工程摩擦学5Lubrication

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1、2021/8/9工程摩擦学基础FundamentalofEngineeringTribology2021/8/9润滑--在摩擦副表面之间引入润滑剂，形成润滑膜，使摩擦阻力降低的措施。润滑剂--能形成润滑膜的流体包括牛顿流体(润滑油、水、气体)，非牛顿流体(润滑脂等)，也可以是固体(如MoS2、氧化膜或反应膜)。润滑分类--润滑可以分为流体动压润滑、流体静压润滑、弹性流体动压润滑、边界润滑及干摩擦。5.Lubrication5.1润滑的概念与分类2021/8/95.Lubrication2021/8/95.2流

2、体润滑的基本方程1)流体的连续性方程式5.Lubrication2021/8/92)5.2流体润滑的基本方程5.Lubrication2021/8/95.Lubrication5.2流体润滑的基本方程2)2021/8/95.Lubrication5.2流体润滑的基本方程2)2021/8/95.Lubrication5.2流体润滑的基本方程2)2021/8/95.Lubrication5.2流体润滑的基本方程式中等号左边部分表征沿x和z方向油压的变化，等号右边是考虑沿X方向上速度、油膜厚度变化的影响，以及表征摩

3、擦面作纵向平移时对油膜的挤压作用。对于一般无法向X趋近的稳定润滑状态，V＝0，上式也简化为:2021/8/95.Lubrication5.2流体润滑的基本方程1)流量方程:2)剪应力方程2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑1)流体动压润滑的承载原理(1)两平行平面间的流动速度梯度:同时由图看出，在单位时间内以A截面进入的流量应等于由B截面流出的流量在此情况流体末受挤压，不产生压力差，油膜中不可能形成压力，故不能承受外载荷。2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑1)

4、流体动压润滑的承载原理(2)平行两平面相互移近油膜中产生压力以承受外载荷上式说明，流动是压力差引起的，叫压力流。变量，油膜具有承载能力。2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑1)流体动压润滑的承载原理(3)倾斜面间的流动2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑1)流体动压润滑的承载原理流体动压润滑的必要条件：(1)两相对运动表面必须成收敛楔形，即液体必须由大口(A-A’)流人；由小口(B-B’)流出，才产生油膜压力。在规定范围内，两倾斜面的夹角越大，承载能力就越大。(

5、2)两滑动表面，必须具有一定的相对速度，相对速度越大，油膜产生的动压力就愈大。(3)必须供给要求的油量．并且油液具有合适的粘度。2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑2)推力轴承:推力轴承主要用于重载机械设备，如轴流式通风机、立式水泵、水轮机、大型蒸汽机、燃气透平机及船舶推进器中。2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑(1)油膜厚度的计算式(2)压力方程2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑(1)油膜厚度的计算式(2)压力方程2021/8/95

6、.Lubrication5.3流体动压润滑(1)油膜厚度的计算式(2)压力方程2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑(1)油膜厚度的计算式(3)载荷2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑(1)油膜厚度的计算式最小油膜厚度2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑(1)油膜厚度的计算式4)摩擦力2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑(1)油膜厚度的计算式5)流量2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑3)径向

7、轴承:在流体动压润滑轴承中，径向轴承应用最广，往复式柱塞泵、泥浆泵等都广泛采用了径向轴承。(1)油膜厚度分布2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑3)径向轴承:在流体动压润滑轴承中，径向轴承应用最广，往复式柱塞泵、泥浆泵等都广泛采用了径向轴承。(2)压力方程(3)承载能力2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑(3)承载能力2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑2021/8/95.Lubrication5.3流体动压润滑2021/8/95.Lub

8、rication5.3流体动压润滑2021/8/95.Lubrication5.4流体静压润滑流体静压润滑的主要缺点是，工作时需要一套可靠的高压供油装置．投资额和维护费较高，也增加了机器所占空间v而总效率较低。2021/8/95.Lubrication5.4流体静压润滑当送入高压润滑油后，合成油压p＝∫pdA同支承单元载荷Fn平衡时．被支承件浮起，封油面处形成间隙，油从封油面流出，由于间隙较小、阻力