流体静压润滑
7章流体静压润滑
§7-3 气体润滑轴承
以空气作为轴承的润滑剂有很大的优点，早 在1854年Him就已提出这种想法，但直到1897年 Kinsburg才证实了这一建议是可行的。目前，气 体轴承在工业中用得很多，已经有效地用于机床 主轴、测量仪器、透平机械、陀螺仪、牙钻等领 域。由于气体无污染，能用于任何温度，在某些 特殊领域中，气体轴承已成为惟一可应用的轴承。
Q ps h 3 η不变时，显然，当W∝ps时，Q ∝ Wh3。因此， 如果流量不变，则
1 W 3 h
所以，回复载荷随油膜厚度减小量的立方而增大。
3、补偿器的作用 如果补偿器C4为定压供油系统， 3 则当h4减小时，从凹槽中流出的流量随 h4 而减 小。如果流量减小，则节流器的压力降 pm ps 也减小。因为岐管压力pm为定值，凹槽压力ps4将 随h4的减小导致流量的减小而增大，即对轴形成 一个推力。 当h4减小时，与它相对的h2必然增大。又由于 节流器C2的作用，ps2相应减小，对轴形成一个拉 力，因此，轴同时受推和受拉而回到原位。
定 压 供 油 系 统
2、定量供油系统
系统的各油腔流量恒定，随油膜厚度变 化自动调节油腔压力来适应载荷的变化。定 量供油方式有两种：一是由一个多联泵分别 向油腔供油、每个油腔由一个泵单独供油； 二是集中由一个油泵向若干定量阀或分流器 供油后再送入各油腔。
定量供油系统
§7-1 立式推力轴承的分析
1、空载时通过节流器流入支承的一个油腔 的流量Qc d c4 pm ps
Qc
由以上可见，四种节流器的作用在于当特性 尺寸一定时，使流量Qc与压力差成正比。当Qc减 小时，压力差减小，因为供油压力pm为常量，故 油腔压力ps必然增大；当油膜厚度h减小时，流经 封油面的流量减小，这时油腔压力增大，使h恢复 到原来的厚度。这就是定压供油系统中使用节流 器的原因。
摩擦.磨损.润滑及润滑剂概论
第一章摩擦.磨损.润滑及润滑剂概论摩擦、磨损、润滑的种类及其基本性质│润滑剂及其基本性能指标│润滑剂的种类一、摩擦.磨损.润滑的种类及其基本性质摩擦、磨损、润滑是一种古老的技术，但一直未成为一种独立的学科。
1964年英国以乔斯特（Jost）为首的一个小组，受英国科研与教育部的委托，调查了润滑方面的科研与教育状况及工业在这方面的需求。
于1966年提出了一项调查报告。
这项报告提到，通过充分运用摩擦学的原理与知识，就可以使英国工业每年节约510,000,000英镑，相当于英国国民生产总值的1%。
这项报告引起了英国政府和工业部门的重视，同年英国开始将摩擦、磨损、润滑及有关的科学技术归并为一门新学科--摩擦学（Tribology）。
摩擦学是研究相互作用、相互运动表面的科学技术，也可以说是有关摩擦、磨损及润滑的科学与技术统称为摩擦学（Tribology）。
科学地控制摩擦，中国每年可节省400亿人民币。
故改善润滑、控制摩擦，就能为我们带来巨大的经济利益。
中国工程院咨询研究项目《摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究》调查显示，2006年全国消耗在摩擦、磨损和润滑方面的资金估计为9500亿元，其中如果正确运用摩擦学知识可以节省人民币估计可达到3270亿元，占国内生产总值GDP的1.55%。
美国机械工程学会在《依靠摩擦润滑节能策略》一书中提出，美国每年从润滑方面获得的经济效益达6000亿美元。
1986年，中国的《全国摩擦学工业应用调查报告》指出，根据对我国冶金、石油、煤炭、铁道运输、机械五大行业的调查，经过初步统计和测算，应用已有的摩擦学知识，每年可以节约37.8亿元左右，约占生产总值（5个行业1984年的可计算部分）的2.5%。
润滑油的支出仅是设备维修费用的2%～3%。
实践证明，设备出厂后的运转寿命绝大程度取决于润滑条件。
80%的零件损坏是由于异常磨损引起的，60%的设备故障由于不良润滑引起。
中国每1000美元产值消耗一次性能源（折合石油）为日本的5.6倍，电力为日本的2.77倍，润滑油耗量为日本的3.79倍。
工程摩擦学5 Lubrication
5. Lubrication
5.3 流体动压润滑 3)径向轴承:在流体动压润滑轴承中，径向轴承应用最广，往
复式柱塞泵、泥浆泵等都广泛采用了径向轴承。 (1)油膜厚度分布
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5. Lubrication
5.3 流体动压润滑 3)径向轴承:在流体动压润滑轴承中，径向轴承应用最广，往
复式柱塞泵、泥浆泵等都广泛采用了径向轴承。 (2)压力方程
对于一般无法向X趋近的稳定润滑 状态，V＝0，上式也简化为:
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5.2 流体润滑的基本方程
1)流量方程:
2)剪应力方程
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5.3 流体动压润滑
1)流体动压润滑的承载原理
(1)两平行平面间的流动 速度梯度:
同时由图看出，在单位时间内以A截面进入的流量应等于由B截面流出的流量 在此情况流体末受挤压，不产生压力差，油膜中不可能形成压力，故不能承受外载荷。
5.4 流体静压润滑
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5.5 典型传动件的润滑
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5. Lubrication
5.5 典型传动件的润滑
通常根据滑动轴承的工作温度、轴颈圆周速度、载荷来确
定润滑油的运动粘度，再考虑其他要求而选出油的牌号。
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Hale Waihona Puke . Lubrication2020/2/18
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5.2 流体润滑的基本方程
1)流体的连续性方程式
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第一章 摩擦学基础知识(润滑)
三、润滑脂及其主要性能 • 组成：基础油+稠化剂+添加剂+澎润土 • 润滑脂的性能指标主要有针入度、滴点、析 油量、机械杂质、灰分、水分等
1）针入度 软硬程度 H(mm)/0.1
h
阻力大小、流动性强弱
标准锥体，150g，25 ℃ ，5s
2）滴点----固体 流体的温度转折点，表示耐热性 3）防水性能； 4）静音性能； 5）种类 A)钙基脂：抗水，适于轻中重载荷； B)钠基脂：高温，但不抗水； C)锂基脂：多用途，最好； D)铝基脂：高度耐水性，航运机械 E)其它特种润滑脂（特种合成油、添加剂、 稠化剂等）
五、添加剂 • 作用越来越大，在润滑脂、合成油中不加添加剂，
六、对润滑剂的要求
较低的摩擦系数 良好的吸附和渗入能力 有一定的黏度 有较高的纯度和抗氧化性 没有腐蚀性 有良好的导热性和较大的热容量
七、润滑装置 单体供油装置 油壶， 油杯，
油枪
油杯
压配式油杯
滴油式油杯
油芯式油杯
油环
油链
• 集中供油装置 a) 简单的少数点位集中供油 b) 设备中心、车间及工厂级集中供油 泵站+(稳压+冷却)+过滤+分配器+工位润滑
η t = η0 ( t0 / t )
m
2、润滑油的粘压特性
• 粘度和压力的关系近 似表示为:
η = η0 e
ap
粘温关系曲线
3、油性—反映在摩擦表面的吸附性能 油性 （边界润滑和粗糙表面尤其重要） 4、闪点—瞬时燃烧和碳化的温度； 闪点 燃点—长时间连续燃烧的温度（高温性能）； ； 燃点 5、凝点—冷却，由液体转变为不能流动的临界 凝点 温度； (低温启动性能) 6、极压性（EP）, 在重压下表面膜破裂的最大 极压性（EP） 接触载荷，用PB表示，(极限载荷） 7、酸值—限制润滑剂变质后对表面的腐蚀 酸值
摩擦与润滑习题
一.是非题：正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”（本大题共21 小题，每小题-1分，总计-21 分）1、流体动力润滑与流体静力润滑中压力油膜的建立都与两摩擦表面间的相对速度有关。
( )2、温度是影响油粘度变化的重要因素，随温度升高，粘度亦随之升高（即粘度值增加）。
( )3、温度及压强是影响油粘度变化的主要因素，对于一般滑动轴承，润滑计算只考虑温度影响，忽略压强对粘度的影响是合理的。
( )4、以一定相对速度运动的两平行板间的流体不能建立压力油膜，但只要两板构成了楔形空间，即可形成压力油楔。
( )5、某两金属摩擦表面的摩擦系数μ＝0.01～0.001，说明处于边界润滑状态。
( )6、两滑动金属摩擦表面间的摩擦系数μ=0.01～0.001，可说明它们大约处于流体润滑状态。
( )7、机器零件之间在工作中有相互摩擦时，都要求其摩擦副间的摩擦阻力小。
( )8、库伦摩擦定律认为，滑动摩擦力大小与接触面积无关，只适用于粗糙表面，而不适用于光滑表面。
( )9、油润滑的运动副中，物理吸附的摩擦系数随分子膜的层数增多而降低。
()10、油润滑的运动副，物理吸附膜的摩擦系数与吸附膜分子的层数有关，层数多，摩擦系数亦增加。
( )11、油润滑的运动副，物理吸附膜是润滑油中的脂肪酸的一种极性化合物，物理吸附过程中要发生化学反应。
( )12、含极压添加剂的润滑油在工作温度不高时，亦具有良好的减摩性。
( )13、含极压添加剂的润滑油在工作温度高时，才易体现出它的良好的减摩作用。
( )14、两零件表面之间如果有摩擦，一定产生磨损。
( )15、两摩擦表面在空气中的摩擦系数与在真空中纯净表面的摩擦系数相同。
( )16、摩擦的库伦公式F=μF N适用于干摩擦、流体摩擦、固体润滑。
( )17、摩擦库伦公式F＝μF N除适用于干摩擦情况外，亦适用于固体润滑但不适用流体摩擦。
( )18、油的粘度指数VI值越小，表明该油的温度变化时，粘度的变化也较小。
润滑油专业术语解析
润滑油知识（专业术语）蒸发度润滑脂的蒸发度是指在规定条件下蒸发后,润滑脂的损失量所占的质量百分数。
润滑脂的蒸发度主要取决于所采用的基础油的种类、馏分组成和分子量。
高温、宽温度条件下使用的润滑脂,其蒸发度的测定尤为重要,蒸发度可以定性地表示润滑脂上限使用温度。
润滑脂基础油蒸发损失,就会使润滑脂中的皂基稠化剂含量相对增大,导致脂的稠度发生变化,使用中会造成内摩擦增大,影响润滑脂的使用寿命。
因而,蒸发度指标可以从一定程度上表明润滑脂的高温使用性能。
SH/T0337一92是皿式法测定润滑脂蒸发度的方法。
GB/T7325一87是测定润滑脂和润滑油蒸发损失的方法,方法概要;把放在蒸发器里的润滑脂试样,置于规定温度的恒温浴中,热空气通过试样表面22h,根据试样失重计算蒸发损失。
为了更好地评价车辆及工程机械所用润滑脂的高温性能,还要通过模拟试验,测定高温条件下轴承的工作特性及测定轴承漏失量。
据统计,绝大部分滚动轴承润滑都采用润滑脂,因此,润滑脂的轴承使用寿命是一项极其重要的性能指标。
润滑脂在高温轴承寿命试验机上的评定,可以模拟润滑脂在一定的高温、负荷、转速条件下的工作性能,因此,测得的结果对实际使用具有一定的参考价值。
一般是在试验机上观测,当润滑脂达到使用寿命时，脂膜破坏,出现破坏力矩的峰值,试验自动停车,还会伴随出现轴承温升记录指示值剧升和干摩擦噪声,若经反复启动仍不能转动，则表示润滑脂膜巳遭破坏,试验结束,试验所进行的时问就是润滑脂的高温轴承寿命。
一般而言,润滑脂的轴承寿命越长,表示其使用期也越长。
介电常数我们测定润滑油的介电常数来监测在油润滑油的质量，对于润滑油介电常数的下降或上升有标准吗？好几种方法和ASTM规程用于检测油品的介电常数。
检测目的可能有很多种，比如水含量，酸值，极性的不溶物，磨损金属等等。
有很多因素，包括温度都会影响到介电常数。
有的仪器使用时间分辨技术，有的使用电介质光谱法。
还有的只是简单地给出类似的数值表示介电常数。
流体静压润滑的原理
流体静压润滑的原理《流体静压润滑的原理：一次意外的“油”发现》嘿，你知道流体静压润滑不？这玩意儿可有点意思呢。
我就先给你打个比方吧，就像你走在那种超级滑溜的冰面上，脚底下感觉就像有啥东西在托着你，让你滑得顺顺当当的，流体静压润滑就有点那感觉，不过它可不是冰，而是靠一种巧妙的流体力量。
我给你讲讲我遇到的一件事吧。
我之前在一个老工厂里瞎晃悠，那里面有好多老机器。
有一台老设备，总是嘎吱嘎吱响，工人师傅们就很头疼。
我就好奇凑过去看，那机器的轴承部分磨损得特别厉害。
这时候有个老师傅过来了，他捣鼓了半天，最后决定给这个轴承部分重新弄一弄润滑系统。
他拿来了一些油，还有一些奇怪的小装置。
我就站在旁边看他操作。
他先是在轴承周围安装了一些小通道，就像那种特别细小的沟渠一样。
然后小心翼翼地把油通过这些小通道灌进去。
我当时还纳闷呢，这油进去能有啥大作用？老师傅一边操作一边跟我说：“这油啊，可不仅仅是为了减少摩擦那么简单。
”他接着解释，这就跟流体静压润滑的原理有关。
你看啊，这油在这些小通道里，就像是一群听话的小士兵。
当机器开始运转的时候，这个轴承就开始有压力了。
这压力一作用在油上，油可不会就那么乖乖被压扁。
就好比你用手去按一个装满水的气球，水会在气球里到处跑，去抵抗你手的压力。
这油也是一样，在轴承和它周围的小空间里，油被压着，但是它会产生一种向外的力。
这个力就把轴承给托起来了，就像有无数双小手把轴承轻轻地托着，不让它直接和机器的其他部分干巴巴地摩擦。
我看着老师傅继续调整那些小装置，让油能更均匀地分布在需要润滑的地方。
他说：“这油的流量啊，还有压力都得刚刚好。
要是油太少，或者压力不够，那就托不住轴承，还会磨损；要是油太多或者压力太大呢，就会浪费油，还可能把机器的其他部分给弄坏喽。
”我这时候才恍然大悟，原来这小小的油，通过这样巧妙的安排，就能有这么大的作用。
就像流体静压润滑一样，靠的就是这个流体（在这里就是油啦）的压力，来让两个相互接触的部件之间形成一种稳定的支撑和润滑的状态。
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。
Chapter 7 润滑理论
Chapter 7润滑理论中国矿业大学China University of Mining and Technology润滑的分类流体动压润滑弹性流体动压润滑润滑状态的转化¾由斯特里贝克曲线可知，润滑类型随着转速、裁荷和润滑剂粘度的变化而变化，润滑状态可以从一种润滑状态转变润滑原理润滑状态的转化在1900-1902年间，德国学者斯特里贝克(Stribeck)对滚动轴承与滑动轴承的摩擦进行了试验，研究运动速Stribeck曲线¾第Ⅰ区此时摩擦副的表面被连续流体膜隔开，因此用流体力学来处理这类润滑问题，摩擦阻力完全决定于流体的内摩擦(粘润滑状态的转化第Ⅰ区¾流体润滑状态，包括流体动压润滑和弹性流体动压润滑。
平均润滑膜厚h与摩擦副表面的复合润滑状态的转化第Ⅱ区¾混合润滑状态，平均润滑膜厚h与摩擦副表面的复合粗糙度的比值λ约为3，典型膜厚在1μm以下，此润滑状态的转化第Ⅲ区¾边界润滑状态，平均润滑膜厚h与表面的复合粗糙度的比值λ趋于0(小于0.4～1)，典型膜厚在1-流体动压润滑流体动力润滑是指两个作相对运动物体的摩擦表面，借助于相对速度而产生的粘性流体膜将两摩擦表面完全隔开，由流体膜产生的压力来平衡外载荷。
流体动力润滑形成的必要条件：z楔形空间；相对运动（保证流体由大口进入）；流体润滑状态z流体动压润滑：依靠运动副的两个滑动表面的形状在相对运动时产生收敛型油楔，形成具有流体润滑状态流体润滑状态流体润滑的基本方程流体润滑的基本方程流体润滑的基本方程流体润滑的基本方程流体润滑的基本方程流体润滑状态动压动压推力轴承平面动压径向轴承平面动压径向轴承的展开面为平面, 只形成一个楔形间隙, 无需开设供气装置。
这种轴承的结构简单, 但稳定性较差。
当轴瓦采用多孔质材料时, 可使稳定性能得到改善。
在轴瓦外加上弹性膜片支承可以提高轴承的稳定性。
多楔动压径向轴承多楔动压径向轴承。
流体润滑分类
流体润滑分类
◆流体动压润滑：在两个做相对运动物体的摩擦表面上，借助于摩擦表面的几何形状
和相对运动而产生具有一定压力的粘性流体膜，将两摩擦表面完全隔开，由流体膜产生的压力来平衡外载荷。
◆弹性流体动压润滑：相对运动表面的弹性变形与流体动压作用都对润滑油的润滑性
能起着重要作用的一种润滑状态。
⏹流体静压润滑是从外部供给具有一定压力的流体来平衡外载荷。
流体动压润滑是由
摩擦表面几何形状和相对运动，借助粘性流体的动力学产生动态压力，用此润滑膜的动压来平衡外载荷，弹性流体动压润滑理论是研究在点、线接触条件下，两弹性物体间的流体动力润滑膜的力学性质。
第7章--流体润滑理论
)
压力无量纲方程
p* h02 p , h* h
6UB
h0
K h1 h0
无量纲压力方程为:
P*
1 K
1
h
*
(K
K 1 2)h *2
1 K
2
最大无量纲压力p *
K
4(K 1)(K 2)
压力分布
0.04 0.03
K=1
0.02 0.01 0.00
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
p 3U dh ( y2 L2 )(当 L 0.25时, 计算结果比较准确.)
h3 dx
4B
四、流体静压润滑
• 流体静压润滑的油膜是由外界通入压力流体而 强制形成的.
• 优点: • 1．静压承轴利用外界供给压力油，形成承
载油膜密封于完全液体摩擦状态，f很小，起 动力矩小，效率高。 • 2．静压轴承不磨损，寿命长，长期保持精 度。 • 3．能在低速和重载下工作。
弹性变形形成流体动力油膜
流体润滑
楔形油膜
弹性流体润滑（EHL）
挤压油膜
润滑状态过程
STRIBECK根据滑动轴承与滚动轴承的实际测量，研 究了随着工况条件的改变，润滑状态的过度过程。 为了消除温度对粘度的影响，采用25℃ 作为计算摩 擦因数的依据，将润滑状态分为三个区域。
流体润滑: 油膜h>Rq，摩擦特性完全取决于液体的体 相性能，μ与流体的粘度有关。气体润滑、磁浮。
Qc p
1
5
4.11
06
189.5 8 8 01
03
1.8
8
0.7
4C
五、流体动压润滑
5.1推力轴承的设计
结构:瓦块固定, 转子旋转, 并承担载荷。瓦块开有油 槽, 斜表面, 转子运动将油 带入收敛楔形产生动压润 滑。
动压式机械密封中几个重要参数与作用机理研究
动压式机械密封中的几个重要参数与作用机理研究摘要：随着现代工业生产的迅速发展，机械密封的密封环境发生了深刻的变化，使得机械密封的操作条件更加苛刻和多样化。
高速高压（高参数）机械密封的实用化是当今研究的重要课题之一。
动压式机械密封对生产中的一些高参数密封而言，是一种非常有效的措施。
关键词：流体机械；动压式机械密封；经济性；安全性；高效性；平衡系数；载荷系数；面积比；密封准数1引言动压式机械密封是在密封环上开出各种形状的流体动压槽，利用流体动压效应在端面间产生一层极薄的流体膜，实现非接触，以改善密封端面间的润滑状况。
与普通机械密封相比，动压式机械密封可以胜任普通机械密封难以达到的高参数工况，同时在普通工况下可大大降低密封面磨损，提高密封的可靠性，延长密封寿命。
作为当今机械密封的高新技术，已广泛应用于离心泵、离心机、离心式压缩机和反应釜等过程装备上。
2机械端面密封中的几个重要参数2.1面积比与载荷系数机械密封的流体压力作用的有效面积a1（外装式）或a2（内装式）与密封面名义接触面积af之比称为机械密封的面积比，也叫平衡系数，对于外装式密封：式中：db为平衡直径，对于弹簧加载的机械密封，其值为轴或轴套的台肩直径；d1为为密封面内径；d2为为密封面外径。
面积比的大小反映了机械密封的流体压力产生载荷的卸载情况，一般取大于0.6的值较为合适。
机械密封的载荷系数kg等于密封副轴向力平衡条件下密封面上载荷pg与最大液（气）压作用力psaf的比值，对于外装式密封：kg===+b1式中：psp为弹簧比压；ps为密封流体压力。
载荷系数反映了密封面上流体压力和弹簧压力两部分作用的总载荷，其值等于弹簧载荷系数ksp=psp/ps与面积比之和。
只有当弹簧比压psp相对于密封流体压力ps很小，可以忽略不计时，载荷系数才等于面积比。
2.2密封准数密封准数与液膜厚度表示机械密封润滑状况，可由下式求得：g=式中：?%`为密封流体的动力粘度；v为端面的平均线速度；b为端面宽度；w为端面的总载荷。
润滑名词解释
ｎ)
后供送至各润滑点的润滑方式。
(30）喷射润滑（ﻫLｕbriｃanｔ Ｓpａｔte 润滑剂与一定压力的压缩空气在喷射阀混合后射向润滑点的润滑方 ｒing ｏr Oiｌ Jeｔ Lｕbriｃatｉｏｎ) 式。
--
--
压缩空气与油液混合后呈油／气—微细油滴或颗粒状送向润滑点的 (3１)油/气润滑(ﻫAerosol Luｂrｉcaｔiｏn)
使用油链随轴一起转动，将下面贮油器中的润滑油带至轴颈上的润 滑方式。
(２8）油轮润滑 (Ｆｉxeｄ-Cｏllaｒ ｌubricａtｉon）
使用固定于轴上的油轮随轴一起转动，将贮油器中的润滑油带至轴 颈上的润滑方式。
（29)油雾润滑(Oｉl－mist Lubriｃatｉo 润滑油微粒借助气体载体运送，用凝缩嘴分配油量，并使微粒凝缩
和润滑剂与表面间的相互作用及所生成边界膜的性质的润滑状态。
（7）极压润滑 (Extreme-ｐｒessｕｒe Lubｒication)
作相对运动的两固体表面之间的摩擦磨损特性取决于润滑剂在重载 下与摩擦表面产生化学反应的润滑状态。
(８）流体动压润滑(ﻫHydrodynamiｃ Ｌu 依靠运动副滑动表面的形状在相对运动时形成一层具有足够压力的
润滑方式。又称气溶胶润滑。
(32)分散润滑 （Ｉndｉviduaｌ Point Lubrｉcation)
使用便携式工具的手动加油。
（3３）集中润滑系统(ﻫCｅntralｉzed Ｌ 由一个集中油源向机器或机组的摩擦点供送润滑剂的系统。
ubｒicａtion Ｓystｅｍ)
磨损类
（１)磨损（ﻫWea 物体表面相对运动时工作表面物质不断损失或产生残余变形。磨损过程主要因对偶表面间的机械、
润滑油、脂及其检验方法常用名词术语
润滑油、脂及其检验方法常用名词术语摩擦学(Tribology)研究作相对运动相互作用的对偶表面的理论和实践的科学技术。
摩擦(Friction)阻碍两物体接触表面发生切向相对运动的现象，摩擦亦常用于表示摩擦力。
磨损(Wear)物体表面相对运动时工作表面物质不断损失或产生残余变形。
磨损过程主要因对偶表面间的机械、化学与热作用而发生。
润滑(Lubrication)用润滑剂减少两摩擦表面之间的摩擦和磨损或其它形式的表面破坏。
摩擦物理学(Tribophysics)研究作相对运动的相互作用表面的物理学分支。
摩擦力学(Tribomechanics)研究固体在机械能影响下的微观与超微观过程的力学分支。
摩擦化学(Tribochemistry)研究作相对运动的表面磨擦区引起对偶表面层的机械、物理和化学变化的反应的化学分支。
磨擦化学的重点是研究润滑剂组分与磨擦表面相互发生的化学作用的那些化学反应。
摩擦副(Rubbing Pair)使两构件互相接触并有相对运动的联接。
外摩擦(External Friction)同摩擦。
内摩擦(Internal Friction)同一物体内诸部分之间相对位移产生的摩擦。
静摩擦(Static Friction)两物体在外力作用下产生微观预位移，即弹性变形及塑性变形等，但尚未发生的相对运动时的摩擦。
在相对运动即将开始瞬间的静摩擦，称为极限静摩擦和最大静摩擦，此时的摩擦系数称为静摩擦系数。
动摩擦(Kinetic Friction，Dynamic Friction)相对运动两表面之间的摩擦。
此时的摩擦系数称为动摩擦系数。
摩擦系数(Coefficient of Friction)阻碍两物体作相对运动的摩擦力对压紧两物体的法向力的比值滑动摩擦(Sliding Friction)两接触物体接触点具有不同的速度和(或)方向时的摩擦。
滚动摩擦(Rolling Friction)两接触物体接触点，具有相同的速度和方向的摩擦。
6.4流体润滑简介解析
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五、润滑剂的选择
润滑的主要目的是减少摩擦与磨损。此外还能起到防锈、冷却、冲洗 杂质或密封的作用。 工程中所用的润滑剂有液体、气体和固体。一般工况广泛采用润滑油 和润滑脂。 1.润滑油的选择 （1）粘度
流体的动力粘度
du dy
运动粘度v v(m 2 / s )
( pa s ) ( kg / m 3 )
B/2 B/2 h
h 3 p Q 2 2 q z dx 2 dx 12 x
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（3）摩擦力
在y 0表面上的摩擦力为
h p （ U U ） 2 1 d xd z 2 x h 在y h表面上的摩擦力为
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2.压力边界条件： （1）Sommerfeld 边界条件 （2）Gumbel （3）Reynolds 边界条件 边界条件
0, ,2时, p 0
0, ,0 时, p 0
起始边： 0时, p 0 dp 种植边：p 0和 0 dx
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等温EHL问题目前只能用数值法求解。数值法有顺解法和逆解法两种。
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（1）Dowson-Higginson最小膜厚公式
hmin 2.65
0.7 0.54 （ 0U） R 0.48 L0.13
E '0.03 F 0.13
或 hmin 2.65G 0.54U R
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（
dy)dxdz y
（p p dx ) dydz x
pdydz
dxdz
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流体润滑(弹流润滑)
两个弹性圆柱的接触，可等效于一当量圆柱和一刚性平面的接触问题，因此 在弹流润滑的研究中，可以将接触区视为平面。
等效圆柱
刚性平面
为了分析弹性流体动压润滑机理，首先观察一下对偶表面干接触时的情况。 如图所示模型是弹性圆柱体与一刚性平面干接触的情况。在载荷作用下，弹性 圆柱体发生弹性变形，使线接触变成了小面积接触，载荷所造成的接触压力常 称为赫兹压力，其分布情况是在接触区域内成抛物线形分布，中间的压力最高 而至边缘降低为零。
几种摩擦的界限常以膜厚比来大致估计：
hmin R R
2 q1 2 q2
式中：hmin——最小公称油膜厚度，m
Rq1 ——接触表面轮廓的均方根偏差，m
Rq2 ——接触表面轮廓的均方根偏差，m
≤0.4,干摩擦 ≤1，边界摩擦； ＝1～3，混合摩擦； ＞3，流体摩擦
不同润滑状态下的摩擦因数
膜厚比对滚动轴承疲劳寿命的影响
干摩擦——最不利
弹性变形
边界摩擦——最低要求
弹性变形
塑性变形 塑性变形
混合摩擦——比较好
边界膜 边界膜
流体摩擦——最好
液
边界膜
液体
流体润滑定义：在适当条件下，摩擦副的摩擦表面由一层具有一定厚度的
粘性流体完全分开，由流体的压力来平衡外载荷，流体层中的分子大部分不受 金属表面离子、电子场的作用而可以自由地移动。这种状态称为流体润滑。流 体润滑的摩擦性质完全取决于流体的粘性，而与两个摩擦表面的材料无关。
流体润滑的优点：摩擦阻力低，摩擦系数低（0.001～0.008），磨损降低。
流体润滑的分类：流体静压润滑、流体动压润滑和弹性流体动压润滑。
1.流体静压润滑
流体静压润滑又称外供压润滑，是用外部的供油装置，将具有一定压力 的润滑剂输送到支承中去，在支承油腔内形成具有足够压力的润滑油膜，将所 支撑的轴或滑动导轨面等运动件浮起，承受外力作用。因此运动件在从静止状 态直至在很大的速度范围内都能承受外力作用，
17 - 摩擦磨损润滑 -宋宝玉版- SBY
4-1 摩擦（Friction）
摩擦的定义：在外力作用下，兩个相互接触的物体 有相对运动或相对运动趋势时，在摩擦界面产生切向 阻力，这种切向阻力称为摩擦力，这种现象称为摩擦。 摩擦的分类 按照摩擦性质分2种：外摩擦；内摩擦
外摩擦：存在于两物体表面之间的摩擦称为外摩擦。 内摩擦：流体运动时，由于分子间相互作用产生粘剪 力，这种存在于流体内部的摩擦称为内摩擦。
液体润滑剂－润滑油 润滑剂分类 半固体润滑剂－润滑脂 气体润滑剂－空气 固体润滑剂－石墨,二硫化鉬,聚四氟乙烯
一、液体润滑剂（润滑油）的性质
1 润滑油的粘度概念
润滑油的粘度反映了润滑油在 外力作用下抵抗剪切变形的能力， 是内摩擦力大小的标志。 式中 A-流体剪切面积，mm2 τ-流体剪切应力，MPa
4-2
磨损（Wear）
磨损定义：运动副表面材料不断损失的现象称为磨损。 磨损率定义：单位时间内材料的磨损量（体积、重量、厚度等） 称为磨损率。 一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段。
1.跑和磨损阶段
开始磨损较快，逐渐减慢。
相当使用寿命
2.稳定磨损阶段
磨损速度平稳缓慢
运动间隙增大， 引起动载荷， 温升增加
边界摩擦的特点： 1 摩擦磨损较小 2 取决于边界膜 3 取决于膜与边界作用
三、流体摩擦（流体润滑）
定义：当两摩擦表面被流体（液体或气体）完全隔开时，摩擦表 面不会产生金属间的直接摩擦，流体层间的粘剪阻力就是摩擦力， 这种摩擦称为流体摩擦。 实现流体摩擦的方法:
1.流体动压润滑
流体摩擦的特点： 1 需要一定的条件！ 2 摩擦系数很小，几乎无磨损 3 摩擦仅取决于润滑剂性质， 与边界几乎无关。
是相对粘度的一种表示方法
3 润滑油的粘温特性和粘压特性
静压轴承工作原理
静压轴承工作原理
静压轴承是一种常见的工业设备，它通过利用流体静压力来支撑轴承工作，从而减少摩擦和磨损，提高设备的稳定性和寿命。
静压轴承的工作原理主要包括流体静压支撑原理、静压膜支撑原理和静压气膜支撑原理。
首先，流体静压支撑原理是静压轴承的基本工作原理之一。
当轴承工作时，润滑油或其他流体被注入轴承间隙中，当轴承旋转时，流体产生静压力，支撑轴承工作。
这种原理可以有效减少摩擦和磨损，提高轴承的稳定性和寿命。
其次，静压膜支撑原理是静压轴承的另一种工作原理。
在静压轴承中，通常会设置一个薄膜，当轴承旋转时，薄膜产生静压力，支撑轴承工作。
这种原理可以使轴承在高速旋转时保持稳定，减少振动和噪音，提高工作效率。
最后，静压气膜支撑原理是静压轴承的另一种重要工作原理。
在一些特殊的工况下，可以利用气体的静压力来支撑轴承工作。
通过控制气体的流动和压力，可以实现对轴承的精确支撑，从而提高设备的稳定性和精度。
综上所述，静压轴承的工作原理主要包括流体静压支撑原理、静压膜支撑原理和静压气膜支撑原理。
这些原理通过利用流体的静压力来支撑轴承工作，从而减少摩擦和磨损，提高设备的稳定性和寿命。
静压轴承在工业生产中具有重要的应用价值，对于提高设备的性能和可靠性具有重要意义。
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流体润滑的基本原理
之
流体静压润滑
流体静压润滑
定义，什么是流体静压润滑
流体静压润滑是利用专用外界的流体装置，是流体产生压力，并将具有压力的流体输入到摩擦表面，将两摩擦表面用一层静压流体膜分开以支持外载荷的润滑。
流体静压润滑的特点
主要优点是：
(1)适用速度范围广由于流体静压润滑本身不需要相对运动的功能，因而在任何速度下包括很高速或很低速，启动或停车以及正反转都能建立—层完整的流体膜，并获得良好的工作性能。
(2)摩擦系数很小其一般摩擦系数μ只有0.0001~0.0008，例如采用32号机械油的静压导轨，其起动摩擦系数一般在0.0005，因而功耗小，效率高，并在低速条件下不会产生粘滑现象。
(3)使用寿命长因为两个相对运动的表面不直接接触、磨损很小、能长期保持精度，同时对摩擦副的材料没有特殊要求等，因而大大地延长了其使用寿命。
(4)运动精度高液体静压膜具有某种“平均误差”的作用，可以补偿制造误差的影响。
因而对轴颈或轴承的加工精度和表面粗糙度要求一般比液体动压润滑轴承为低。
这点同滚动元件支承相比尤为明显。
(5)适应性和抗振性能好静压润滑的适应性很广，能满足轻裁到重载，小型到大型，低速到高速的各种机床和机械设备的要求、同时，静压流体膜有良好的吸振性能，运动均匀平稳，振动、噪音都很小。
主要缺点：
其缺点主要是工作时要一套可靠的高压供油装置，投资费和维护费较高，也增加了机器所占空间，而总效率较低，从这个角度分析．不如动压润滑机构简单，费用低。
因此．究竞选用何种润滑方式，应根据具体要求综合考虑，必要时也可设计成动静压联合润滑方式。
3.2：流体静压润滑支承原理
流体静压支承的共同特点是各摩擦面都开有几个流体腔，每个流体腔的四周均有封流体的面，一般将一个流体腔及其封流体的面称为一个文承单元(或流体垫)，若干个支承适当配置，便构成流体静压支承，整个摩擦副的承栽能力，是各支承单元承载能力的合成结果。
所以理解单个支承单元的工作原理，是全面了解整个支承的基础。
上图所示一个支承单元，上部为运动件，下部为支承件，其间隙为 (即流体膜厚度)，以及出一个深度比间隙大得多的流体腔和四周具有一定宽度封油体的面组成（简称封油面）。
当末通入压力流体时，流体腔没有压力，被支承件(一般为运动件)受载荷作用压紧在支承上。
当流体从高压流体泵送入流体腔内后，使合成液体压力同支承单元载荷FN平衡时，运动件浮起，封油体的面处形成间隙，流体从封流体的面流出，由于间隙较小、阻力很大，流体腔内仍保持支承载荷所需要的压力，运动件能继续浮起，保持工作稳定。