摩擦磨损润滑课件.ppt
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1、摩擦磨损润滑第1页,此课件共25页哦 4.1 摩擦与润滑状态摩擦与润滑状态摩擦分类摩擦分类:外摩擦(存在于两物体表面之间):外摩擦(存在于两物体表面之间)内摩擦(流体内部产生的粘剪力)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:按照两表面的润滑状况,摩擦分为:1)干摩擦)干摩擦-无润滑状态无润滑状态 2)边界摩擦)边界摩擦边界润滑状态边界润滑状态 3)流体摩擦)流体摩擦流体润滑状态流体润滑状态 4)混合摩擦)混合摩擦混合润滑状态混合润滑状态 5)薄膜摩擦)薄膜摩擦-薄膜润滑状态薄膜润滑状态 第2页,此课件共25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
2、,这样产生的不加润滑剂时,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摩擦称为干摩擦(如真空中如真空中)。fnFfF 现在观点认为:现在观点认为:摩擦力的组成可表示为:摩擦力的组成可表示为:frnFFFAF分子机械古典摩擦理论的摩擦力计算公式:古典摩擦理论的摩擦力计算公式:第3页,此课件共25页哦二、边界摩擦二、边界摩擦两表面加入润滑油后,在金属表两表面加入润滑油后,在金属表面会形成一层边界膜,它可能是面会形成一层边界膜,它可能是物理吸附膜,也可能是化学反应物理吸附膜,也可能是化学反应膜。不满足流体动压形成条件,膜。不满足流体动压形成条件,或虽有动压力,但压力较低,油或虽有动压力,但压
3、力较低,油膜较薄时,在载荷的作用下,边膜较薄时,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弱,这种摩擦状态称为边界摩擦。油性分子吸附在表面油性分子吸附在表面第4页,此课件共25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,这种摩擦称为流体摩擦。粘剪阻力就是摩擦力,这种摩擦称为流体摩擦。第5页,此课件共25页哦四、混合摩擦四、混合摩擦当动压润滑条件不
4、具备,且边界膜遭破坏时,就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。现象,这种摩擦状态称为混合摩擦。第6页,此课件共25页哦 实现流体摩擦有下列三种方法实现流体摩擦有下列三种方法:1)流体动压润滑流体动压润滑 楔形空间,油膜厚度最大楔形空间,油膜厚度最大 第7页,此课件共25页哦2)弹性流体动压润滑)弹性流体动压润滑考虑了接触区弹性变形和压力对接触区润滑油粘度的影响的考虑了接触区弹性变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动压润滑称为弹性流体动力润滑,简称
5、为弹流润滑简称为弹流润滑.两表面的距离两表面的距离 称为平均称为平均油膜厚度。接触区的出口油膜厚度。接触区的出口处油膜变薄处油膜变薄,这种现象称这种现象称为为“颈缩颈缩”,此处两表面此处两表面距离距离 称为最小油膜厚称为最小油膜厚度。度。0hminh第8页,此课件共25页哦3)流体静压润滑流体静压润滑 用油泵将润滑油经过节流器用油泵将润滑油经过节流器以所需要压力注入被润滑表以所需要压力注入被润滑表面的油室面的油室,再由油室的封油边再由油室的封油边流回油箱。流回油箱。第9页,此课件共25页哦 4.2 磨损磨损磨损:运动副表面材料不断损失磨损: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
6、磨损体积或重量单位时间内材料的磨损体积或重量 一、磨损过程(三阶段)一、磨损过程(三阶段):1)跑合磨损阶段跑合磨损阶段 2)稳定磨损阶段稳定磨损阶段 3)剧烈磨损阶段剧烈磨损阶段 第10页,此课件共25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:)粘着磨损:2)磨粒磨损)磨粒磨损/磨削磨削形成:边界摩擦,载荷大,速度高,边界膜破坏,表面形成:边界摩擦,载荷大,速度高,边界膜破坏,表面尖峰接触。尖峰接触。现象:形成材料转移。现象:形成材料转移。影响因素:材料硬度,表面粗糙度,载荷、速度、温度影响因素:材料硬度,表面粗糙度,载荷、速度、温度,不同材料配副。,
7、不同材料配副。形成:表面微峰或外界硬质颗粒进入摩擦面。形成:表面微峰或外界硬质颗粒进入摩擦面。现象:表面划伤或犁沟现象。现象:表面划伤或犁沟现象。影响因素:环境,表面硬度、粗糙度。影响因素:环境,表面硬度、粗糙度。第11页,此课件共25页哦3)疲劳磨损(也称疲劳点蚀)疲劳磨损(也称疲劳点蚀)4)冲蚀磨损)冲蚀磨损形成:接触应力反复作用。轴承、齿轮。形成:接触应力反复作用。轴承、齿轮。现象:表层金属剥落,形成点蚀凹坑。现象:表层金属剥落,形成点蚀凹坑。影响因素:表面硬度、粗糙度,润滑油粘度。影响因素:表面硬度、粗糙度,润滑油粘度。形成:一定速度的硬质微粒反复作用,表面受法向力及切形成:一定速度的
8、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。向力。燃气涡轮机叶片、水轮机叶片。现象:表面疲劳,材料损失。现象:表面疲劳,材料损失。影响因素:材料硬度影响因素:材料硬度第12页,此课件共25页哦5)腐蚀磨损)腐蚀磨损-电化学作用电化学作用形成:空气中的酸、润滑油中的无机酸产生化学作用或电化学形成:空气中的酸、润滑油中的无机酸产生化学作用或电化学作用。作用。现象:表面腐蚀并磨损。现象:表面腐蚀并磨损。影响因素:环境、润滑油的腐蚀性。影响因素:环境、润滑油的腐蚀性。6)微动磨损)微动磨损形成:小振幅、大频率、点或线接触。形成:小振幅、大频率、点或线接触。现象:磨损面积小。现象
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