摩擦、磨损课件.pptVIP

摩擦、磨损及润滑 概述： 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。过渡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 1/3～1/2 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。另外，机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废和更换的，如果能控制和减少磨损，则既减少设备维修次数和费用，又能节省制造零件及其所需材料的费用。 1 摩擦及其分类 两个相互接触的表面发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触表面间产生的阻止相对运动或相对运动趋势的现象称为摩擦。 1.摩擦及其分类 1.1按摩擦副的运动形式分类 1 摩擦及其分类 1.2按摩擦副的运动状态分类 1 摩擦及其分类 1.3按摩擦是否发生在同一物体分类 1 摩擦及其分类 1.4按摩擦副的润滑状态分类 1 摩擦及其分类 1.4.2液体摩擦 两摩擦表面不直接接触，被油膜隔开的摩擦称为液体摩擦。 1.4.3边界摩擦 两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，使其处于干摩擦和液体摩擦之间的状态，这种摩擦称为边界摩擦。 1.4.4混合摩擦 处于干摩擦、液体摩擦与边界摩擦的混合状态，称为混合摩擦。 2.2.2稳定磨损阶段 零件经过跑合后磨损速度趋缓，处于稳定状态， 这一阶段的时间即为零件的使用寿命。 2.2.3剧烈磨损阶段 磨损量加大， 润滑状态恶化， 导致零件迅速报废。 2.3.1 磨粒磨损 由于硬质颗粒或摩擦表面上的硬质突出物，在摩擦过程中引起脱落的现象，称为磨粒磨损。实验表明，当金属材料的硬度比磨粒的硬度大30％时， 被磨表面的磨损量就非常小。 2.3.4 腐蚀磨损 在摩擦过程中，摩擦面与周围介质发生化学或电化学反应而产生物质损失的现象，称为腐蚀磨损。腐蚀磨损可分为氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损、气蚀磨损等。 3 润 滑 3.1 润滑剂分类 流体润滑可由流体动压（包括弹性流体动压）和流体静压原理形成。　　 流体动压润滑 是利用摩擦副表面的相对运动，将流体带进摩擦面间，自行产生足够厚的压力油膜把摩擦面分开并平衡外载荷的流体润滑。显然，形成流体动压润滑能保证两相对运动摩擦表面不直接接触，从而完全避免了磨损，因而在各种重要机械和仪器中获得了广泛的应用。 流体静压润滑 利用外部供油（气）装置，将一定压力流体强制送入摩擦副之间，以建立压力油膜的润滑称为流体静压润滑。 弹性流体动力润滑 生产实践证明，在点、线接触的高副机构（齿轮、滚动轴承和凸轮等）中，也能建立分隔摩擦表面油膜，形成动压润滑。但接触区内压强很高（比低副接触大1000倍左右），这就使接触处产生相当大的弹性变形，同时也使其间的润滑剂粘度大为增加。考虑弹性变形和压力对粘度的影响这两个因素的流体动力润滑称为弹性流体动力润滑简称弹流。其油膜厚度与压力分布如图所示。 图 13 - 10 压注油杯 3 润滑 图 13 - 11 旋套式注油油杯 3 润滑 图 13 - 12 针阀式注油油杯 3 润滑 图 13 - 13 油芯式油杯 3 润滑 * * 摩擦的分类方法很多，因研究和观察的依据不同，其分类方法也就不同。常见的分类方法有下列几种。 滑动摩擦 两接触表面间存在相对滑动时的摩擦。 滚动摩擦 两物体沿接触表面滚动时的摩擦。 静摩擦 两接触表面存在微观弹性位移（相对运动趋势），但尚未发生相对运动时的摩擦。 动摩擦 两接触表面间存在相对运动时的摩擦。 内摩擦 同一物体内各部分之间发生的摩擦。 外摩擦 两个物体的接触表面间发生的摩擦。 干摩擦 流体摩擦 边界摩擦 混合摩擦 如果两物体的滑动表面为无任何润滑剂或保护膜的纯金属，这两个物体直接接触时的摩擦称为干摩擦。 1.4.1干摩擦 2 磨损及其过程 运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐损失，这种现象称为磨损。 2.1 磨损 2.2 磨损过程 2.2.1跑合磨损阶段 在磨损初期， 由于新的摩擦副表面较粗糙， 真实接触面积小，比压较大， 在开始的较短时间内磨损量较大。经跑合后，表面凸峰高度降低，接触面积增大，磨损速度减缓并趋向稳定。 初期跑合是一种有益的磨损， 可利用它来改善表面性能，提高使用寿命。 2 磨损及其过程 2 磨损及其过程 2 磨损及其过程 2 磨损及其过程 1.磨粒磨损 2.3 磨损分类 按照磨损的机理以及零件表面磨损状态的不同把磨损分为： 2.粘着磨损 3.疲劳磨损（点蚀） 4.腐蚀磨损 2 磨损