第四章-摩擦磨損課件

第四章摩擦、磨損及潤滑概述摩擦:是相互接觸的物體在接觸面上發(fā)生阻礙相對運動的現(xiàn)象磨損:由于運動副表面的摩擦導(dǎo)致表面材料的逐漸消失或轉(zhuǎn)移潤滑:假定在兩物體接觸界面滑動,其所降低的摩擦的程度據(jù)統(tǒng)計,人類一次能源大約1/3是消耗于摩擦損失,約有70%的設(shè)備損壞是由于各種形式的磨損而引起的。調(diào)查顯示:我國每年制造汽車消耗的鋼材與制造汽車配件消耗的相比大致相等根據(jù)美國、英國、徳國等國家的統(tǒng)計,與摩擦、磨損有關(guān)方面的花費大約占國民經(jīng)濟年生產(chǎn)總值的2%-7%2019年國民經(jīng)濟的生產(chǎn)總值為11694億元,如果摩擦、磨損有關(guān)方面的花費按占國民經(jīng)濟年生產(chǎn)總值的5%計算,就損失584.7億元第四章摩擦、磨損及潤滑概述1摩擦內(nèi)摩擦發(fā)生位置摩擦分類外摩擦干摩擦靜摩擦運動情況邊界摩擦滑動摩擦流體摩擦動摩擦混合摩擦1.千摩擦滾動摩擦兩摩擦表面間無任何潤滑劑或保護膜的干摩擦純凈金屬接觸時的摩擦,稱為干摩擦在機械設(shè)計中,通常把不出現(xiàn)顯著潤滑的摩擦,當(dāng)作干摩擦處理2.邊界摩擦兩摩擦表面各附有一層極薄的邊界膜,兩表面仍是凸峰接觸的摩擦狀態(tài)稱為邊界摩擦。邊界摩擦與千摩擦相比,摩擦狀態(tài)有邊界油膜很大改善,其摩擦和磨損程度取決于邊界膜的性質(zhì)、材料表面機械性能和表面形貌摩擦23液體摩擦兩摩擦表面完全被液體層隔開、表面凸峰不直接接觸的摩擦。摩擦是在液體內(nèi)部的分子之間進行,故摩液體厚擦擦系數(shù)極小。這時的摩擦規(guī)律已有了根本的變化,與干摩擦完全不同4.混合摩擦兩表面間同時存在干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦的狀態(tài)稱為混合摩擦混合摩擦關(guān)于干摩擦理論機械理論、分子-機械理論、粘附理論、能量理論等3液體摩擦3機械理論認為摩擦力是兩表面凸峰的機械嚙合燦力的總和,因而可解釋為什么表面愈粗糙,摩擦力愈大庫侖公式:F=f·Fn分子-機械理論摩擦力是兩表面凸峰間的機械嚙合力F1和表面分子相互吸引力F2兩部分組成,因而這一理論可以解釋為什么當(dāng)表面光滑時,摩擦力也會很大Ff=FitF2這兩種理論不能解釋能量是如何被消耗的簡單粘著理論:兩金屬表面真實接觸面積很小,輪廓凸峰接觸區(qū)的壓力很高,產(chǎn)生塑性變形后,發(fā)生粘附現(xiàn)象,形成冷焊結(jié)點。當(dāng)相對滑動時,將被剪開。機械理論認為4硬全弱FF=A界面教金昌a)結(jié)點b)界面切軟金屬前切但簡單粘附理論無法解釋高真空中的潔凈金屬發(fā)生摩擦?xí)r比常規(guī)環(huán)境里的摩擦系數(shù)大得多的現(xiàn)象1964年鮑登等人對簡單粘附理論進行修正。在摩擦情況下,輪廓峰接觸區(qū)除作用有法向力外,還作用有切向力,所以接觸區(qū)同時有壓應(yīng)力和切應(yīng)力存在。金屬材料的塑性變形取決于壓應(yīng)力和切應(yīng)力所組成的復(fù)合應(yīng)力作用。界面剪切強度極隈兩種金屬基體中的較軟者的壓縮屈服極限硬全弱5第四章-摩擦磨損課件6第四章-摩擦磨損課件7第四章-摩擦磨損課件8第四章-摩擦磨損課件9第四章-摩擦磨損課件10第四章-摩擦磨損課件11第四章-摩擦磨損課件12第四