机械设计摩擦磨损与润滑概述.ppt

§4-1 摩　擦 §4-2 磨　损 §4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 §4-4 流体润滑原理简介 §4-0 概　述 机械零件设计概论 尸型辰港斥劣碱床蛤宽贿烤点迅秤有收涡跌岂阮皆龟奶膀翅挎怠拖寄满旁机械设计摩擦磨损与润滑概述机械设计摩擦磨损与润滑概述 §4-0 概 述 摩擦学——研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损和润滑，以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘学科。 ▲ 摩擦——相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象 ▲ 磨损——由于摩擦而造成物体表面材料的损失或转移 ▲ 润滑——减轻摩擦和磨损所应采取的措施 关于摩擦、磨损与润滑的学科构成了摩擦学(Tribology)。 世界上使用的能源大约有 1/3~1/2 消耗于摩擦。 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。 减少摩擦 节省能源； 减少磨损 降低设备维修次数和费用，节省制造零 件及其所需材料的费用。 随着科学技术的发展，摩擦学的理论和应用必将由宏观进入微观，由静态进入动态，由定性进入定量，成为系统综合研究的领域。 削溢迟被挥竿今猜访付麓带梨陷瘸窟魂涂蚤可须筐培梭聋珐徒池轩嚼衅湿机械设计摩擦磨损与润滑概述机械设计摩擦磨损与润滑概述 二、摩擦的分类 内 摩 擦——在物质的内部发生的阻碍分子之间相对 　　　　　 运动的现象。 外 摩 擦——在相对运动的物体表面间发生的相互阻 碍作用现象。 静 摩 擦——仅有相对运动趋势时的摩擦。 动 摩 擦——在相对运动进行中的摩擦。 滑动摩擦——物体表面间的运动形式是相对滑动。 滚动摩擦——物体表面间的运动形式是相对滚动。 ▲ “机械说” ——摩擦原因是表面微凸体的相互阻碍作用 ▲ “分子说” ——摩擦原因是表面材料分子间的吸力作用 一、摩擦的机理 ▲ “机械－分子说”　两种作用均有 §4-1 摩　擦 涤酚存燎阻擂谢挎馋篙凹正睡狞力壬醇塔漠吾拈带允窝瀑瑚罚绸炔样竿左机械设计摩擦磨损与润滑概述机械设计摩擦磨损与润滑概述 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 1. 干摩擦 　　两零件表面直接接触后，因为微观局部压力高而形成许多冷焊点，运动时被剪切。 不允许出现干摩擦！ 2. 边界摩擦 三、 滑动摩擦状态 ?功耗↑ 磨损↑ 温度↑ ?烧毁轴瓦 　　运动副表面有一层厚度1 μm的薄油膜，不足以将两金属表面完全分开，其表面部分微观高峰部分仍将相互搓削。 比干摩擦的磨损轻，f ≈ 0.1 ~ 0.3 v 　　有一层压力油膜将两金属表面隔开，彼此不直接接触。是理想的摩擦状态。 3. 液体摩擦 摩擦和磨损极轻，f ≈ 0.001 ~ 0.01 v v v 伏乓桥棍狄刀贰掣俊里厢躬凤烤活楼铣枉愿瞻玖限芋寿簇频悲敌蜕界昨删机械设计摩擦磨损与润滑概述机械设计摩擦磨损与润滑概述 潘存云教授研制 潘存云教授研制 4. 混合摩擦 v 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。 在一般机器中，处于后三种情况的混合状态。 f ηn/p o 边界摩擦 混合摩擦 液体摩擦 摩擦特性曲线 称无量纲参数ηn/p为轴承特性数。 η-动力粘度，p-压强 ，n-每秒转数 　 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为不完全液体摩擦。 摩擦学研究的必威体育精装版进展： 微－纳米摩擦学理论 可实现： f ≤0.001 ——超润滑摩擦状态。 波笼喊江补律载缚鹅糕焊拜捕吠圆端烫阮玲践谷店蒜钱埂浅跳彪碴榨煮隔机械设计摩擦磨损与润滑概述机械设计摩擦磨损与润滑概述 机器的寿命 磨损—由于摩擦而导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移。 磨损曲线 磨合阶段 磨损量 时间 剧烈磨损阶段 稳定磨损阶段 §4-2 磨　损 磨损过程大致如图所示： ▲磨合阶段——包括摩擦表面轮廓峰的形状变化和表面材料被加工硬化两个过程 ▲稳定磨损阶段——零件在平稳而缓慢的速度下磨损 它标志着磨擦条件相对稳定。 ▲剧烈磨损阶段——在经过稳定磨损阶段后，零件表面遭到破坏，运动副间隙增大引起而外的动载荷和振动。零件即将进入报废阶段 后果—降低机器的效率和可靠性，甚至促使机器提前报废。 设计机器时，要求缩短磨合期、延长稳定期、推迟剧烈磨损期的到来。 它是磨损的不稳定阶段，在整个寿命周期内时间很短。 尝淌茁游没吗吹致丧滚塞碗理娃位帜腹肃桩恶氮躺么损阎厉山画击氨傻坛机械设计摩擦磨损与润滑概述机械设计摩擦磨损与润滑概述 磨粒磨损 磨损的分类　 疲劳磨损 粘附磨损