摩擦、磨损及润滑概述

《摩擦、磨损及润滑概述》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4章摩擦、磨损、润滑及密封4.0概述4.1摩擦4.2磨损4.3润滑材料4.4零件的润滑方式4.5密封装置概述一般认为，人类一次能源大约1/3是消耗于摩擦损失，约有70%的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的。中国机械工程学会摩擦学分会调查显示：我国每年制造汽车消耗的钢材与制造汽车配件消耗的相比大致相等。根据美国、英国、德国等国家的统计，与摩擦、磨损有关方面的花费大约占国民经济年生产总值的2%～7%。摩擦　是相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象；磨损　是由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移；润滑

2、　是减轻摩擦和磨损所应采取的措施。关于摩擦、磨损与润滑的学科构成了摩擦学(Tribology)。摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损和润滑，以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘学科。膜厚比λ≤1λ>31≤λ≤3摩擦的分类1.干摩擦：两摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜的纯净金属接触时的摩擦，称为干摩擦。在工程实际中没有真正的干摩擦，因为暴露在大气中的任何零件的表面，不仅会因氧气而形成氧化膜，且或多或少也会被润滑油所湿润或受到"污染"，这时，其摩擦系数将显著降低。在机械设计中，通常把不出现显著润

3、滑的摩擦，当作干摩擦处理。2.边界摩擦：两摩擦表面各附有一层极薄的边界膜，两表面仍是凸峰接触的摩擦状态称为边界摩擦。与干摩擦相比，摩擦状态有很大改善，其摩擦和磨损程度取决于边界膜的性质、材料表面机械性能和表面形貌。3.液体摩擦：两摩擦表面完全被液体层隔开、表面凸峰不直接接触的摩擦。此种润滑状态亦称液体润滑，摩擦是在液体内部的分子之间进行，故摩擦系数极小。这时的摩擦规律已有了根本的变化，与干摩擦完全不同。关于液体摩擦（液体润滑）的问题，将在滑动轴承中进一步讨论4.混合摩擦：两表面间同时存在干摩擦、边界摩

4、擦和液体摩擦的状态称为混合摩擦。摩擦的分类摩擦状况摩擦因数干摩擦相同金属：　　　黄铜-黄铜；青铜-青铜异种金属：　　　铜铅合金-钢　　　巴氏合金-钢非金属：　　　橡胶-其他材料　　　聚四氟乙烯-其他材料0.8～1.50.15～0.30.15～0.30.6～1.90.04～0.12固体润滑石墨-二硫化钼润滑　　　铅膜润滑0.06～0.200.08～0.20边界润滑矿物油湿润表面加油性添加剂的油润滑：　　　钢-钢；尼龙-钢　　　尼龙-尼龙0.15～0.300.05～0.100.10～

5、0.20流体润滑液体动力润滑　　　液体静力润滑0.08～0.20<0.001(与设计参数有关)滚动摩擦滚动摩擦系数与接触面材料的硬度、粗糙度、湿度等有关。球和圆柱滚子轴承的摩擦大体与液体动力润滑相近，其它滚子轴承则稍大不同摩擦状况下的摩擦因数Ⅰ跑合磨损阶段由于机械加工的表面具有一定的不平度存在；运转初期，摩擦副的实际接触面积较小，单位面积上的实际载荷较大。因此，磨损速度较快。经跑合后尖峰高度降低，峰顶半径增大，实际接触面积增加，磨损速度降低。Ⅱ稳定磨损阶段机件以平稳缓慢的速度磨损，这个阶段的长短就代

6、表机件使用寿命的长短。磨损曲线Ⅲ剧烈磨损阶段经稳定磨损阶段后，使精度降低、间隙增大，从而产生冲击、振动和噪声，磨损加剧，温度升高，短时间内使零件迅速报废。图中虚线表示跑合期压力过多、速度过快或润滑不良，零件迅速进入急剧磨损阶段。一、磨损过程及曲线磨损过程二、磨损的分类（按照磨损机理分）：粘着磨损：也称胶合，“冷焊”后，表面材料的脱离及迁移；磨粒磨损：摩擦面间的游离颗粒，起到微切削作用；疲劳磨损：疲劳点蚀；腐蚀磨损：摩擦表面材料在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。冲

7、蚀磨损：高压流体冲击引起的机械磨损；磨损的分类润滑剂在摩擦面间加入润滑剂的主要作用是改善摩擦、减轻磨损，同时润滑剂还能起减振、防锈等作用，液体润滑剂还能带走摩擦热、污物等。　　润滑剂有液体润滑剂、气体润滑剂、润滑脂和固体润滑剂。1.液体润滑剂（润滑油）主要有三大类：　（1）矿物油。主要是石油产品。来源充足，稳定性好、成本低，应用最广。（2）动、植物油。其油性好，最适于边界润滑使用，但稳定性差，应用较少。（3）合成油。如磷酸酯（低温润滑剂）、硅酸盐酯（高温润滑剂）、氟化物（耐氧化润滑剂）等，近年来应

8、用面不断拓广。2.气体润滑剂　　最常用的是空气。适于高温和低温环境下的高速场合，承载能力低。3.润滑脂　　为使润滑剂易于保持在摩擦表面，用稠化剂将润滑油稠化成膏状，即润滑脂。4.固体润滑剂　　固体润滑剂有无机化合物（石墨、二硫化钼、硼砂等）与有机化合物（金属皂、动物脂等）。固体润滑剂适用于高温、大载荷以及不宜采用液体润滑剂和润滑脂的场合，如宇航设备及卫生要求较高的机械设备中。润滑剂润滑油的性能指标1：粘度1.粘度：表征润滑油流动时的内部阻力。动力粘