设备润滑知识

2、偶然故障期或正常使用期（T2）
经过良好磨合后，各摩擦副表面已磨配 良好，磨损稳定进入正常使用，这个期限 很长，它标志机器的正常寿命，但由于各 种原因，也可能出现故障，故亦称偶然故 障期。但应注意，实际磨损是平缓增长， 没有突变，并非真像浴盆平底.
2、表面材料相互嵌入。硬质材 料的凸峰会嵌入较软材料中，相互滑 动时，硬凸峰将在较软材料上切削出 一条沟槽，这种切削阻力也构成摩擦
力。
3、产生分子引力。两接触表面 紧密贴合，会产生分子引力，阻碍
正常运动而形成摩擦力。
这三者构成摩擦力产生的基础，是 摩擦现象的本质。
（二）摩擦分类
• 1、按摩擦副运动形式分。滑动摩擦， 如机床导轨、滑动轴承等；滚动摩擦，如 滚动轴承、车辆运动等。有的摩擦副（如 齿轮传动）既有滚动又有滑动。 2、按表面润滑状况分。干摩擦、半于 摩擦、边界摩擦、半液体摩擦和液体摩擦。 为使机器可靠地正常运行，减少故障，要 尽量保证在液体润滑状态下工作。
复杂的磨损情况。
2、磨损分类 一般认为磨损可按其表面物质损
耗的不同机理去分类。
• （1）粘着磨损 摩擦副接触面发生粘着作用而产生磨
损，有热粘和冷粘磨损之分。例如发动机 汽缸的拉缸、滑动轴承的抱瓦、抱轴及齿 轮的胶合等。
改善材料性能、合理设计运动学和动 力学性能参数、改善润滑介质和润滑条件 等，是减少或防止粘着磨损的主要措施。
腐蚀磨损分氧化磨损（例如 FeO,Fe2O3,Fe3O4等），即金属表面受到空气 中或润滑油中氧的作用所形成的氧化膜，处于不 断生、灭或减薄与增厚的交替循环之中，影响摩 擦副的性态，增加磨损量；此外还有腐蚀介质磨 损，即除氧以外的酸、碱、盐作用下，在摩擦过
程中的生成物不断产生和磨耗的过程。
• （4）微动磨损 两接触表面之间在外载荷作用下产生
切向往复振动（振幅一般不超过0.1mm） 由此发生的磨损称微动磨损。它通常发生 在宏观上相对静止（静配合）的零件上， 如花键联接、过盈配合的轴与孔、机座的 固定处等。微动磨损使金属表面出现麻点 或沟纹，导致配合或联接松动，增加磨损， 振动加剧等不良后果。
• （5）冲蚀和气蚀 冲蚀是指表面材料由于固体、气体、液体或
内容。
（一）摩擦本质
两固体表面有接触而产生相对运动时， 表面不平产生摩擦，凸峰处的接触面积 小而正压力大，发生相对切向滑动时出
现以下几种现象：
1、接触应力大。使表面产生 塑性变形并破坏表面膜；塑变后的 再结晶中，两表面的金属共同形成 新生晶格，接触点处发生粘着现象， 在运动中将这些粘着点剪断撕开， 这种剪断所需的作用力即摩擦力。
（三）磨损分类
物体相对运动时，表面材料逐 渐损耗（迁移或脱落），称磨损。
1、影响磨损的主要因素 （1）零件所处的运动学和动力学状态，
表面几何形貌和装配质量。 （2）零件所处的环境，如温度、湿度、
盐度、酸度、润滑介质。 （3）零件材质。如材料成分、组织硬度、 摩擦副材料匹配、磨损过程中的变化等。
这三者在磨损过程中还会相互影响，产生种种
• （a） w=f (T) (b) Q=f (T) 图3-1 机器磨损过程的浴盆曲线（故障率规律曲线）
• 图3-1（a）是磨损速率W与运行时间T的规律，像浴
盆形状；图3-1（b）是磨损量Q与运行时间T的规律。两 者形状虽不同，本质是一样的。
由图3-1（a）或图3-1（b）可见，曲线分三个区段：
1、早期故障期，也称机器磨合期（T1）
（2）磨粒磨损 磨损后产生的金属颗粒是磨粒 的主要来源，还包括装配清洗不好，
外界污染的磨粒。 磨粒磨损包括刨削式磨粒磨损， 高应力碾碎式磨粒磨损、低应力擦
伤式磨粒磨损。
• （3）腐蚀磨损 在腐蚀性气体或液体环境中进行摩擦时，摩
擦副表面会发生化学反应或电化学反应，生成反 应产物，使表面生成物脱落，即称腐蚀磨损。
• 损现象，这种现象称气蚀或穴蚀。
•
（6）表面疲劳磨损
循环应力周期性地作用在摩擦表面上，使表面材料疲
劳而引起材料微粒脱落的现象，称疲劳磨损。一般可分两
类：
a.滚动接触疲劳磨损。是指以点、线接触的摩擦副在
滚动或同时兼有滑动时的磨损，例如齿轮啮合、滚动轴承
中钢球与内外滚道的接触中，都会产生这种疲劳磨损。
– 在此阶段，机器装配后进行试验或磨合使用， 由于各摩擦表面峰谷不平，故磨损速率W在一 开始较大然后逐渐下降（图3-1（a）），或磨 损量Q由小向大增长（图3-1（b）），当达一 定运行时间后，无论是W或Q转折到逐渐平缓 变化。因在此阶段，有可能出现故障，故称早 期故障期，但只要制造、装配、润滑良好，一 般是故障率很低或不出现。
其他混合相的不断高速冲击而发生的磨损现象。 最常见的是固体颗粒对固体表面撞击造成的冲蚀， 如水轮机、水泵叶轮被水中砂粒撞击，气流式材 料输送管道的弯管内壁冲蚀等。
气蚀是指在流体机械零件（例如高压泵、马 达）的液体内产生气蚀气泡，或表面与冷却剂液 体接触处（例如内燃机气缸套外壁）可能出现局 部集中的麻点、针孔甚至蜂窝状孔穴群等磨
机器摩擦磨损与润滑的基本知 识
一、摩擦磨损有关知识
各种运转的机器wk.baidu.com都有各种摩擦副组成的 运动副，必然产生摩擦和磨损，是零件产生故 障和失效的主要模式。据统计[1]，全世界总能 耗的1/2~1/3消耗于摩擦，一般机器中75~80% 的零部件是因摩擦而出现故障以至报废。英、 美、德、日等国，每年由于磨损造成的经济损 失达数百亿美元；我国主要工业部门每年因磨 损而损耗的备用件钢材达数百万吨。因此，如 何减少磨损，对磨损的零部件进行监测分析、 故障诊断和预报，是全世界都非常重视的研究
b.滑动疲劳磨损。固体相互滑动摩擦表面的粗糙度使
表面接触集中在若干接触点上，在 法向力作用下，实际
接触斑点相互挤压产生应力和应变，这种过程反复进行，
逐渐形成应力集中源，继而产生裂纹或磨屑。例如各类滑
动轴承即会产生这种磨损。
二、机器磨损的浴盆曲线
规律
• 前面论述的各类磨损，在不同机器中都可能发生。磨损 是客观存在，对于批生产使用的机器，磨损随使用时间而 逐渐增长，经大量研究统计，具有如图1的浴盆曲线规律； 由于磨损与故障率相关，故也称故障率规律曲线。