第一章潤滑與緊固零部件

港口機電設(shè)備維護與修理上海港灣學校第一章

潤滑與緊固零部件一、摩擦的產(chǎn)生及危害

凹凸不平、咬和、碰撞、摩擦阻力

溫度升高、強度降低、咬死、燒毀

消極影響：消耗能源；破壞精度（包括磨損和爬行）；增大噪聲

積極作用：驅(qū)動(摩擦輪、無級變速）自鎖，如釘子等第一節(jié)摩擦與潤滑的基本概念二、摩擦的分類

按照兩表面的潤滑狀況，摩擦分為：干摩擦----無潤滑狀態(tài)液體摩擦——流體潤滑狀態(tài)邊界摩擦——邊界潤滑狀態(tài)混合摩擦——混合潤滑狀態(tài)干摩擦不加潤滑劑時，相對運動的零件表面直接接觸，這樣產(chǎn)生的摩擦稱為干摩擦

現(xiàn)在觀點認為：摩擦力的組成可表示為：古典摩擦理論的摩擦力計算公式：2.流體摩擦當兩摩擦表面被流體（液體或氣體）完全隔開時，摩擦表面不會產(chǎn)生金屬間的直接摩擦，流體分子層間的粘剪阻力就是摩擦力，這種摩擦稱為流體摩擦。軸頸與軸瓦間楔形潤滑油膜建立過程3.邊界摩擦

是指相對運動表面間被極薄的一層（通常只有幾個分子直徑厚）具有特殊性質(zhì)的潤滑膜所隔開的摩擦。

兩表面加入潤滑油后，在金屬表面會形成一層邊界膜，它可能是物理吸附膜（常溫輕載低速），也可能是化學反應膜（重載高速高溫）。邊界膜互相接觸，橫向剪切力比較弱，這種摩擦狀態(tài)稱為邊界摩擦。油性分子吸附在表面邊界摩擦特性1邊界摩擦的摩擦系數(shù)不取決于潤滑劑的粘度，而是取決于兩表面和潤滑劑的特性，一般在0.03~0.05之間，且通常與載荷和相對滑動速度無關(guān)。邊界摩擦特性2無論是吸附膜還是反應膜，都有一定的臨界溫度，若工作溫度過高，將使邊界膜破壞，出現(xiàn)干摩擦。4.混合摩擦當動壓潤滑條件不具備，且邊界膜遭破壞時，就會出現(xiàn)液體摩擦、邊界摩擦和干摩擦同時存在的現(xiàn)象，這種摩擦狀態(tài)稱為混合摩擦。三、減少摩擦的有效措施—潤滑1.潤滑劑及主要性能

(1)潤滑油：有機油、礦物油、合成油:

性能指標：1）粘度2）油性3）凝點

4）閃點和燃點5）極壓性能6）氧化穩(wěn)定性

(2)潤滑脂：鈣基潤滑脂、鈉基潤滑脂、鋰基潤滑脂

(3)性能指標：1）針入度2）滴點3）安定性固體潤滑劑：石墨、二硫化鉬、氮化硼、蠟、聚氟乙烯、

酚醛樹脂

2.潤滑的目的及作用：

目的：

減少機件的磨損量；

延長使用壽命；

減少摩擦功的損失；

提高機械效率。

兼有作用：

冷卻散熱；

沖洗清潔；

密封防漏；

防止腐蝕；

消振減聲。

3.形成良好潤滑的主要條件

?合適的潤滑粘度

?較高的轉(zhuǎn)速

?軸承負荷不要太大

?適當?shù)牧慵g隙

?摩擦表面的粗糙度要小

四、潤滑裝置單體供油裝置油壺，油杯，油槍第二節(jié)零件的磨損磨損：運動副表面材料不斷損失磨損率:單位時間內(nèi)材料的磨損體積或重量

一、磨損的產(chǎn)生:

(1)機械性相互嵌入

(2)分子間的吸引和粘附

(3)氧化物脫落

二、磨損分類：（1）粘著磨損：（2）磨料磨損形成：零件表面存在宏觀或微觀不平度，兩表面接觸面積很小，接觸應力很大，相互摩擦時產(chǎn)生大量熱量，使表面產(chǎn)生相變，轉(zhuǎn)化以致熔化焊合，導致零件表面金屬轉(zhuǎn)移。影響因素：材料硬度，表面粗糙度，載荷、速度、溫度，不同材料配副。形成：摩擦面之間存在磨料（可能是外界落入，也可能是磨損過程中的產(chǎn)物）。影響因素：環(huán)境，表面硬度、粗糙度，磨料性質(zhì)、滑動速度、單位壓力。（3）表面疲勞磨損（4）腐蝕磨損形成：接觸應力反復作用（滾動摩擦條件下、循環(huán)交變載荷，產(chǎn)生裂紋，表面材料脫落）有非擴展性疲勞磨損和擴展性疲勞磨損。軸承、齒輪。現(xiàn)象：表層金屬剝落，形成點蝕凹坑。影響因素：表面硬度、粗糙度，潤滑油粘度。形成：摩擦表面與酸、堿、鹽、接觸發(fā)生腐蝕，在有相對運動時表面金屬剝落形成腐蝕磨損。影響因素：環(huán)境、潤滑油的腐蝕性。分類：氧化磨損、微動磨損、化學腐蝕磨損①氧化磨損氧化磨損是金屬與空氣中的氧作用形成氧化膜，氧化膜被磨損形成氧化磨損。是最常見的一種磨損形式，曲軸軸頸、氣缸、活塞銷、齒輪嚙合表面、滾珠或滾柱軸承等零件都會產(chǎn)生氧化磨損。與其它磨損類型相比，氧化磨損具有最小的磨損速度，有時氧化膜還能起到保護作用；

影響因素：影響氧化磨損的因素有滑動速度、接觸載荷、氧化膜的硬度、介質(zhì)中的含氧量、潤滑條件以及材料性能等。

②微動磨損兩個接觸體作相對微幅振動而產(chǎn)生的磨損稱為微動磨損。是粘著、氧化、磨料、疲勞磨損的綜合作用結(jié)果，發(fā)生在相對靜止的摩擦副中。如：過盈配合的結(jié)合面、螺紋連接結(jié)合面等。③化學腐蝕磨損定義：零件直接與腐蝕性介質(zhì)作用，發(fā)生化學腐蝕而產(chǎn)生的磨損。特點：零件表面的化學反應膜與基體的結(jié)合強度低，容易在切向摩擦力的作用下脫落三、影響磨損的因素摩擦運動形式和摩擦速度的影響滾動摩擦、滑動摩擦（磨損較快）潤滑油的影響理想的潤滑油可以形成穩(wěn)定的具有一定承載能力的潤滑油膜摩擦副的材料和表面性質(zhì)的影響四、磨損過程（三階段）(1)磨合期表面不平、磨料(2)正常工作期經(jīng)過磨合配合表面相互適應，表面粗粗度有所改善，配合間隙處于最佳