润滑的的基本原理

润滑的的基本原理

一、润滑的作用

（1）减磨作用：在相互运动表面保持一层油膜以减小摩擦，这是润滑的主要作用。

（2）冷却作用：带走两运动表面因摩擦而产生的热量以及外界传来的热量，保证工作表面的适当温度。

（3）清洁作用：冲洗运动表面的污物和金属磨粒以保持工作表面清洁。

（4）密封作用：产生的油膜同时可起到密封作用。如活塞与缸套间的油膜除起到润滑作用外，还有助于密封燃烧室空间。

（5）防腐作用：形成的油膜覆盖在金属表面使空气不能与金属表面接触，防止金属锈蚀。

（6）减轻噪音作用：形成的油膜可起到缓冲作用，避免两表面直接接触，减轻振动与噪音。

（7）传递动力作用：如推力轴承中推力环与推力块之间的动力油压。

二、润滑分类

1．边界润滑

两运动表面被一种具有分层结构和润滑性能的薄膜所分开，这层薄膜厚度通常在0.1µm以下，称边界膜。在边界润滑中其界面的润滑性能主要取决于薄膜的性质，其摩擦系数只取决于摩擦表面的性质和边界膜的结构形式，而与滑油的粘度无关。

2．液体润滑

两运动表面被一层一定厚度（通常为1.5μm～2μm以上）的滑油液膜完全隔开，由液膜的压力平衡外载荷。此时两运动表面不直接接触，摩擦只发生在液膜界内的滑油膜内，使表面间的干摩擦变成液体摩擦。其润滑性能完全取决于液膜流体的粘度，而与两表面的材料无关，摩擦阻力低、磨损少，可显著延长零件使用寿命。这是一种理想的润滑状态。

1）液体动压润滑

动压润滑由摩擦表面的几何形状和相对运动，借助液体的动力学作用，形成楔形液膜产生油楔压力以平衡外载荷。

如图5-1所示，在正常运转中，只要供

油连续，轴颈就会完全被由润滑油动力

作用而产生的油楔抬起，同时在轴承与

轴颈之间形成一定偏心度，轴颈所受负

荷由油楔中产生的油压所平衡。此油楔

的形成与其产生的压力主要与以下因素

有关：

图5-1 楔形油膜的形成（1）摩擦表面的运动状态：转速越

高，越容易形成油楔。

（2）滑油粘度：粘度过大，则难以涂布。

（3）轴承负荷：负荷越高，越难以形成油楔。

（4）轴承间隙：间隙过小，滑油不易进入接触表面使轴颈浮起；间隙过大，滑油易从轴承两端逸出。所以轴承间隙必须适当。此外，轴承的油槽位置也影响油槽压力。

（5）表面加工粗糙度。

2）液体静压润滑

静压润滑从外部向摩擦表面供给有一定压力的液体，借助于液体的静压力产生油膜以平衡外载荷。如二冲程柴油机的十字头轴承，由于其工作特点使它难以实现液体动压润滑。为了提高它的工作可靠性，措施之一是提高滑油压力或专设一个由十字头带动（或电动）的高压柱塞泵，以高压（如10 MPa）直接向十字头轴承供油，实现液体静压润滑。

3）弹性液体动压润滑

呈点（线）接触的运动表面（如滚动轴承和啮合齿轮的接触点）的润滑，在接触点产生暂时的弹性变形，其中产生极薄的挤压油膜，避免金属间直接接触。

3．混合润滑

摩擦表面上同时存在着液体润滑和边界润滑（称半液体润滑）或同时存在着干摩擦和边界润滑（称半干摩擦）都叫混合润滑。在柴油机中多指前者，如气缸润滑即属此类。

三、形成液体润滑的方法

1．人工润滑

这种方法是用人工将滑油定期加到某些摩擦表面，如摇臂轴承、气阀导管、传动杆接头等。这种方法简单，但耗油量大，费工，不能保证良好润滑。

2．飞溅润滑

这种方法是利用曲轴、连杆大端等零件在高速旋转时的飞溅作用，把连杆大端两侧溢出、刮油环刮落和冷却活塞后掉下来的滑油溅到某些摩擦部位。一般用于油道输送难以达到或承受负荷不大的摩擦部位，如气缸套、凸轮、齿轮等，中高速筒形活塞式柴油机的气缸套润滑一般都采用飞溅式润滑。

飞溅润滑不需要油泵，但对机件的润滑不能控制，润滑效果较差，耗油量大，滑油容易氧化与变质。

3．压力润滑

这种方法是利用润滑油泵把滑油强压循环输送到柴油机所需的润滑部位。适用于负荷较大的摩擦部位，如各个轴承和轴套等处。

压力润滑的优点是：能保证滑油连续循环供应，使摩擦件的工作安全可靠，并有强烈的清洗作用，可通过润滑系统的压力表和温度计掌握控制润滑情况，便于实现自动控制，可使用粘度较低的滑油，使用期长，耗量少。因此压力润滑在各类柴油机中得到最广泛的应用。

4．高压注油润滑

通过专门的注油器建立2MPa左右的高压，定时、定量地将滑油经缸套上的注油孔供给气缸套与活塞之间进行润滑。此法主要用于大型低速十字头式柴油机中缸套和活塞的润滑。