《机械设计基础》课程PPT教学课件(讲稿)第三章 磨擦、磨损及润滑

第三章磨擦、磨损及润滑 摩擦学( Tribology) §3—1摩擦 摩擦:内摩擦、外摩擦 静摩擦、动摩擦
第三章 磨擦、磨损及润滑 摩擦学(Tribology) §3—1 摩擦 摩擦 : 内摩擦、外摩擦 静摩擦、动摩擦

金属摩擦副的滑动摩擦: 干摩擦最不利 流体摩擦 弹性变形 塑性变形 液体 边界摩擦最低要求 混合摩擦 边界膜
金属摩擦副的滑动摩擦: 干摩擦—最不利 边界摩擦—最低要求 流体摩擦 混合摩擦 塑性变形 边界膜 弹性变形 液体 塑性变形 边界膜 弹性变形 液体 塑性变形 边界膜 弹性变形 液体 塑性变形 边界膜 弹性变形 液体

干摩擦 摩擦理论:库仑公式F=f·Fn 新理论:分子机械理论、能量理论、粘着理论 简单粘着理论: F= A B f B F Sy
一、干摩擦 摩擦理论: 库仑公式 f Fn F = f 新理论:分子—机械理论、能量理论、粘着理论 简单粘着理论: B sy n f r B F F A = = sy B n f F F f = = b a Fn Ari

二、边界摩擦(边界润滑) 物理吸附膜如图常温、轻载、低速3 化学吸附膜中等载荷、速度和温度 化学反应膜重载、高速和高温 三、混合摩擦(润滑) 膜厚比=h1m(Rn+Ra2) (b) λ越大,油膜承载比例大,,小 四、流体摩擦(润滑) 膜厚比λ>5全液体摩擦
二、边界摩擦(边界润滑) 物理吸附膜如图 (a) (b) 常温、轻载、低速 化学吸附膜 中等载荷、速度和温度 化学反应膜 重载、高速和高温 三、混合摩擦(润滑) 膜厚比 /( ) = hlim Ra1 + Ra2 λ越大,油膜承载比例大,,f越小 四、流体摩擦(润滑) 膜厚比λ >5 全液体摩擦

§3-2·磨损 典型的磨损过程 磨合磨 损阶段 稳定磨损阶段 剧烈磨损阶 磨合磨损过程 在一定载荷作用下形成 个稳定的表面粗糙度, 且在以后过程中,此粗糙 度不会继续改变,所占时 间比率较小 时间t 2、稳定磨损阶段 经磨合的摩擦表面加工硬化,形成了稳定的表面粗糙度,摩擦 条件保持相对稳定,磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命 3、急剧磨损阶段 经稳定磨损后,零件表面破坏,运动副间隙增大→动载振动 润滑状态改变→温升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效
§3—2 磨损 一、典型的磨损过程 磨合磨 损阶段 稳定磨损阶段 剧烈磨损阶段 I II III q t 时间t 磨损量q O 1、磨合磨损过程 2、稳定磨损阶段 3、急剧磨损阶段 在一定载荷作用下形成 一个稳定的表面粗糙度, 且在以后过程中,此粗糙 度不会继续改变,所占时 间比率较小 经磨合的摩擦表面加工硬化,形成了稳定的表面粗糙度,摩擦 条件保持相对稳定,磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命 经稳定磨损后,零件表面破坏,运动副间隙增大→动载振动 →润滑状态改变→温升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效

二、磨损的类型 粘着磨损 集,, 磨粒磨损 3、表面疲劳磨损 腐蚀磨损
二、磨损的类型 1、粘着磨损 2、磨粒磨损 3、表面疲劳磨损 4、腐蚀磨损

§3-3润滑 润滑剂及主要性能 怎量后 ,,2 1、润滑油有机油、矿物油、合成油 性能指标 1)粘度 2)油性 3)凝点 4)闪点和燃点5)极压性能6)氧化稳定性 2、润滑脂钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂 性能指标 1)针入度 2)滴点 3)安定性 3、固体润滑剂 石墨、二硫化钼、氮化硼、蜡、聚氟乙烯、酚醛树脂
性能指标: 1)粘度 2)油性 3)凝点 4)闪点和燃点 5)极压性能 6)氧化稳定性 2、润滑脂 钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂 性能指标: 1)针入度 2)滴点 3)安定性 3、固体润滑剂 石墨、二硫化钼、氮化硼 、蜡、 聚氟乙烯、 酚醛树脂 §3—3 润滑 一、润滑剂及主要性能 1、润滑油 有机油、矿物油、合成油

润滑剂的添加 粘性定律与润滑油的粘度 1、粘性定律 牛顿粘性定律 Ov η流体的动力粘度 L=1 O u y B
4、润滑剂的添加 二、粘性定律与润滑油的粘度 1、粘性定律 O y x u=v u=0 B A u 1m 1m 1m F=1N v=1m/s y u = − 牛顿粘性定律 η——流体的动力粘度

2、粘度常用单位 Im/s F=IN (1)动力粘度n 单位:NSm (2)运动粘度v 1=(Pa·s)/p(kg/m3) 物理单位:cm2/s,-1S1(斯) (3)条件粘度(相对粘度)一恩氏粘度
2、粘度常用单位 (1)动力粘度η 单位:N·s/m2 1m 1m 1m F=1N v=1m/s (2)运动粘度v ( )/ ( / ) 3 v = Pa s k g m 物理单位:cm2 /s,—1St(斯) (3)条件粘度(相对粘度)—恩氏粘度

3、影响润滑油粘度的主要因素 (1)温度润滑油的粘度随着温度的升高而降低 粘度指数 (2)压力 P>1OMP时,随P个→mp↑ 三、流体润滑简介 1流体动力润滑 液体动力润滑、气体动力润滑
3、影响润滑油粘度的主要因素 (1)温度 润滑油的粘度随着温度的升高而降低 粘度指数VI (2)压力 p p e =0 P>10MP时,随P↑→ηP ↑ 三、流体润滑简介 1 流体动力润滑 液体动力润滑 、气体动力润滑
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