经典润滑基本知识讲座-摩擦原理教学文案.ppt

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1、摩擦摩擦所谓摩擦，就是在外力作用下，一个物体相对另一个物体运动时或将要运动时沿着两个物体的接触表面作用的阻力。摩擦是日常生活和科学技术领域的任何地方都存在的一种平凡的现象，又是现代许多技术部门经常遇到的最普遍．最重要的问题之一、近几年来世界各国的工业技术发展迅速，迫切要求解决有关的摩擦问题，又促使人们对摩擦进行更加深入的研究。尽管过去的研究已经提供了许多有用的概念，但直至现在并没有广泛承认的预测摩擦的理论．其主要问题是摩擦与在界面上发生的许多复杂过程有关。这里仅就机械设备运行中的摩擦现象、摩擦的分类和有关的摩擦定律简述如下。摩擦什么是

2、摩擦？摩擦是一种自然现象。两个物体表面在外力作用下发生相互接触并作相对运动(或运动趋势)时，在接触面之间产生的切向运动阻力称为摩擦力，这种现象就是摩擦。摩擦是一个能量的转换过程。摩擦过程是一个物体施载于另一个物体的相对运动过程。在摩擦过程中，受力的物体必然发生变形，并行过程中就要消耗能量，消耗的能量便转化为热能，这就是摩擦生热。而摩擦产生的热量又使摩擦表面温度急剧升高(据资料介绍，90％以上的摩擦功转变为热。力和热的共同作田，不但将使摩擦表面发生一系列变化。而且还会产生化学反应，同时是表面的物质转化成其他物质。这些变化主要是；(1)表

3、面几何形状的变件(2)表层晶体缺陷及组织结构的变化(3)表面膜的变化摩擦内摩擦----是指同一物体内部各部分之间发生的摩擦。外摩擦----是指两个相互接触的物体表面发生的摩擦静摩擦----当物体在外力作用下对另一物体产生微观弹性位移，但尚未发生相对运动时的摩擦称为静摩擦。动摩擦----当物体在外力作用下沿另一物体表面相对运动时的摩擦．称为动摩擦。滑动摩擦—是指两接触物体作相对滑动时的摩擦滚动摩擦—是指一个物体在另一个物体的表面上滚动时产生的摩擦干摩擦----是指在摩擦表面没有任何润滑剂的摩擦液体摩擦—是指液体内部发生摩擦混合摩擦—是指

4、两种或两种以上的摩擦形式发生于一个摩擦副内的摩擦边界摩擦—是指介于干摩擦和液体摩擦间的摩擦点摩擦—--是指摩擦副的接触是一个点线摩擦----是指摩擦副的接触是一条线面摩擦----是指摩擦副的接触是一个面摩擦的类型机械设备在运动中存在的摩擦主要有以下几种：滑动摩擦点摩擦----滚动轴承、钢丝绳、齿轮传动线摩擦----钢丝绳、滑轨、齿轮传动面摩擦----滑动轴承、蜗轮蜗杆、滑轨滚动摩擦纯滚动摩擦----滚动轴承滚压摩擦----齿轮传动滑动摩擦什么是滑动摩擦？一个物体在另一个物体的表面上作相对位移运动时所产生的磨擦叫滑动摩擦。AB滑动摩擦机

5、理物体表面虽然经过加工，但还是凹凸不平的，即使进行过精加工（如研磨），表面凹凸相关仍有10－4mm的数量级。表面上独立的凸出单体，即使固体表面很干净，事实上也是由各种物质的薄膜覆盖着的（最外面是普通脏污的膜，里面是吸附分子膜，再里面是金属氧化膜，最里面是加工变质膜）。以金属对金属无润滑表面间的相对滑动为例。由于表面的凹凸不平，两个面接触时，就像把两大山脉倒扣在一起一样，实际的接触为点接触，这也是一般情况下摩擦力与表观接触面积无关的原因，当加载荷时，两面之间产生正压力，由于实际接触面积极小，接触点处的压强大大超过材料的屈服极限，因而在接

6、触点处了生塑性流动，使实际接触面积迅速增大，直到能够支承所加载荷为止。在这些微凸体接触处发生塑性流动，实际上使两面在这些局部区域发生了焊合。当施加一切向力时，只有这些焊合点被剪切断裂，表面间才会发生相对滑动，所以这时的摩擦力是界面处的剪切力，它等于焊合点处的平均剪切强度与实际接触面积的乘积。这个摩擦力是界面处产生摩擦力的黏附分量。值得注意的是，由于焊合点处的剪切强度有时大于两种金属中较软金属的剪切强度，所以剪切断裂有可能发生在较软金属内部，而不是在焊合界面处。滑动摩擦机理从微观来看，将两种干净的金属表面压合时，一个表面上的原子趋近于另

7、一个表面上的原子，直至如同金属体内的原子那样接近为止。正是这种原子间、分子间的引力形成接触表面处的黏合、附着现象。因而要使两表面发生相对滑动，就必须克服这些分子原子引力做功，从而消耗能量。摩擦力不仅有黏附分量，还有变形分量。两种金属接触，表面发生相对滑动时，较硬金属的微凸体就在较软金属的表面上犁出一道沟槽，在切出的沟槽前材料还被压皱和积聚，这种现象叫犁削。它使表面变形，因而也要消耗能量。由此而产生的摩擦力叫变形分量，通常它较黏附分量小。这就是目前大家接受的摩擦机理，从宏观上来说是焊合、剪切犁削理论，从微观说是分子引力理论。滑动摩擦机理

8、滑动摩擦按摩擦状态，即表面接触情况和油膜厚度，可以将滑动摩擦分为四大类，干摩擦、边界摩擦（润滑）、液体摩擦（润滑）和混合摩擦（润滑），如图所示。干摩擦－最不利边界摩擦—最低要求流体摩擦混合摩擦干摩擦两摩擦表面间无任何润滑