湖南大學(xué)機械設(shè)計課件第4章

1、第四章 摩擦、磨損與潤滑（一）教學(xué)要求：掌握摩擦副分類及基本性質(zhì)、磨損過程和機理及潤滑的類型和潤滑常見方法，潤滑劑類型、選用。（二）教學(xué)的重點與難點摩擦副基本性質(zhì)和典型磨損過程、潤滑劑選用和常見潤滑方法。（三）教學(xué)時數(shù)： 1學(xué)時（后面軸承一章將還有補充介紹） 世界上約有1/31/2的能源消耗在摩擦上。 摩擦的結(jié)果是磨損。 一半以上的零件是因磨損而失效。 潤滑是減少摩擦與磨損的有力措施。 摩擦也有有利的一方面如摩擦輪、皮帶、制動器。§4-1 摩擦液（流）體摩擦內(nèi)摩擦外摩擦靜摩擦動摩擦滑動摩擦滾動摩擦干摩擦混合摩擦邊界摩擦分類無潤滑劑或保護膜油膜厚<1,干液之間油膜厚1.52以上，

2、兩物完全隔開三者綜合相對應(yīng)有： 液體潤滑、邊界潤滑、混合潤滑§4-2 磨損不利處ê效率和可靠性,使機器報廢。有利處ê表面粗糙度（磨削、研磨、拋光、跑合等)。一、磨損過程的三個階段：跑合階段結(jié)束后應(yīng)清洗零件、更換潤滑油沖蝕磨損運送物（液、氣等）中夾帶硬物。按磨損結(jié)果分按磨損機理分點蝕磨損膠合磨損擦傷磨損粘（附）著磨損冷焊（壓力大時）材料轉(zhuǎn)移。磨粒磨損表面硬質(zhì)突出物或外來硬粒引起表層脫落，常見。疲勞磨損（點蝕）局部因彈性變形形成小接觸區(qū)，受交 變應(yīng)力表層或內(nèi)層有微裂紋®擴展®脫落。腐蝕磨損與周圍介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)（化學(xué)或電化學(xué)）。分五級： 輕微磨損 涂抹

3、 擦傷 撕脫 咬死又稱膠合，發(fā)生于高速、重載二、磨損分類：§4-3 潤滑作用u Ü摩擦系數(shù)v Û機械效率w Ü磨損、 Û壽命x 冷卻、防塵、吸振等一、潤滑劑：分為潤滑油潤滑脂固體潤滑劑（石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯）氣體潤滑劑（如空氣、氫氣、水蒸氣）性能穩(wěn)定，在350上才開始氧化，并可在水中工作與金屬表面吸附性強，f低，可在-60300內(nèi)工作，欲水性能f低，只有石墨的一半1、潤滑油：1）分類分為有機油如動、植物油礦物油應(yīng)用最廣，如機油（現(xiàn)稱為全損耗系統(tǒng)油）、柴油等化學(xué)合成油u 粘度最重要指標(biāo)，越大流動性越差，分為動力粘度運動粘度條件粘度Ev 油性

4、（潤滑性）油中極性分子與金屬表面吸附形成油膜的性能。w 極壓性油中加入含S、Cl、P的有機極性化合物后，生成邊界膜的能力，可抗磨、抗高壓。x 閃點在標(biāo)準(zhǔn)儀器中蒸發(fā)出油汽，遇火能發(fā)出閃光時的最低溫度。y 凝點規(guī)定條件下不能再自由流動時的最高溫度。z 氧化穩(wěn)定性發(fā)生氧化生成硫、氯、磷的酸性化合物、膠狀、腐蝕金屬。我國常用工作溫度應(yīng)低于閃點30402）評價指標(biāo)附：關(guān)于粘度的說明： 動力粘度用表示。1m3的液體，其上、下表面間發(fā)生相對速度為1m/s的相對運動時所需的切向力為1N，稱為動力粘度。單位：1Pa·s（=1N·s/m2） Pa·s是國際單位制（SI）的粘度單位。

5、在絕對單位制（C.G.S制）中，單位為： 1dyn·s/cm2稱為1P（泊）。 常用厘泊（cP），1P=100cP） 運動粘度用表示。動力粘度與相同溫度下液體的密度之比稱為運動粘度。Pa·SKg/m3m2/S 國際單位制中采用St（斯）為單位。 1St=1cm2/s=100cSt（厘斯） 1cSt=1mm2/s 單位：m2/s （ 的單位為kg/m3）一般潤滑油的牌號就是該潤滑油在40（或100）時運動粘度（以mm2/s為單位）的平均值。如L-AN46全損耗系統(tǒng)用油（原稱10號機械油）在40時的=41.450.6mm2/s。 條件粘度E用E表示。又稱恩式粘度，許多國家用。

6、在給定溫度下，從恩式粘度計流出200ml樣品油所需時間與同體積蒸餾水在20時流出所需時間之比值，稱為條件粘度。 我國以°Et（恩式度）作單位美國以SUS（賽氏通用秒）作單位英國以R（雷式秒）作單位單位運動粘度與恩式粘度之間可以換算略（P51式4-8）2、潤滑脂：在潤滑油中加入稠化劑（鈣、鈉、鋰等的金屬皂基）不宜用于高速傳動的場合1）類型u 鈣基潤滑脂使用最多，耐水性強，但耐熱性差（<60），露天用適宜。v 鈉基潤滑脂耐熱性較好（<115145），但耐水性較差。w 鋰基潤滑脂性能優(yōu)良，既耐水又耐熱，-20150內(nèi)廣泛適用。x 鋁基潤滑脂耐水性好，吸附能力強，可防銹。2）主要

7、評價指標(biāo) 滴點加熱后從標(biāo)準(zhǔn)測量杯的孔口滴下第一滴油時的溫度。工作溫度應(yīng)比滴點溫度低2030 錐入度指潤滑脂的稠度。 將質(zhì)量為1.5N的標(biāo)準(zhǔn)錐體在25恒溫下，從潤滑脂表面自由沉下，5秒后進入的深度（以0.1mm為單位），值愈小愈稠。潤滑脂的牌號就是該潤滑脂的錐入度等級。3、固體潤滑劑： 石墨性能穩(wěn)定，在350以上才開始氧化，并可在水中工作。 二硫化鉬與金屬表面吸附性強，f 低，可在-60300內(nèi)工作，遇水性能將。 聚四氟乙烯f 低，只有石墨的一半。4、氣體潤滑劑： 空氣此類中常用，如做氣體軸承。 氫氣 水蒸汽二、潤滑劑的選擇：潤滑油低速、重載、高溫、大間隙選粘度大的。高速、輕載、低溫、小間隙選粘度小的。潤滑脂用于低速、大載荷、不常加油、使用要求不高、多塵處。氣體、固體潤滑劑用于高溫、高壓、防塵污染等其它潤滑劑不適用處。三、潤滑方式：有四種方式集中/分散潤滑連續(xù)/間歇潤滑油壺油槍