摩擦磨损及润滑概述课件.ppt

《摩擦磨损及润滑概述课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章　摩擦、磨损及润滑概述2.1摩擦与磨损2.2润滑2.3密封方法及装置主要教学内容对摩擦、磨损的研究已经形成一门新的学科－－摩擦学。本章对摩擦、磨损作简要的介绍，重点介绍润滑方式、润滑装置和密封装置。了解并掌握这方面的知识有利于正确地设计、使用和维护机器。2.1摩擦与磨损摩擦是机器运转过程中不可避免的物理现象。摩擦不仅消耗能量，而且使零件发生磨损，甚至导致零件失效。磨损是摩擦的结果，润滑则是减少摩擦和磨损的有力措施，这三者相互联系不可分割。2.1.1摩擦及其分类一般情况下，摩擦是有害的，应尽量减少摩擦。但有些情况下却要利用摩擦工作，如：带传动、摩擦制动器等。根据摩擦副

2、表面的润滑状态将摩擦状态分为4种：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。（一）摩擦分类－－－滑动摩擦的4种类型干摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦潘存云教授研制两零件的滑动表面无任何润滑济或保护膜的纯金属，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。不允许出现干摩擦！功耗↑磨损↑温度↑烧毁轴瓦vv1.干摩擦2.边界摩擦潘存云教授研制运动副表面有一层厚度<1μm的薄油膜，不足以将两金属表面完全分开，其表面部分微观高峰部分仍将相互搓削。比干摩擦的磨损轻，f≈0.1~0.3v潘存云教授研制有一层压力油膜（油膜厚度一般在1.5~2.5μm以上）将两金属表面隔开，彼

3、此不直接接触。是理想的摩擦状态。摩擦和磨损极轻，f≈0.001~0.013.液体摩擦4.混合摩擦潘存云教授研制潘存云教授研制v实践中很多摩擦副处于干摩擦、边界摩擦和流体摩擦的混合状态，称为混合摩擦。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。fηn/po边界摩擦混合摩擦液体摩擦摩擦特性曲线边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为不完全液体摩擦。（二）边界润滑、混合润滑和流体润滑由于液体摩擦、边界摩擦、混合摩擦都必须在一定的润滑状态下才能实现，因此：边界摩擦、混合摩擦和流体摩擦所对应的润滑状态分别称为边界润滑、混合润滑和流体润滑。2.1.2磨损及其过

4、程运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移，即形成磨损。磨损会影响机器的效率，降低工作的可靠性，甚至促使机器提前报废。另一方面，工程上也有不少利用磨损作用的场合，如精加中的磨削及抛光，机器的“磨合”过程等都是磨损的有用方面。磨损过程在机械的正常运转中，磨损过程大致可分为以下三个阶段磨合阶段----包括摩擦表面轮廓峰的形状变化和表面材料被加工硬化两个过程。它是磨损的不稳定阶段，在整个寿命周期内时间很短。稳定磨损阶段----零件在平稳而缓慢的速度下磨损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动载荷和振动

5、。零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、迟剧烈磨损期的到来。在机器使用中磨损是不可避免的，针对上述磨损的三个阶段，在设计或使用机器时，应该力求：（1）缩短磨合期；（2）延长稳定磨损期；（3）推迟剧烈磨损的到来。磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐蚀磨损微动磨损磨损类型按磨损机理分按磨损表面外观可分为点蚀磨损胶合磨损擦伤磨损磨损的分类：磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐蚀磨损微动磨损磨损类型：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

6、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粒磨损。潘存云教授研制磨损的机理：磨损的机理：磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐蚀磨损微动磨损磨损类型：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。严重的粘附磨损会造成运动副咬死。潘存云教授研制磨损的机理：磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐蚀磨损微动磨损磨损类型：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

7、始疲劳裂纹→扩展→微粒脱落，形成点蚀坑。潘存云教授研制磨损的机理：磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐蚀磨损微动磨损磨损类型：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，管道内壁所产生的机械磨损是实例之一。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潘存云教授研制腐蚀磨损—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。微动磨损—是指摩擦副在微幅运