润滑材料润滑理论

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1、润滑技术-润滑材料:润滑理论页码，1/4润润润滑理润滑理论论论一、润滑的作用和类型1.润滑的作用水、灰尘及其他杂质的侵入。    润滑的目的是在机械设备摩擦副相对运动的表面间加入润滑剂以降低摩擦阻力和能源消耗,减少表面磨损,延长使用寿命,保2.润滑的类型证设备正常运转。润滑的作用如下：   1)液体润滑(摩擦),两表面完全为润滑剂隔开   1)降低摩擦内的粘性阻力形成。   2)减少磨损   2)混合润滑(摩擦)，两表面之间又有液体润滑   3)冷却，防止胶合界润滑状态的混合情况。   4)防止腐蚀   3)边界润滑(摩擦)，两表面之间由边界膜(吸附膜或化   此外,润

2、滑剂在某些场合可以起阻尼、减振或缓冲作用。润等)形成的润滑。滑剂的流动，可将摩擦表面上污染物、磨屑等冲洗带走，起清洁   4)无润滑(干摩擦)，无或很少润滑剂的情况。作用。   流体润滑自然是最佳的润滑状态。形成液体润   有些场合，润滑剂还可起到密封作用，减少冷凝有：流体动压润滑、弹性流体动压润滑、流体静压润二、流体动压润滑   运动副工作时，两工作表面之间的相对运动可将润滑剂带入工作区，并建立一定的油压(动压)支撑外载荷，形成油膜,保护  4)变密度效应。工作表面，形成所谓"流体动压润滑"。流体动压润滑的形成需要三个条件：   1)两表面之间有相对的运动（滚动或滑动

3、）；   2)两表面之间有楔形间隙，润滑油从大口进入；   3)两表面之间有润滑剂(有粘度)。这就是所谓的流体动压润滑三要素。 动压润滑理论就是探讨间隙中流体的流动、压力等关系。1886年雷诺导出了经典的Reynolds方程。   雷诺方程假设条件:   1)忽略体积力的作用。 1.雷诺方程   2)沿流体膜厚度方向,流体压力不变。   雷诺方程是流体润滑理论的基本方程：   3)与流体膜厚度相比较,轴承表面的屈率半径需要考虑流体速度方向的变化。   2.雷诺方程的求解   1)压力分布   从理论上讲,当运动速度和润滑剂粘度已知时隙形状h(x,y)和边界条件,将雷诺方

4、程积分,既可求得(x,y)。   2)载荷量   流体润滑剂膜支承的载荷量W可在整个润滑剂力p(x,y)积分求得,即:在密度等随时间变化的场合,雷诺方程可写成:积分的上下限根据压力分布来确定。   3)摩擦力   在流体膜润滑系统中,要克服的摩擦力F主要是由速度及0,h压力引起的流体层中的切应力形成的,即:式中:U,V,W-分别为流体沿坐标x,y,z方向的速度分量;ρ-密度;η-粘度;    t-时间;    h-流体膜厚度;式中,正号为z=0表面上的摩擦力,负号为z=h表面上的摩擦力    p-压力;据牛顿粘性定律   这就是普遍形式的雷诺方程。左端表示流体润滑膜压力

5、在润可得滑表面上随x,y的变化。右端表示产生润滑膜压力的各种效应,各项的物理意义为：   1)流体楔动压效应;file://E:liangyahion管理知识润滑基础理论润滑材料润滑理论.htm2010-10-19润滑技术-润滑材料:润滑理论页码，2/4   对于下表面z=0,可得摩擦力为2)伸缩效应;   对于上表面z=h,可得摩擦力为    3)挤压效应;摩擦力求得之后,就可确定摩擦系数µ=F/W,以及摩擦功率因粘性摩擦所发生的发热量。   4)润滑剂流量   通过流体润滑剂膜边界流出的流量Q可以按下式   将各个边界的流出流量相加,可求得总流量,根据可以

6、确定必须的供油量以保证间隙内添满润滑剂,流量和摩擦功率损失还可以确定润滑剂膜的热平衡三弹性流体动压润滑   当滚动轴承、齿轮、凸轮等高副接触时，名义上是点、线接触，实际上受载后产生弹性变形，形成一个窄小的承载区域。弹性变形引起的接触区域增大和接触区表面形状的改变，都有利于式中EL-拉梅常数；EL=πE'润滑膜的形成。   由于载荷集中作用，接触区内产生极高压力，其峰值甚至可达几千兆帕。压力引起接触区内润滑剂的粘度的增大是极为显著  3）油膜厚度计算公式的，比常温常压下的粘度要大几百几千倍。一般，粘度随压力按   1>圆柱与圆柱接触指数规律增大。同时，接触区摩擦产生的温度

7、很高，又会减低润   设圆柱中心处的油膜厚度为h，两圆柱半径滑剂的粘度。0   因此，在这种情况下的弹性效应、粘-压效应、粘-温效应等(R1