上海工程技术大学机械设计A复习题第四章摩擦、磨损及润滑概述

1、4-1 摩擦摩擦4-2 磨损磨损4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法润滑剂、添加剂和润滑方法4-4 流体润滑原理简介流体润滑原理简介第四章第四章 摩擦、磨损及润滑概述摩擦、磨损及润滑概述1摩擦：物理现象摩擦：物理现象磨损：摩擦的结果磨损：摩擦的结果润滑：减小摩擦和降低磨损的手段润滑：减小摩擦和降低磨损的手段摩擦学摩擦学2摩擦摩擦分类分类静摩擦静摩擦动摩擦动摩擦滑动滑动摩擦摩擦滚动摩擦滚动摩擦干摩擦干摩擦边界摩擦（边界润滑）边界摩擦（边界润滑）混合摩擦（混合润滑混合摩擦（混合润滑）流体摩擦（流体润滑）流体摩擦（流体润滑）4-1 摩擦摩擦摩擦分类：摩擦分类：内摩擦和外摩擦内摩擦和外摩擦3滑动摩擦滑动摩

2、擦干摩擦干摩擦（未经人为润滑（未经人为润滑）边界摩擦边界摩擦（ 1）混合摩擦混合摩擦（ 1 3 ）流体摩擦流体摩擦（ 3 ）2122q21qmin)(RRh膜厚比膜厚比 4修正的粘附理论修正的粘附理论材料的压缩屈服极限界面剪切强度极限SyBjSyrBjrnfAAFFf金属表面间的摩擦系数金属表面间的摩擦系数f51、干摩擦、干摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触。表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触。摩擦系数摩擦系数f0.362、边界摩擦、边界摩擦润滑剂中的极性分子吸附在金属表面间形成边润滑剂中的极性分子吸附在金属表面间形成边界膜。界膜。摩擦系数摩擦系数f0.1边界膜极薄，膜厚比边界膜极

3、薄，膜厚比 173、液体摩擦、液体摩擦摩擦表面间的润滑膜厚度大到足以将两个表面摩擦表面间的润滑膜厚度大到足以将两个表面的轮廓峰完全隔开，形成完全的流体摩擦。的轮廓峰完全隔开，形成完全的流体摩擦。摩擦系数摩擦系数f0.0080.001膜厚比膜厚比 34流体摩擦为内摩擦。流体摩擦为内摩擦。84、混合摩擦、混合摩擦摩擦系数摩擦系数f0.010.1膜厚比膜厚比 =13表面轮廓峰直接接触减少，摩擦表面处于边界表面轮廓峰直接接触减少，摩擦表面处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。摩擦和流体摩擦的混合状态。9摩擦特性曲线摩擦特性曲线（Stribeck曲线）曲线）轴承特性数轴承特性数n/p 10磨损过程磨损过程磨

4、合阶段磨合阶段稳定磨损阶段稳定磨损阶段急剧磨损阶段急剧磨损阶段4-2 摩损摩损11磨损过程磨损过程 磨合磨损阶段稳定磨损阶段剧烈磨损阶段IIIIIIqt时间t磨损量qO设计原则：设计原则：力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈磨损到来。烈磨损到来。12点蚀磨损点蚀磨损胶合磨损胶合磨损擦伤磨损擦伤磨损根据磨损结果根据磨损结果磨损分类磨损分类13粘附磨损粘附磨损磨粒磨损磨粒磨损疲劳磨损疲劳磨损根据磨损原理根据磨损原理冲蚀磨损冲蚀磨损腐蚀磨损腐蚀磨损微动磨损微动磨损磨损分类磨损分类142. 磨粒磨损磨粒磨损1. 粘附磨损粘附磨损现象：现象：划伤、撕脱、咬死划伤

5、、撕脱、咬死改善措施：改善措施：1）选择合适的润滑剂；）选择合适的润滑剂；2）提高表面）提高表面硬度和光洁度；硬度和光洁度；3）使用减摩材料。）使用减摩材料。现象：现象：沟纹沟纹改善措施：改善措施：1）提高表面质量与硬度；）提高表面质量与硬度；2）提高润）提高润滑油的清洁度；滑油的清洁度；3）采用密封装置。）采用密封装置。153. 疲劳磨损疲劳磨损现象：现象：点蚀点蚀改善措施：改善措施：1）提高润滑油的黏度；）提高润滑油的黏度；2）提高表）提高表面硬度和光洁度；面硬度和光洁度；3）提高材料许用接触应力。）提高材料许用接触应力。16润滑剂的作用润滑剂的作用1降低摩擦，减小磨损降低摩擦，减小磨损2

6、防锈防锈3冷却冷却4缓冲吸振缓冲吸振5密封密封4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法润滑剂、添加剂和润滑方法17润滑剂润滑剂气体润滑剂气体润滑剂液体润滑剂液体润滑剂（润滑油）（润滑油）半固体润滑剂半固体润滑剂（润滑脂）（润滑脂）固体润滑剂固体润滑剂（石墨、（石墨、MoS2、聚四氟乙烯）、聚四氟乙烯）18润滑油润滑油有机油（动植物油）有机油（动植物油）矿物油矿物油（石油产品）（石油产品）化学合成油化学合成油191.粘度：减阻性粘度：减阻性2.润滑性（油性）：吸附性润滑性（油性）：吸附性3.极压性：抗磨性和耐高压性极压性：抗磨性和耐高压性4.闪点：易燃性，工作温度比油的闪电低闪点：易燃性，工作温度比油的

7、闪电低30405.凝点（倾点）：凝点（倾点）： 低温性能低温性能6.氧化稳定性：耐热性氧化稳定性：耐热性润滑剂的主要指标润滑剂的主要指标201、动力粘度、动力粘度SI单位制：单位制：Pas CGS单位制：单位制：1P=100cP=0.1Pas 粘性流体的摩擦定律粘性流体的摩擦定律yu-vxyhuy212、运动粘度、运动粘度SI单位制：单位制：m2/sCGS单位制：单位制：1St=100cSt润滑油牌号：润滑油牌号：润滑油在润滑油在40时运动粘度的中心值，时运动粘度的中心值，单位单位cSt。223、条件粘度、条件粘度E中国：恩氏度中国：恩氏度（Et）美国美国：赛氏通用秒（：赛氏通用秒（SUS）英

8、国：雷氏秒（英国：雷氏秒（R）一定条件下，用标准粘度计，测量润滑油通过规定一定条件下，用标准粘度计，测量润滑油通过规定孔道的时间。孔道的时间。）（）（）（16.2 41. 716.23.2 0 . 46 . 73.21.35 64. 80 . 8EEEEEEEEt232）压力）压力p当当p20MP时，润滑油粘度随着压力的升高而增大。时，润滑油粘度随着压力的升高而增大。当当p100MP时，压力对润滑油密度的影响可忽略。时，压力对润滑油密度的影响可忽略。影响润滑油粘度的主要因素影响润滑油粘度的主要因素 1）温度）温度t粘度指数表征润滑油粘度受温度的影响程度。粘度指数表征润滑油粘度受温度的影响程度。

9、 润滑油粘度随着温度的升高而降低。润滑油粘度随着温度的升高而降低。ppe024润滑脂润滑脂 钙基润滑脂（耐水不耐热）钙基润滑脂（耐水不耐热） 钠基润滑脂（耐热不耐水）钠基润滑脂（耐热不耐水） 锂机润滑脂（耐水且耐高温）锂机润滑脂（耐水且耐高温） 铝基润滑脂（耐水，可防锈）铝基润滑脂（耐水，可防锈）主要性能指标：主要性能指标：1 1）锥入度，）锥入度，2 2）滴点。）滴点。251 1）锥（针）入度）锥（针）入度（以（以0.1mm0.1mm计）计）锥入度：锥入度：1.5N的标准锥体，的标准锥体，25 恒温，经恒温，经5s后刺入润后刺入润滑脂表面的深度。滑脂表面的深度。h锥入度表征润滑脂内阻力的大小

10、和流动性的强弱。锥入度表征润滑脂内阻力的大小和流动性的强弱。润滑脂的牌号就是润滑脂锥入度的等级。润滑脂的牌号就是润滑脂锥入度的等级。262 2）滴点）滴点滴点：滴点：在规定加热条件下，润滑脂从标准测量杯的孔口滴在规定加热条件下，润滑脂从标准测量杯的孔口滴下第一滴液体时的温度。下第一滴液体时的温度。润滑脂的工作温度应低于滴点润滑脂的工作温度应低于滴点2020。271）工作条件）工作条件2）润滑方式）润滑方式3）工作温度）工作温度4）周围环境）周围环境润滑剂的选用润滑剂的选用281.1.油性添加剂油性添加剂2.2.极压抗磨添加剂极压抗磨添加剂3.3.抗氧化腐蚀添加剂抗氧化腐蚀添加剂4.4.分散净化

11、剂分散净化剂5.5.防锈剂防锈剂6.6.降凝剂降凝剂7.7.增粘剂增粘剂8.8.消泡剂消泡剂添加剂种类添加剂种类29润滑方法：润滑方法：间歇式和连续式。间歇式和连续式。润滑装置：润滑装置：油壶、油枪、油杯、油环、油泵。油壶、油枪、油杯、油环、油泵。30压配式注油杯压配式注油杯针阀式油杯针阀式油杯油芯式油杯油芯式油杯31油环润滑油环润滑旋盖式油脂杯旋盖式油脂杯324-4 流体润滑原理简介流体润滑原理简介流体动力润滑流体动力润滑弹性流体动力润滑弹性流体动力润滑流体静力润滑流体静力润滑流体润滑流体润滑33流体动力润滑流体动力润滑两平形板之间不能形成压力油膜！两平形板之间不能形成压力油膜！34楔形收敛间隙才能形成压力油膜！楔形收敛间隙才能形成压力油膜！35描述油膜压力描述油膜压力p的变化与动力粘度的变化与动力粘度 、相对滑动速、相对滑动速度度v及油膜厚度及油膜厚度h之间的关系。之间的关系。 6dd30hhhvxp液体动力润滑方程（雷诺方程）液体动力润滑方程（雷诺方程）361）两工作表面间必须有）两工作表面间必须有楔形收敛间隙；楔形收敛间隙；2）两工作表面间必须）两工作表面间必须连续充满润滑油连续充满润滑油或其它粘性液