第四章-摩擦磨損課件

第四章摩擦、磨損及潤(rùn)滑概述摩擦:是相互接觸的物體在接觸面上發(fā)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象磨損:由于運(yùn)動(dòng)副表面的摩擦導(dǎo)致表面材料的逐漸消失或轉(zhuǎn)移潤(rùn)滑:假定在兩物體接觸界面滑動(dòng),其所降低的摩擦的程度據(jù)統(tǒng)計(jì),人類一次能源大約1/3是消耗于摩擦損失,約有70%的設(shè)備損壞是由于各種形式的磨損而引起的。調(diào)查顯示:我國(guó)每年制造汽車消耗的鋼材與制造汽車配件消耗的相比大致相等根據(jù)美國(guó)、英國(guó)、徳國(guó)等國(guó)家的統(tǒng)計(jì),與摩擦、磨損有關(guān)方面的花費(fèi)大約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)年生產(chǎn)總值的2%-7%2019年國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)總值為11694億元,如果摩擦、磨損有關(guān)方面的花費(fèi)按占國(guó)民經(jīng)濟(jì)年生產(chǎn)總值的5%計(jì)算,就損失584.7億元第四章摩擦、磨損及潤(rùn)滑概述1摩擦內(nèi)摩擦發(fā)生位置摩擦分類外摩擦干摩擦靜摩擦運(yùn)動(dòng)情況邊界摩擦滑動(dòng)摩擦流體摩擦動(dòng)摩擦混合摩擦1.千摩擦滾動(dòng)摩擦兩摩擦表面間無任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的干摩擦純凈金屬接觸時(shí)的摩擦,稱為干摩擦在機(jī)械設(shè)計(jì)中,通常把不出現(xiàn)顯著潤(rùn)滑的摩擦,當(dāng)作干摩擦處理2.邊界摩擦兩摩擦表面各附有一層極薄的邊界膜,兩表面仍是凸峰接觸的摩擦狀態(tài)稱為邊界摩擦。邊界摩擦與千摩擦相比,摩擦狀態(tài)有邊界油膜很大改善,其摩擦和磨損程度取決于邊界膜的性質(zhì)、材料表面機(jī)械性能和表面形貌摩擦23液體摩擦兩摩擦表面完全被液體層隔開、表面凸峰不直接接觸的摩擦。摩擦是在液體內(nèi)部的分子之間進(jìn)行,故摩液體厚擦擦系數(shù)極小。這時(shí)的摩擦規(guī)律已有了根本的變化,與干摩擦完全不同4.混合摩擦兩表面間同時(shí)存在干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦的狀態(tài)稱為混合摩擦混合摩擦關(guān)于干摩擦理論機(jī)械理論、分子-機(jī)械理論、粘附理論、能量理論等3液體摩擦3機(jī)械理論認(rèn)為摩擦力是兩表面凸峰的機(jī)械嚙合燦力的總和,因而可解釋為什么表面愈粗糙,摩擦力愈大庫(kù)侖公式:F=f·Fn分子-機(jī)械理論摩擦力是兩表面凸峰間的機(jī)械嚙合力F1和表面分子相互吸引力F2兩部分組成,因而這一理論可以解釋為什么當(dāng)表面光滑時(shí),摩擦力也會(huì)很大Ff=FitF2這兩種理論不能解釋能量是如何被消耗的簡(jiǎn)單粘著理論:兩金屬表面真實(shí)接觸面積很小,輪廓凸峰接觸區(qū)的壓力很高,產(chǎn)生塑性變形后,發(fā)生粘附現(xiàn)象,形成冷焊結(jié)點(diǎn)。當(dāng)相對(duì)滑動(dòng)時(shí),將被剪開。機(jī)械理論認(rèn)為4硬全弱FF=A界面教金昌a)結(jié)點(diǎn)b)界面切軟金屬前切但簡(jiǎn)單粘附理論無法解釋高真空中的潔凈金屬發(fā)生摩擦?xí)r比常規(guī)環(huán)境里的摩擦系數(shù)大得多的現(xiàn)象1964年鮑登等人對(duì)簡(jiǎn)單粘附理論進(jìn)行修正。在摩擦情況下,輪廓峰接觸區(qū)除作用有法向力外,還作用有切向力,所以接觸區(qū)同時(shí)有壓應(yīng)力和切應(yīng)力存在。金屬材料的塑性變形取決于壓應(yīng)力和切應(yīng)力所組成的復(fù)合應(yīng)力作用。界面剪切強(qiáng)度極隈兩種金屬基體中的較軟者的壓縮屈服極限硬全弱5第四章-摩擦磨損課件6第四章-摩擦磨損課件7第四章-摩擦磨損課件8第四章-摩擦磨損課件9第四章-摩擦磨損課件10第四章-摩擦磨損課件11第四章-摩擦磨損課件12第四