摩擦磨损和润滑课件.ppt
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1、摩擦磨损和润滑第1页,此课件共26页哦3.1 3.1 摩擦与润滑状态摩擦与润滑状态 摩擦分类:外摩擦(外摩擦(存在于两物体表面之间)内摩擦(内摩擦(流体内部产生的粘剪力)按照两表面的润滑状况,摩擦分为:1)干摩擦-无润滑状态 2)边界摩擦边界润滑状态 3)流体摩擦流体润滑状态 4)混合摩擦混合润滑状态 5)薄膜摩擦-薄膜润滑状态 第2页,此课件共26页哦一、干摩擦一、干摩擦 不加润滑剂时,相对运动的零件表面直接接触,这样产生的摩擦称为干摩擦干摩擦 (如真空中如真空中)。摩擦力的计算公式:fnFfF 摩擦力的组成可表示为:frnFFFAF分子机械第3页,此课件共26页哦二、边界摩擦二、边界摩擦两
2、表面加入润滑油后,在金属表面会形成一层边界膜,它可能是物理吸附膜物理吸附膜,也可能是化化学反应膜学反应膜。不满足流体动压形成条件,或虽有动压力,但压力较低,油膜较薄时,在载荷的作用下,边界膜互相接触,横向剪切力比较弱,这种摩擦状态称为边界摩擦边界摩擦第4页,此课件共26页哦三、流体摩擦三、流体摩擦 当两摩擦表面被流体(液体或气体)完全隔开时,摩擦表面不会产生金属间的直接摩擦,流体分子层间的粘剪阻力就是摩擦力,这种摩擦称为流流体摩擦体摩擦。第5页,此课件共26页哦 实现流体摩擦有下列三种方法:1)流体动压润滑 楔形空间,油膜厚度最大 第6页,此课件共26页哦2)弹性流体动压润滑考虑了接触区弹性变
3、形和压力对接触区润滑油粘度的影响的动压润滑称为弹性流体动力润滑弹性流体动力润滑,简称为弹流润滑弹流润滑.两表面的距离 称为平均油膜厚度。接触区的出口处油膜变薄,这种现象称为“颈缩颈缩”,此处两表面距离 称为最小油膜厚度最小油膜厚度。0hminh第7页,此课件共26页哦3)流体静压润滑 用油泵将润滑油经过节流器以所需要压力注入被润滑表面的油室,再由油室的封油边流回油箱。第8页,此课件共26页哦四、混合摩擦四、混合摩擦当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象,这种摩擦状态称为混合摩擦混合摩擦。第9页,此课件共26页哦五、薄膜润滑状态 介于干摩擦和边界
4、摩擦之间,薄膜厚介于干摩擦和边界摩擦之间,薄膜厚度仅几纳米,在现代精密机械系统度仅几纳米,在现代精密机械系统(Ra很小很小)或或MEMS中普遍存在中普遍存在第10页,此课件共26页哦3.2 3.2 磨损磨损 磨损:磨损:运动副表面材料不断损失 磨损率磨损率:单位时间内材料的磨损体积或重量 一、磨损过程(三阶段)磨损过程(三阶段):1)跑合磨损阶段 2)稳定磨损阶段 3)剧烈磨损阶段 第11页,此课件共26页哦二、磨损分类:根据磨损机理可分为二、磨损分类:根据磨损机理可分为1)粘着磨损:2)磨粒磨损/磨削形成:形成:边界摩擦,载荷大,速度高,边界膜破坏,表面尖峰接触。现象:现象:形成材料转移。影
5、响因素:影响因素:材料硬度,表面粗糙度,载荷、速度、温度,不同材料配副。形成:形成:表面微峰或外界硬质颗粒进入摩擦面。现象:现象:表面划伤或犁沟现象。影响因素:影响因素:环境,表面硬度、粗糙度。第12页,此课件共26页哦3)疲劳磨损(也称疲劳点蚀)4)冲蚀磨损形成:形成:接触应力反复作用。轴承、齿轮。现象:现象:表层金属剥落,形成点蚀凹坑。影响因素:影响因素:表面硬度、粗糙度,润滑油粘度。形成:形成:一定速度的硬质微粒反复作用,表面受法向力及切向力。燃气涡轮机叶片、水轮机叶片。现象:现象:表面疲劳,材料损失。影响因素:影响因素:材料硬度第13页,此课件共26页哦5)腐蚀磨损-电化学作用形成:形
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