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第四章摩擦、磨损及润滑概述摩擦:是相互接触的物体在接触面上发生阻碍相对运动的现象磨损:由于运动副表面的摩擦导致表面材料的逐渐消失或转移润滑:假定在两物体接触界面滑动,其所降低的摩擦的程度据统计,人类一次能源大约1/3是消耗于摩擦损失,约有70%的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的。调查显示:我国每年制造汽车消耗的钢材与制造汽车配件消耗的相比大致相等根据美国、英国、徳国等国家的统计,与摩擦、磨损有关方面的花费大约占国民经济年生产总值的2%-7%2019年国民经济的生产总值为11694亿元,如果摩擦、磨损有关方面的花费按占国民经济年生产总值的5%计算,就损失584.7亿元第四章摩擦、磨损及润滑概述1摩擦内摩擦发生位置摩擦分类外摩擦干摩擦静摩擦运动情况边界摩擦滑动摩擦流体摩擦动摩擦混合摩擦1.千摩擦滚动摩擦两摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜的干摩擦纯净金属接触时的摩擦,称为干摩擦在机械设计中,通常把不出现显著润滑的摩擦,当作干摩擦处理2.边界摩擦两摩擦表面各附有一层极薄的边界膜,两表面仍是凸峰接触的摩擦状态称为边界摩擦。边界摩擦与千摩擦相比,摩擦状态有边界油膜很大改善,其摩擦和磨损程度取决于边界膜的性质、材料表面机械性能和表面形貌摩擦23液体摩擦两摩擦表面完全被液体层隔开、表面凸峰不直接接触的摩擦。摩擦是在液体内部的分子之间进行,故摩液体厚擦擦系数极小。这时的摩擦规律已有了根本的变化,与干摩擦完全不同4.混合摩擦两表面间同时存在干摩擦、边界摩擦和液体摩擦的状态称为混合摩擦混合摩擦关于干摩擦理论机械理论、分子-机械理论、粘附理论、能量理论等3液体摩擦3机械理论认为摩擦力是两表面凸峰的机械啮合灿力的总和,因而可解释为什么表面愈粗糙,摩擦力愈大库仑公式:F=f·Fn分子-机械理论摩擦力是两表面凸峰间的机械啮合力F1和表面分子相互吸引力F2两部分组成,因而这一理论可以解释为什么当表面光滑时,摩擦力也会很大Ff=FitF2这两种理论不能解释能量是如何被消耗的简单粘着理论:两金属表面真实接触面积很小,轮廓凸峰接触区的压力很高,产生塑性变形后,发生粘附现象,形成冷焊结点。当相对滑动时,将被剪开。机械理论认为4硬全弱FF=A界面教金昌a)結点b)界面切软金属前切但简单粘附理论无法解释高真空中的洁净金属发生摩擦时比常规环境里的摩擦系数大得多的现象1964年鲍登等人对简单粘附理论进行修正。在摩擦情况下,轮廓峰接触区除作用有法向力外,还作用有切向力,所以接触区同时有压应力和切应力存在。金属材料的塑性变形取决于压应力和切应力所组成的复合应力作用。界面剪切强度极隈两种金属基体中的较软者的压缩屈服极限硬全弱5第四章-摩擦磨损课件6第四章-摩擦磨损课件7第四章-摩擦磨损课件8第四章-摩擦磨损课件9第四章-摩擦磨损课件10第四章-摩擦磨损课件11第四章-摩擦磨损课件12第四

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