摩擦磨损及润滑概述(5)

的粘附磨损会造整理成课件运动副咬死。
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磨损的机理： 磨损类型：
磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
疲劳磨损—也称点蚀，是由于摩擦表面材料微体积在
交变的摩擦力作用下，反复变形所产生的
材料疲劳所引起的机械磨损。点蚀过程：
产生初始疲劳裂纹→扩展→ 微粒脱落，形
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滑动摩擦：物体表面间的运动形式是相对滑动。
滚动摩擦：物体表面间的整理运课件动形式是相对滚动。 3
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三、 滑动摩擦状态
1. 干摩擦
两零件表面直接接触后，因为微观局部压
力高而形成许多冷焊点，运动时被剪切。
→功耗↑ 磨损↑ 温度↑ →烧毁轴瓦
不允许出现干摩擦！
2. 边界摩擦 运动副表面有一层厚度<1 μm的薄油膜， 不足以将两金属表面完全分开，其表面
粒磨损。
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磨损的机理： 磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
粘附磨损—也称胶合，当摩擦表面的轮廓峰在相互作
用的各点处由于瞬时的温升和压力发生“冷
焊”后，在相对运动时，材料从一个表面迁
移到另一个表面，便形成粘附磨损。严重
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磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损
磨粒磨损—也简称磨损，外部进入摩擦面间的游离硬颗
粒（如空气中的尘土或磨损造成的金属微粒）或硬的轮
廓峰尖在软材料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材料，
一部分流动到沟纹两旁，一部分则形成一连串的碎片脱
落下来成为新的游离颗粒，这样的微粒切削过程就叫磨
o 摩擦特性曲线 ηn/p
可实现： f ≤0.001 ----超润滑摩擦状态。 整理课件
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§4-2 磨 损
磨损—由于摩擦而导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移。
后果—降低机器的效率和可靠性，甚至促使机器提前报废。
磨损过程大致如图所示：
磨损量 磨损曲线
▲磨合阶段----包括摩擦表
件即将进入报废阶段。
设计机器时，要求缩短磨合期、延长稳定期、推迟剧烈
磨损期的到来。
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磨损的分类：
磨损 类型
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按磨损机理分
按磨损表面 外观可分为
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磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损 点蚀磨损 胶合磨损 两种不同的称谓 擦伤磨损
近年来，由于燃气涡轮机的叶整片理、课火件箭发动机的尾喷管这样一些部位的破坏， 11 才引起人们对这种磨损形式的特别注意
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磨损的机理： 磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
腐蚀磨损—当摩擦表面材料在环境的化学或电化学作 用下引起腐蚀，在摩擦副相对运动时所产 生的磨损即为腐蚀磨损。
▲ “分子说” --摩擦原因是表面材料分子间的吸力作用；
▲ “机械－分子说” 两种作用均有。
二、摩擦的分类
内 摩 擦：在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运 动的现象。
外 摩 擦：在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍 作用现象。
静 摩 擦：仅有相对运动趋势时的摩擦。
动 摩 擦：在相对运动进行中的摩擦。
成点蚀坑。 整理课件
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磨损的机理： 磨损类型：
磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
冲蚀磨损—流动的液体或气体中所夹带的硬质物体或硬
质颗粒冲击零件表面所引起的机械磨损。利
用高压空气输送型砂或高压水输送碎石时，
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管道内壁所产生的机械磨损是实例之一。。
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摩擦和流体摩擦的混合状态。混合摩擦
能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边
界摩擦时要小得多。 边界摩擦和混合摩擦在
边界摩擦
工程实际中很难区分，常统
f
混合摩擦
称为不完全液体摩擦。
在一般机器中，处于后三种情况的混合状态。
称无量纲参数ηn/p为轴承特 性数。 η-动力粘度，p-压强 ，n-每秒转数
液体摩擦
摩擦学研究的最新进展： 微－纳米摩擦学理论
第4章 机械零件设计概论
§4-0 概 述 §4-1 摩 擦 §4-2 磨 损 §4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 §4-4 流体润滑原理简介
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§4-0 概 述
摩擦学----研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损 和润滑，以及三者间相互关系的理论与应用的一门边 缘学科。
报废和更换的。
减少摩擦
随着科学技术的发展，摩擦学的理论和应用必将由宏
节省能源； 观进入微观，由静态进入动态，由定性进入定量，成 为系统综合研究的领域。
减少磨损
降低设备维修次数和费用，节省制造零
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件及其所整需理课材件 料的费用。
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§4-1 摩 擦
一、摩擦的机理
▲ “机械说” --摩擦原因是表面微凸体的相互阻碍作用；
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磨损的机理： 磨损类型：
磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
Hale Waihona Puke Baidu
微动磨损—是指摩擦副在微幅运动时，由上述各磨损
机理共同形成的复合磨损。微幅运动可理
解为不足以使磨粒脱离摩擦副的相对运动。
部分微观高峰部分仍将相互搓削。
比干摩擦的磨损轻，f ≈ 0.1 ~ 0.3
3. 液体摩擦 有一层压力油膜将两金属表面隔开，
彼此不直接接触。是理想的摩擦状态。
华中摩农业大擦学专和用 磨损极轻，f
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≈ 0.001 ~ 0.01
vv
v
v
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4. 混合摩擦 混合摩擦是指摩擦表面间处于边界
▲ 摩擦--相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象； ▲ 磨损--由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移； ▲ 润滑--减轻摩擦和磨损所应采取的措施。关科于构摩成擦了摩、擦磨学损(与Tr润ibo滑lo的gy学)。
世界上使用的能源大约有 1/3~1/2 消耗于摩擦。
机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而
面轮廓峰的形状变化和表面
材料被加工硬化两个过程。
时间
它是磨损的不稳定阶段，在整个寿命周期内时间很短。磨合阶段 稳定磨损阶段
▲稳定磨损阶段----零件在
机器的寿命
平稳而缓慢的速度下磨损。
剧烈磨 损阶段
它标志着磨擦条件相对稳定。
▲剧烈磨损阶段----在经过稳定磨损阶段后，零件表面遭
到破坏，运动副间隙增大引起而外的动载荷和振动。零