第4章+摩擦、磨损及润滑概述

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1、第四章　摩擦、磨损及润滑概述《机械设计》（第八版）4-1摩擦…4-2磨损…4-3润滑剂、添加剂和润滑方法…4-4流体润滑原理简介…4-1摩　擦（1）摩擦分类（2）滑动摩擦的四种类型（3）边界润滑、混合润滑和流体润滑（1）摩擦分类发生在物质内部，阻碍分子间相对运动的摩擦叫作内摩擦。相互接触的两个物体发生相对滑动或有相对滑动的趋势时，在接触表面上产生的阻碍相对滑动的摩擦叫作外摩擦。（2）滑动摩擦的四种类型干摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦（3）边界润滑、混合润滑和流体润滑边界摩擦、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

2、润滑和流体润滑。区别润滑状态的重要参数是膜厚比λ：λ≤1时：为边界摩擦（润滑）状态；f=0.1λ＝1～3时：为混合摩擦（润滑）状态；λ＞3时：为流体摩擦（润滑）状态。f=0.001-0.0084-2磨　损（1）磨损过程（2）磨损分类及简要说明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。4.2.1磨损过程在机器使用中磨损是不可避免的，针对上述磨损

3、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。4.2.2磨损分类及简要说明磨损分类大体上有两种：根据磨损结果着重对磨损表面外观的描述：（1）点蚀磨损（2）胶合磨损（3）擦伤磨损根据磨损机理来分类：（1）粘附磨损(胶合磨损)（2）磨粒磨损（3）疲劳磨损(疲劳点蚀)（4）流体磨粒磨损（5）流体侵蚀磨损（6）机械化学磨损（7）微动磨损4-3润滑剂、添加剂和润滑方法4.3.1使用润滑剂的好处…4.3.2润滑剂的分类…4.3.3润滑油的分类和主要质量指标…4.3.4润滑脂的分类

4、和主要质量指标…4.3.5润滑油、润滑脂的添加剂…4.3.6润滑方法…4.3.7润滑剂选择的一般要点…4.3.1使用润滑剂的好处在摩擦面间加入润滑剂的主要好处是：（1）降低摩擦；（2）减轻磨损；（3）保护零件不遭锈蚀；（4）采用循环润滑时还能起到散热降温的作用；（5）润滑油膜具有缓冲吸振的能力；（6）润滑脂可起到密封作用。4.3.2润滑剂的分类液体润滑剂：是应用最广的润滑剂，包括矿物油、动植物油、合成油和各种乳剂。半固体润滑剂：主要是指各种润滑脂。固体润滑剂：是任何可以形成固体膜以减少摩擦阻力的物质。气体润滑剂：任何气体都可作为

5、气体润滑剂，其中用得最多的是空气，它主要用在气体轴承中。润滑剂可分如下基本类型：（1）液体；（2）半固体；（3）固体；（4）气体。4.3.3润滑油的分类和主要质量指标（2）润滑油的主要评判指标：粘度；润滑性（油性）；极压性；闪点；凝点；氧化稳定性。（1）润滑油分类：有机油，矿物油，化学合成油。（1）粘度润滑油的粘度可定性地定义为它的流动阻力，是润滑油最重要的性能之一，可分为动力、运动和条件粘度三种。动力粘度…运动粘度…条件粘度…粘度与温度和压力的关系…润滑油粘度的大小不仅直接影响运动副的运动阻力，而且对润滑油膜的形成及承载能力有

6、决定性的作用。润滑油粘度选择的一般原则：速度大，宜粘度小；载荷大，宜粘度大；温度高，宜粘度大。（1）动力粘度式中：τ——流体单位面积上的剪切阻力；η——流体的动力粘度，单位为1Pa.s（帕.秒）。磨擦学中把凡是服从这个粘性定律的液体称为牛顿液体。牛顿在1687年提出了粘性液的摩擦定律（简称粘性定律）。（2）运动粘度新国际GB/T314-1994规定采用润滑油在40℃时的运动粘度中心值作为润滑油的新牌号。在绝对单位制（C.G.S制）中，运动粘度的单位是St(斯)，1St=1cm2/s。百分之一St称为cSt（厘斯），1St=100

7、cSt。15号润滑油在40℃时的运动粘度中心值为15cSt。工程中常用动力粘度η与同温度下该液体密度ρ的比值表示粘度，称为运动粘度。（3）条件粘度条件粘度是在一定条件下，利用某种规格的粘度计，通过测定润滑油穿过规定孔道的时间来进行计量的粘度。各国采用的条件粘度单位：我国常用：恩氏度（°Et）；美国习惯用：赛氏通用秒（SUS）；英国习惯用：雷氏秒。运动粘度与条件粘度有公式进行换算。（4）粘度与温度和压力的关系2.粘度与压力的关系只有在压力超过20MPa时，粘度才随压力的增大而增大，高压时更明显。粘度随温度的升高而降低粘度随温度变化

8、小，粘-温性能好。1.粘度与温度的关系4.3.4润滑脂的分类和主要质量指标（1）润滑脂分类…（2）润滑脂的主要质量指标…（1）润滑脂分类润滑脂是除润滑油外应用最多的一类润滑剂。它是润滑油与稠化剂的膏状混合物。根据调制润滑脂所用皂基的不同，润滑脂主要有以下几类：（