第四章 摩擦磨损与润滑概述解析

2、润滑脂
钙基润滑脂 钠基润滑脂 锂基润滑脂 铝基润滑脂
润滑脂性能指标：
（1）锥(针)入度(或稠度) 它标志着润滑脂内阻力的大小和流动性的强弱。
（2）滴点 滴点决定了润滑脂的工作温度。
二、添加剂 添加剂的作用有： 1)提高润滑剂的油性、极压性和在极端工作条件下更有效的 工作能力。 2)推迟润滑剂的老化变质，延长其正常使用寿命。 3)改善润滑剂的物理性能，如降低凝点、消除泡沫、提高粘度、 改进其粘—温特性等。
（2）润滑性(油性)
是指润滑油中极性分子与金属表面吸附形成一层边界油膜的能力。
（3）极压性
润滑油中加入含硫、氯、磷的有机极性化合物后，油中极性分子 在金属表面生成抗磨、耐高压的化学反应边界膜的性能。 （4）闪点
油汽遇火焰即能发出闪光时的最低温度。 （5）凝点 在规定条件下，润滑油不能再自由流动时所达到的最高温度。 （6）氧化稳定性 在高温气体中时，会发生氧化并生成硫、氯、磷的酸性化合物。 这是一些胶状沉积物，不但腐蚀金属，而且加剧零件的磨损。
f
Ff Fn
Bj Sy
界面剪切强度极限 两种金属基本体中的较弱者的压缩屈服极限
性变形
2、边界摩擦（边界润滑） 边界油膜厚约0.1~0.4μm
一个分子长度平均约为0.002μm
变形 f 0.1 ~ 0.3
边界膜
3、流体摩擦(流体润滑) 摩擦是在流体内部的分子之间进行，不会有磨损产生， 是理想的摩擦状态。
(补偿元件) 油泵
油箱
差Ra1、Ra2的1.20~1.25倍)
λ≤l时呈边界摩擦(润滑)状态； λ＞3时呈流体摩擦(润滑)状态；
1≤λ≤3时呈混合摩擦(润滑)状态。
§4—2 磨 损
一、磨损的三阶段 磨合阶段 稳定磨损阶段 剧烈磨损阶段
摩擦表面轮廓峰的形状变化 磨合的作用 表面材料被加工硬化
二、磨损分类
1、粘附磨损 2、磨粒磨损 3、疲劳磨损（疲劳点蚀） 4、流体磨粒磨损和流体侵蚀磨损(冲蚀磨损) 5、机械化学磨损(腐蚀磨损) 6、微动磨损（复合磨损 ）
第四章 摩擦、磨损及润滑概述
§4—1 摩 擦
在正压力作用下相互接触的两个物体受切向外力的影响而发 生相对滑动，或有相对滑动的趋势时，在接触表面上就会产生抵 抗滑动的阻力，这一自然现象叫做摩擦，这时所产生的阻力叫做 摩擦力 摩擦 内摩擦：发生在物质内部，阻碍分子间相对运动的摩擦。
外摩擦：相互接触的两个物体发生相对滑动或有相对滑动 的趋势时，在接触表面上产生的阻碍相对滑动的 摩擦。
外摩擦 静摩擦：仅有相对滑动趋势时的摩擦。 动摩擦（滑动摩擦、滚动摩擦）：相对滑动进行中的摩擦。
一、摩擦状态
1、干摩擦 表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦
弹性变形
f 0.1 ~ 1.5
塑性变形
边界膜
简单粘附理论
Ff
Ar B
Fn
Sy
B
f Ff B Fn Sy
修正粘附理论
f 0.001 ~ 0.008
边界膜
液体
4、混合摩擦(混合润滑) 摩擦表面处于边界摩擦与流体摩擦的混合状态时，称为混合摩擦。
f 0.02 ~ 0.15
液体
二、膜厚比λ
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hmin Rq21 Rq22 1/ 2
hmin——两滑动粗糙表面间的最小公称油膜厚度，单位为μm Rq1、Rq2——分别为两表面轮廓的均方根偏差(约为算术平均偏
三、润滑方法 1、油润滑 （1）滴油润滑 （2）油环润滑 （3）飞溅润滑 （4）压力循环润滑
2、脂润滑
§4—4 流体润滑原理简介
一、流体动力润滑
二、弹性流体动力润滑
R 1
h0 hmin
v1
v2
R2
p 弹性流体动力
润滑油压分布
赫兹压力分布
v1
x O
节流间隙 (油膜厚度)
三、流体静力润滑
油腔 节流器
u
y
——单位 Pa·s（帕·秒）
动力粘度单位
国际单位制（SI）—Pa·s 1N s/m2 1Pa s 绝对单位制(C.G.S)中
1P 1dyn s/cm2 —（泊） F=1N
1P 0.1Pa s 100cP
1m
v=1m/s 1m
1m
2）运动粘度
国际单位制（SI）— m2 / s
绝对单位制(C.G.S) — 1St 1cm2 / s 100cSt —（斯）
§4—3 润滑剂、添加剂和润滑方法
一、润滑剂 气体、液体、半固体和固体
1、润滑油 有机油、矿物油、化学合成油
润滑油的性能指标： （1）粘度 （2）润滑性(油性) （3）极压性 （4）闪点 （5）凝点 （6）氧化稳定性
（1）粘度 润滑油流动的阻力或润滑油流动的内摩擦力
1）动力粘度
粘性定律：在流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度 成正比。
GB／T 314—1994规定采用润滑油在40℃时的运动粘度中心值作 为润滑油的牌号。 润滑油实际运动粘度在相应中心粘度值的±10％偏差以内。
3）条件粘度 在一定条件下，利用某种规格的粘度计，通过测定润滑油穿过规 定孔道的时间来进行计量的粘度。
影响润滑油粘度的主要因素
1）温度 粘度指数VI 粘度指数值越大，表明粘—温性能越好 2）压力