第四章摩擦、磨损及润滑概述§4―1摩擦学发展概况§4―2

机械设计教案（68）第四章摩擦、磨损及润滑概述大纲要求：了解机械零件的润滑状态；了解机械零件的摩擦与磨损规律；掌握常用润滑材料和润滑方式；了解常用密封方法和密封件的性能与选用。（2＋1学时）重点内容：机械零件的摩擦状态、磨损规律。常用润滑油和润滑脂的主要性能指标及选用原则。常用润滑方式。常用密封方法。常用密封件的性能及选用。§4―1摩擦学发展概况Jost的报告，Tribology诞生，摩擦学研究得到世界各国的广泛重视，成果丰硕。§4―2摩擦静摩擦滚动摩擦摩擦摩擦干摩擦动摩擦滑动摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦膜厚比λ≤1λ＞31≤λ≤3F.P.Bowden,Tabor在1945年提出摩擦的粘着理论，1963年又进一步提出修正的粘着理论。目前可以解释很多摩擦现象。边界摩擦理论认为：边界膜吸附膜物理吸附膜（靠润滑油中的极性分子形成――油性）化学吸附膜（靠润滑油中的化学键结合形成）反应膜（靠润滑油中的S、P、Cl等与金属表面的化学反应形成――极压性）维持边界膜是相互运动的摩擦表面所必需的，否则将会产生剧烈摩擦。吸附膜只在较低温度下存在。反应膜只在较高温度下（通常150oC～200oC)才能生成。反应膜牢固，但有腐蚀性。添加剂的合理应用，见图4－10流体润滑（液体润滑）动压液体润滑（滑动轴承中讲述）静压液体润滑§4―3磨损磨损的一般规律，图4－6――磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段跑合（磨合）的重要性――有合适的磨合期，按一定的规程进行缓慢、逐级加载，并注意润滑油的清洁，防止磨粒磨损。磨损按其机理可分为：粘附磨损磨粒磨损机械设计教案（68）疲劳磨损冲蚀磨损（流体磨粒磨损和流体侵蚀磨损）腐蚀磨损（机械化学磨损）§4－3润滑剂、添加剂和润滑方法（一）润滑剂1．润滑油润滑油的种类润滑油的主要性质指标：⑴粘度――表征润滑油流动时的内部阻力。（重点内容）动力粘度――牛顿在1687年研究粘性液体流动的摩擦定理中，定义了动力粘度η见图4－7，4－8τ＝－η≈∂u/∂y（4-6）动力粘度η的量纲N·s/m2或Pa·s。不便测量，主要用于流体动力学计算。运动粘度――动力粘度η与同温度下该液体密度ρ之比值,υ＝η/ρ（4－7）运动粘度υ的量纲m2/s.在C.G.S制中用St（斯）,1St=1cm2/s;常用的为cSt(厘斯)，1cSt=1mm2/s。GB/T314-1994规定采用润滑油在40℃时的运动粘度中心值作为润滑油的牌号。条件粘度――用一定的粘度计进行计量的润滑油的粘度，主要是商业用。如恩氏度（oEt）,赛氏秒（SUS），雷氏秒（R）润滑油的粘－温特性：随着温度的升高，粘度将变小。其影响程度由粘度指数（VI）表示，VI越大，则粘度随温度的变化越小，即粘－温性能越好。图4－9为几种全损耗系统润滑油的粘－温曲线。润滑油的粘－压特性：当应力很高（大于20MPa）时,润滑油的粘度将明显增大。一般，只在高副元件中才有这种现象，如重载齿轮传动中，啮合处的局部压力可能高达4000MPa，此时润滑油的粘度极大，变得像腊状的固体。⑵润滑性（油性）――润滑油中含有极性分子形成吸附膜的能力⑶极压性――润滑油中含有极压添加剂而形成化学反应膜的能力⑷闪点⑸凝点⑹氧化稳定性1．润滑脂国外发展状况润滑脂种类及特性――钙基润滑脂、钠基润滑脂、存在的差距鋰基润滑脂、铝基润滑脂品种、品质润滑脂的主要性质指标：添加剂⑴锥入度（针入度、稠度）合成油⑵滴点（二）各种添加剂――油性添加剂、极压添加剂、消泡剂、MｏＳ２……