摩擦磨损及润滑概述ppt课件.ppt
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1、第四章 摩擦、磨损与润滑4-1 摩擦4-2 磨损4-3 润 滑4-4 流体动力润滑的基本原理 4-0 引 言4-0 引 言 摩擦现象是自然界中普遍存在的物理现象。对于机器来讲,摩擦会使效率降低,温度升高,表面磨损。过大的磨损会使机器丧失应有的精度,进而产生振动和噪音,缩短使用寿命。 世界上使用的能源大约有 1/31/2 消耗于摩擦。如果能够尽力减少无用的摩擦消耗,便可大量节省能源。 机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废。 润滑是减小摩擦、减小磨损、提高机械效率的最常用最有效方法。 关于摩擦、磨损与润滑的学科构成了摩擦学。 本章主要介绍有关摩擦、磨损和润滑的一些基础知识。 4-1 摩
2、 擦一一、摩擦的分类摩擦的分类静 摩 擦动 摩 擦1 按运动的状态不同分为:滑动摩擦滚动摩擦2 按运动的形式不同分为:干摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦3 滑动摩擦滑动摩擦按润滑状态不同分为:摩 擦二、滑动摩擦的四种摩擦状态二、滑动摩擦的四种摩擦状态 1)干摩擦:是指表面间无任何润滑剂或保护膜,表面金属直接接触时的摩擦。 2)边界摩擦:是指两摩擦面被吸附在表面的边界膜隔开,摩擦性质取决于边界膜和表面吸附性能的摩擦。 研究干摩擦的理论主要 有:“机械理论”、“分子理论”、“机械分子理论”等。 (由于时间按关系不细讲) 其摩擦阻力最大,磨损最严重。摩 擦 润滑剂中的极性分子与金属表面相互吸引,形成定向
3、排列的分子栅,称为物理吸附膜。 润滑油靠物理吸附形成边界膜的能力,称为油性。 润滑剂中的活性分子靠离子键吸附在金属表面上形成的吸附膜,称为化学化学吸附膜。 吸附膜反应膜边界膜分为:物理吸附膜化学吸附膜 在润滑剂中添加入硫、磷、氯等元素,它们与表面金属发生化学反应生成的边界膜,称为反应膜。 边界摩擦靠边界膜起润滑作用,边界膜的类型如下: 摩 擦 )流体摩擦:是指摩擦表面完全被流体膜隔开,摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦。 能生成反应膜的润滑油称为极压油。 注:温度对边界膜的影响很大。温度越高,边界膜越容易破坏。 反应膜在高温下破裂后,能生成新的化合物,形成新的反应膜,这种能力称为极压性
4、。 流体摩擦(或称流体润滑)的原理在本章第四节详细介绍。 其摩擦系数最小,且不会产生磨损,是理想的摩擦状态。 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分,常统称为边界摩擦。4 4)混合摩擦:是指摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。 混合摩擦能有效降低摩擦阻力,其摩擦系数比边界摩擦时要小得多。摩 擦 磨损主要是运动副中的摩擦导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移。磨损会影响机器的效率,降低工作的可靠性,促使机器提前报废。4-2 磨 损 单位时间(或单位行程、转等)材料的损失量,称为磨损率。 耐磨性:是指材料抵抗脱落的能力。与磨损率成倒数关系。 一、典型宏观磨损过程一、典型宏观磨损过程 磨损量时间O
5、磨合稳定磨损剧烈磨损 一个机械零件的磨损过程大体可分为三个阶段:1)磨合阶段 磨合(跑合):是指新零件在运转初期的磨损。 新的摩擦副表面比较粗糙,真实微观接触面积比较小,压强大,因此运转初期的磨损比较快。但是,磨损以后表面的微观凸峰降低,接触面积增大,压强减小,磨损的速度逐渐减慢。 新摩擦表面的微观形貌2)稳定磨损阶段 这个阶段属于零件的正常工作阶段,磨损率稳定且较低。这一阶段的长短直接影响机器的寿命。 3)剧烈磨损阶段 零件经长时间工作磨损以后,表面精度下降,效率降低,温度升高,冲击振动加大,导致磨损加剧,最终导致零件报废。磨 损注: 应该力求缩短磨合期,延长稳定磨损期,推迟剧烈磨损的到来。
6、二、磨损的类型 磨 损 按磨损的机理不同,机械零件的磨损大体分为四种基本类型: 1)粘着磨损也称胶合 2)疲劳磨损即疲劳点蚀 3)磨粒磨损也称磨料磨损, 4)腐蚀磨损 摩擦表面的微观凸峰粘在一起后,在相对运动中,材料从一个表面迁移到另一个表面,便形成粘着磨损。 是外界的硬颗粒或粗糙的硬表面在相对运动中,对摩擦表面的擦伤所引起的磨损。 是高副(点、线接触)机械零件的常件磨损形式。5种磨损.swf 摩擦表面在摩擦过程中,伴随有表面材料被腐蚀的现象,这种情况下产生的磨损即为腐蚀磨损。 三、减小磨损的主要方法三、减小磨损的主要方法 (1)润滑是减小摩擦、减小磨损的最有效的方法。 (2)合理选择摩擦副材
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