中国人民解放军陆军勤务学院（后勤工程学院）：《摩擦学》PPT课件_07-流体润滑

流体润滑

流体润滑 润 滑

Hydrodynamic lubrication 流体动力润滑 润滑

润 滑 2 流体动力润滑 Hydrodynamic Lubrication

依靠两摩擦表面相对运动和流体的粘性,在两摩擦表面 之间形成一层具有一定压力的粘性流体薄层,流体中的动压 力平衡了外载荷而将两表面完全隔开(流体层中的分子大部分不受金 属表面离子和电子场的作用而可自由移动) 流体膜 润滑

3 依靠两摩擦表面相对运动和流体的粘性，在两摩擦表面 之间形成一层具有一定压力的粘性流体薄层，流体中的动压 力平衡了外载荷而将两表面完全隔开（流体层中的分子大部分不受金 属表面离子和电子场的作用而可自由移动） W v 流 体 膜 润 滑

基本条件: 定的相对运动速度 ◆两摩擦表面间连续充满润滑油或其他粘性流体 ◆两摩擦表面形成一定的收敛型间隙 润滑

4 基本条件： ◆ 一定的相对运动速度 ◆ 两摩擦表面间连续充满润滑油或其他粘性流体 ◆ 两摩擦表面形成一定的收敛型间隙 润 滑

主要特点: 摩擦阻力主要由液体的内摩擦产生 口摩擦磨损特性主要取决于液体粘性,与表面材料性质、形貌无关。 口摩擦和磨损很小(摩擦系数在0.001~0.008或更低),油膜对表面有 良好的保护、清洗、冷却、防锈作用,摩擦热小,运转平稳。 润滑

5 摩擦阻力主要由液体的内摩擦产生  摩擦磨损特性主要取决于液体粘性，与表面材料性质、形貌无关。  摩擦和磨损很小（摩擦系数在0.001～0.008或更低），油膜对表面有 良好的保护、清洗、冷却、防锈作用，摩擦热小，运转平稳。 主要特点： 润 滑

粘度的理解 ★粘性液体的牛顿定律 小 粘性液体的任一点,由液 体的内摩擦(或粘度)产生的 剪切应力与剪切速率(速度梯 B 度)成正比。 A、B两板之间充满了液体,B板静止,A板水 或 土 平移动速度为U。由于液体与金属表面的吸附作 用,A板表面的液体速度为U,B板表面的液体 速度为0。两板之间的速度呈线性分布。 动力粘度 润滑

6 粘度的理解 粘性液体的任一点，由液 体的内摩擦(或粘度）产生的 剪切应力与剪切速率（速度梯 度）成正比。 ★ 粘性液体的牛顿定律 dy du  =  动力粘度 dy du   或 A、B两板之间充满了液体，B板静止，A板水 平移动速度为U。由于液体与金属表面的吸附作 用，A板表面的液体速度为U，B板表面的液体 速度为0。两板之间的速度呈线性分布。 U o x y y dy du A B 润 滑

故 剪切力 T F/A←液层表面积 duly u/h 液层高度 7的物理意义:使相距单位距离的单位面积液 F=1N VEim/s 层,产生单位流速所需的力。或:两个面积各为 lm2的平行液面,相距lm,以1ms的速度作相对运 动产生的阻力。 1mVim 润滑

7 故： U h F A du dy s e / / / = =   剪切力 液层表面积 液层高度  的物理意义：使相距单位距离的单位面积液 层，产生单位流速所需的力。或：两个面积各为 1m2的平行液面，相距1m，以1m/s的速度作相对运 动产生的阻力。 1m 1m 1m F=1N V=1m/s 润 滑

因次分析: F,]4][的MTLM [UMh] UAe LT I2 在S制中,的单位为kgms;1kg/ms=1Pas 润滑

8 因次分析： LT M LT L MLT L U A F h U h F A e s e s = = = = − − 2 1 2 [ ][ ] [ ][ ] [ ]/[ ] [ ]/[ ] [] 在SI 制中， 的单位为 kg/m·s； 1 kg/m·s = 1 Pa·s 润 滑

定义运动粘度v=n/,其因次为LT,在S制中其单位为m2s,通常用 mm2/s表示 1mr2/=10-6mr2/s=1cst 运动粘度常用毛细管粘度计测定。粘度对润滑作用影响很大,是润滑 油十分重要的物理指标!绝大多数润滑油是以某一温度下运动粘度近似值 作为牌号的。 润滑

9 定义运动粘度=  /，其因次为L2 /T, 在SI制中其单位为m2 /s,通常用 mm2 /s表示. 1 mm2 /s = 10-6 m2 /s = 1 cst 运动粘度常用毛细管粘度计测定。粘度对润滑作用影响很大,是润滑 油十分重要的物理指标！绝大多数润滑油是以某一温度下运动粘度近似值 作为牌号的。 润 滑

粘度的本质: ◇分子间吸引力。两相邻流体层间的分子互相吸引,阻止相对滑动 (液态流体此为主要因素) ◇分子运动。相邻两流体层因速度不同,动量也不同,在传质过程 中产生动量传递而表现为内摩擦(气态流体此为主要因素)。 润滑 10

10 粘度的本质： ◇ 分子间吸引力。两相邻流体层间的分子互相吸引，阻止相对滑动 （液态流体此为主要因素） ◇ 分子运动。相邻两流体层因速度不同，动量也不同，在传质过程 中产生动量传递而表现为内摩擦（气态流体此为主要因素）。 润 滑