ch4_磨擦、磨损及润滑.ppt

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1、第三章磨擦、磨损及润滑摩擦学（Tribology）§3—1摩擦摩擦：内摩擦、外摩擦静摩擦、动摩擦金属摩擦副的滑动摩擦：干摩擦—最不利边界摩擦流体摩擦混合摩擦一、干摩擦摩擦理论：库仑公式新理论：分子—机械理论、能量理论、粘着理论简单粘着理论：二、边界摩擦（边界润滑）物理吸附膜常温、轻载、低速化学吸附膜中等载荷、速度和温度化学反应膜重载、高速和高温三、混合摩擦（润滑）膜厚比λ越大，油膜承载能力越大，f越小四、流体摩擦（润滑）膜厚比λ>5全液体摩擦§3—2磨损一、典型的磨损过程1、磨合磨损过程2、稳定磨损阶段3、急剧磨损

2、阶段在一定载荷作用下形成一个稳定的表面粗糙度，且在以后过程中，此粗糙度不会继续改变，所占时间比率较小。经磨合的摩擦表面加工硬化，形成了稳定的表面粗糙度，摩擦条件保持相对稳定，磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命。经稳定磨损后，零件表面破坏，运动副间隙增大→动载振动→润滑状态改变→温升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效二、磨损的类型1、粘着磨损2、磨粒磨损3、表面疲劳磨损4、腐蚀磨损（机械化学磨损）5、流体磨粒磨损和流体侵蚀磨损（冲蚀磨损）性能指标：1）粘度2）油性3）凝点4）闪点和燃点5）极压性能6）氧化稳定性2、

3、润滑脂钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂性能指标：1）针入度2）滴点3）安定性3、固体润滑剂石墨、二硫化钼、氮化硼、蜡、聚氟乙烯、酚醛树脂§3—3润滑一、润滑剂及主要性能1、润滑油有机油、矿物油、合成油4、润滑剂的添加二、粘性定律与润滑油的粘度1、粘性定律牛顿粘性定律η——流体的动力粘度2、粘度常用单位（1）动力粘度η单位：N·s/m2（2）运动粘度v物理单位：cm2/s，—1St（斯）（3）条件粘度（相对粘度）—恩氏粘度3、影响润滑油粘度的主要因素（1）温度润滑油的粘度随着温度的升高而降低粘度指数VI（2）压力P

4、>10MP时，随P↑→ηP↑三、流体润滑简介1流体动力润滑液体动力润滑、气体动力润滑2）相对速度v足够大，油楔中有足够的油量实现条件：1）两滑动表面沿运动方向的间隙是由大至小的形状雷诺方程满足流体动力润滑的楔效应2、弹性流体动力润滑3、流体静力润滑当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点处发生“冷焊”后，在相对滑动时，材料从一个表面迁移到另一个表面，便形成了粘附磨损。这种被迁移的材料，有时也会再附着到原先的表面上去，出现逆迁移，或脱离所粘附的表面而成为游离颗粒。严重的粘附磨损会造成运动副咬死。粘附磨损返回磨粒磨损外部进入

5、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)或硬的轮廓峰尖在较软材料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材料，一部分流动到沟纹的两旁，一部分则形成一连串的碎片脱落下来成为新的游离颗粒，这样的微切削过程就叫磨粒磨损。返回疲劳磨损疲劳磨损是指由于摩擦表面材料微体积在重复变形时疲劳破坏而引起的机械磨损。例如当作滚动或滚-滑运动的高副受到反复作用的接触应力(如滚动轴承运转或齿轮传动)时，如果该应力超过材料相应的接触疲劳极限，就会在零件工作表面或表面下一定深度处形成疲劳裂纹，随着裂纹的扩展与相互连接，就造成许多微粒从

6、零件工作表面上脱落下来，致使表面上出现许多月牙形浅坑，形成疲劳磨损或疲劳点蚀。返回机械化学磨损机械化学磨损是指由机械作用及材料与环境的化学作用或电化学作用共同引起的磨损。氧化磨损是最常见的机械化学磨损之一。流体磨粒磨损和流体侵蚀磨损（冲蚀磨损）流体磨粒磨损是指由流动的液体或气体中所夹带的硬质物体或硬质颗粒作用引起的机械磨损。流体侵蚀磨损是指由液流或气流的冲蚀作用引起的机械磨损。近年来，由于燃气涡轮机的叶片、火箭发动机的尾喷管这样一些部位的破坏，才引起人们对这种磨损形式的特别注意。