《摩擦磨損與潤滑》課件

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二、摩擦的分類內摩擦：在物質的內部發(fā)生的阻礙分子之間相對運動的現(xiàn)象。外摩擦：在相對運動的物體外表間發(fā)生的相互阻礙作用現(xiàn)象。靜摩擦：僅有相對運動趨勢時的摩擦。動摩擦：在相對運動進展中的摩擦。滑動摩擦：物體外表間的運動形式是相對滑動，常用。滾動摩擦：物體外表間的運動形式是相對滾動，高速、高精度、重載。

二、摩擦的分類內摩擦：在物質的內部發(fā)生的阻礙分子之間相三、４種滑動摩擦狀態(tài)干摩擦：外表間無任何潤滑劑或保護膜的純金屬接觸時的摩擦。不允許出現(xiàn)干摩擦！→功耗↑磨損↑溫度↑→燒毀軸瓦三、４種滑動摩擦狀態(tài)干摩擦：外表間無任何潤滑劑或保護膜的純三、４種滑動摩擦狀態(tài)

邊界摩擦：摩擦外表被吸附在外表的邊界膜隔開，其摩擦性質取決于邊界膜和外表的吸附性能時的摩擦f≈0.1~0.3。流體摩擦：摩擦外表被流體膜隔開，摩擦性質取決于流體內局部子間粘性阻力的摩擦。流體摩擦時的摩擦系數(shù)最小，且不會有磨損產生，是理想的摩擦狀態(tài)f≈0.001~0.01?；旌夏Σ粒耗Σ镣獗黹g處于邊界摩擦和流體摩擦的混合狀態(tài)?；旌夏Σ聊苡行Ы档湍Σ磷枇?，其摩擦系數(shù)比邊界摩擦時要小得多。邊界摩擦和混合摩擦在工程實際中很難區(qū)分，常統(tǒng)稱為不完全液體摩擦。三、４種滑動摩擦狀態(tài)邊界摩擦：摩擦外表被吸附在外表的邊界第二節(jié)磨損第二節(jié)磨損一、典型的磨損過程一、典型的磨損過程一、典型的磨損過程1、磨合磨損過程2、穩(wěn)定磨損階段3、急劇磨損階段新的零件在開場使用時一般處于這一階段，磨損率較高，所占時間比率較小經(jīng)磨合的摩擦外表加工硬化，形成了穩(wěn)定的外表粗糙度，摩擦條件保持相對穩(wěn)定，磨損較緩,該段時間長短反映零件的壽命經(jīng)穩(wěn)定磨損后，零件外表破壞，運動副間隙增大→動載振動→潤滑狀態(tài)改變→溫升↑→磨損速度急劇上升→直至零件失效一、典型的磨損過程1、磨合磨損過程2、穩(wěn)定磨損階段3、急劇二、磨損的機理關于磨損機理與分類的見解頗不一致，大體上可概括為：磨粒磨損也簡稱磨損，是外部進入摩擦外表的游離硬顆?；蛴驳妮喞寮馑鸬哪p。疲勞磨損也稱點蝕，是由于摩擦外表材料微體積在交變的摩擦力作用下，反復變形所產生的材料疲勞所引起的磨損。粘附磨損也稱膠合，當摩擦外表的輪廓峰在相互作用的各點處由于瞬時的溫升和壓力發(fā)生“冷焊〞后，在相對運動時，材料從一個外表遷移到另一個外表，便形成粘附磨損。二、磨損的機理關于磨損機理與分類的見解頗不一致，大體二、磨損的機理沖蝕磨損流體中所夾帶的硬質物質或顆粒，在流體沖擊力作用下而在摩擦外表引起的磨損。腐蝕磨損當摩擦外表材料在環(huán)境的化學或電化學作用下引起腐蝕，在摩擦副相對運動時所產生的磨損即為腐蝕磨損。微動磨損是指摩擦副在微幅運動時，由上述各磨損機理共同形成的復合磨損。微幅運動可理解為缺乏以使磨粒脫離摩擦副的相對運動。二、磨損的機理沖蝕磨損流體中所夾帶的硬質物質或顆粒，在流體第三節(jié)潤滑第三節(jié)潤滑一、潤滑劑分類潤滑劑液體〔如油、水及液態(tài)金屬〕氣體〔如空氣或其他氣態(tài)工作介質〕半固體〔如潤滑脂〕固體〔如石墨、二硫化鉬、聚四氟乙稀〕一、潤滑劑分類潤滑劑液體〔如油、水及液態(tài)金屬〕氣體〔如空氣或二、潤滑劑及主要性能1.潤滑油動植物油、礦物油、合成油。1〕粘度粘度是潤滑油的主要質量指標，粘度值越高，油越稠，反之越稀。粘度的種類有很多，如：動力粘度、運動粘度、條件粘度等。工程中常用運動粘度，單位是：St(斯)或cSt(厘斯)，量綱為(m2/s)；二、潤滑劑及主要性能1.潤滑油二、潤滑劑及主要性能2〕潤滑性〔油性〕:與被潤滑件形成油膜的能力。3〕凝點：在特定條件下，潤滑油不能自由流動的最高溫度；4〕閃點：蒸發(fā)油氣運到火焰發(fā)出閃光的最低溫度，衡量其易燃性；5〕氧化穩(wěn)定性：高溫氣體中發(fā)生氧化、沉積的現(xiàn)象二、潤滑劑及主要性能2〕潤滑性〔油性〕:與被潤滑件形成油膜的二、潤滑劑及主要性能2、潤滑脂鈣基潤滑脂、鈉基潤滑脂、鋰基潤滑性能指標：1〕針入度，反映其稠度大小。2〕滴點，決定工作溫度。3.固體潤滑劑石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。二、潤滑劑及主要性能2、潤滑脂三、潤滑裝置1.油杯針閥式油杯旋蓋式油杯脂用壓注式油杯彈簧蓋油杯三、潤滑裝置1.油杯針閥式油杯旋蓋式油杯脂用壓注2.油環(huán)2.油環(huán)一、動壓潤滑的形成和原理和條件第四節(jié)流體動壓潤滑根本原理FFFF先分析平行板的情況。板B靜止，板A以速度向左運動，板間充滿潤滑油，無載荷時，液體各層的速度呈三角形分布，近油量與處油量相等，板A不會下沉。但假設板A有載荷時，油向兩邊擠出，板A逐漸下沉，直到與B板接觸。兩平形板之間不能形成壓力油膜！

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vvh1aah2cc如兩板不平行板。板間間隙呈沿運動方向由大到小呈收斂楔形分布，且板A有載荷，當板A運動時，兩端速度假設程虛線分布，那么必然進油多而出油少。由于液體實際上是不可壓縮的，必將在板內擠壓而形成壓力，迫使進油端的速度往內凹，而出油端的速度往外鼓。進油端間隙大而速度曲線內凹，出油端間隙小而速度曲線外凸，進出油量相等，同時間隙內形成的壓力與外載荷平衡，板A不會下沉。這說明了在間隙內形成了壓力油膜。這種因運動而產生的壓力油膜稱為動壓油膜。各截面的速度圖不一樣，從凹三角形過渡到凸三角形，中間必有一個位置呈三角形分布。動壓油膜----因運動而產生的壓力油膜。

vvvh0bbF一、動壓潤滑的形成和原理和條件第四節(jié)流體動壓潤滑F(xiàn)形成動壓油膜的必要條件：1.兩工件之間的間隙必須有楔形間隙；2.兩工件外表之間必須連續(xù)充滿潤滑油或其它液體；3.兩工件外表必須有相對滑動速度。其運動方向必須保證潤滑油從大截面流進，從小截面出來?！艶y=F∑Fx≠0∑Fy=F∑Fx=0向心軸承動壓油膜的形成過程：靜止→爬升→將軸起抬轉速繼續(xù)升高→質心左移→穩(wěn)定運轉到達工作轉速e----偏心距eF形成動壓油膜的必要條件：1.兩工件之間的間隙必須有楔形間隙B二、流體動壓潤滑的根本方程假設條件：1.Z向無限長，潤滑油在Z向沒有流動；2.壓力p

不隨y值的大小而變化；3.潤滑油粘度η不隨壓力而變化；4.潤滑油處于層流狀態(tài)。取微單元進展受力分析:ττ+dτp+dppAxzypdydz+(τ+dτ)dxdz-(p+dp)dydz–τdxdz=0=dτdydxdpdyduτ=η整理后得：又有：=ηdxdpd2udy2得：任意一點的油膜壓力p沿x方向的變化率，與該點y向的速度梯度的導數(shù)有關。對y積分得：u=y2+C1y+C2

2η1dxdp邊界條件：當y=0時，u=-v→C2=-v當y=h時，u=0→C1=h+2η1dxdphvB二、流體動壓潤滑的根本方程假設條件：1.Z向無限長，潤滑油vvFaaccxzy代入得：u=(y2-hy)+2η1dxdpvhy-h任意截面內的流量：依據(jù)流體的連續(xù)性原理，通過不同截面的流量是相等的b-b截面內的流量：該處速度呈三角形分布，間隙厚度為h0負號表示流速的方向與x方向相反，因流經(jīng)兩個截面的流量相等，故有：=6ηvdxdph