摩擦磨损及润滑概述课件11

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4-1 摩擦4-2 磨损4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 4-4 流体润滑原理简介 4-0 概述第第4章章机械零件机械零件设计概概论1整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授 4-1 摩擦4-2 磨损4-3 润滑剂、添加剂和润4-0 概述摩擦学摩擦学研究相研究相对对运运动动的作用表面的作用表面间间的摩擦、磨的摩擦、磨损损和和润润滑，以及三者滑，以及三者间间相互关系的理相互关系的理论论与与应应用的一用的一门边缘门边缘学科。学科。摩擦摩擦相相对对运运动动的物体表面的物体表面间间的相互阻碍作用的相互阻碍作用现现象象磨磨损损由于摩擦而造成物体表面材料的由于摩擦而造成物体表面材料的损损失或失或转转移移润润滑滑减减轻轻摩擦和磨摩擦和磨损损所所应应采取的措施采取的措施关于摩擦、磨损与润滑的学科构成了摩擦学(Tribology)。世界上使用的能源大世界上使用的能源大约约有有 1/31/2 消耗于摩擦。消耗于摩擦。机械机械产产品的易品的易损损零件大部分是由于磨零件大部分是由于磨损损超超过过限度而限度而报废报废和更和更换换的。的。减少摩擦减少摩擦节节省能源；省能源；减少磨减少磨损损降低降低设备维设备维修次数和修次数和费费用，用，节节省制造省制造零零件及其所需材料的件及其所需材料的费用。用。随着科学技术的发展，摩擦学的理论和应用必将由宏观进入微观，由静态进入动态，由定性进入定量，成为系统综合研究的领域。2整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授 4-0 概述摩擦学研究相对运动的作二二、摩擦的分摩擦的分类类内内摩摩擦擦在物在物质质的内部的内部发发生的阻碍分子之生的阻碍分子之间间相相对对运运动动的的现现象。象。外外摩摩擦擦在相在相对对运运动动的物体表面的物体表面间发间发生的相互阻生的相互阻碍作用碍作用现象。象。静静摩摩擦擦仅仅有相有相对对运运动趋势时动趋势时的摩擦。的摩擦。动动摩摩擦擦在相在相对对运运动进动进行中的摩擦。行中的摩擦。滑滑动动摩擦摩擦物体表面物体表面间间的运的运动动形式是相形式是相对对滑滑动动。滚动滚动摩擦摩擦物体表面物体表面间间的运的运动动形式是相形式是相对滚动对滚动。“机械机械说说”摩擦原因是表面微凸体的相互阻碍作用摩擦原因是表面微凸体的相互阻碍作用 “分子分子说说”摩擦原因是表面材料分子摩擦原因是表面材料分子间间的吸力作用的吸力作用一、摩擦的机理一、摩擦的机理 “机械分子机械分子说说”两种作用均有两种作用均有 4-1 摩擦摩擦3整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授二、摩擦的分类内摩擦在物质的内部发生的阻碍分子之间相潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制1.干摩擦干摩擦两零件表面直接接触后，因两零件表面直接接触后，因为为微微观观局部局部压压力高而形成力高而形成许许多冷多冷焊焊点，运点，运动时动时被剪切。被剪切。不允不允许许出出现现干摩擦！干摩擦！2.边界摩擦界摩擦三、三、滑滑动动摩擦状摩擦状态态功耗功耗磨磨损损温度温度烧烧毁毁轴轴瓦瓦运运动动副表面有一副表面有一层层厚度厚度1 m的薄油的薄油膜，不足以将两金属表面完全分开，其膜，不足以将两金属表面完全分开，其表面部分微表面部分微观观高峰部分仍将相互搓削。高峰部分仍将相互搓削。比干摩擦的磨比干摩擦的磨损轻损轻，f 0.1 0.3v有一有一层压层压力油膜将两金属表面隔开，力油膜将两金属表面隔开，彼此不直接接触。彼此不直接接触。是理想的摩擦状态。3.液体摩擦液体摩擦摩擦和磨摩擦和磨损损极极轻轻，f 0.001 0.01 vv v4整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制1.干摩擦潘存云教授研制潘存云教授研制4.混合摩擦混合摩擦 v 混合摩擦是指摩擦表面混合摩擦是指摩擦表面间处于于边界摩擦和流体摩擦的混合状界摩擦和流体摩擦的混合状态。混合摩。混合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边界摩擦界摩擦时要小得多。要小得多。在一般机器中，处于后三种情况的混合状态。f n/p o边边界摩擦界摩擦混合摩擦混合摩擦液体摩擦液体摩擦摩擦特性曲摩擦特性曲线线称无量称无量纲纲参数参数n/p为轴为轴承承特特性数性数。-动力粘度，p-压强，n-每秒转数边边界摩擦和混合摩擦界摩擦和混合摩擦在工程在工程实际实际中很中很难难区分，常区分，常统统称称为为不完全液体摩擦。不完全液体摩擦。摩擦学研究的最新摩擦学研究的最新进进展：展：微微纳纳米摩擦学理米摩擦学理论论可可实现实现：f 0.001 超超润润滑摩擦状滑摩擦状态态。5整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制4.混合摩擦 v 机器的寿命机器的寿命磨磨损损由于摩擦而由于摩擦而导导致零件表面材料的逐致零件表面材料的逐渐丧渐丧失或迁移。失或迁移。磨磨损损曲曲线线磨合磨合阶阶段段磨磨损损量量时间时间剧剧烈磨烈磨损阶损阶段段稳定磨定磨损阶段段 4-2 磨磨损磨磨损过损过程大致如程大致如图图所示：所示：磨合磨合阶阶段段包括摩擦表面包括摩擦表面轮轮廓峰的形状廓峰的形状变变化和表面材化和表面材料被加工硬化两个料被加工硬化两个过过程程稳稳定磨定磨损阶损阶段段零件在平零件在平稳稳而而缓缓慢的速度下磨慢的速度下磨损损它标志着磨擦条件相对稳定。剧烈磨烈磨损阶段段在在经过稳经过稳定磨定磨损阶损阶段后，零件表面遭到段后，零件表面遭到破坏，运破坏，运动动副副间间隙增大引起而外的隙增大引起而外的动载动载荷和振荷和振动动。零件即。零件即将将进进入入报废阶报废阶段段后果后果降低机器的效率和可靠性，甚至促使机器提前降低机器的效率和可靠性，甚至促使机器提前报废报废。设计机器机器时，要求，要求缩短磨合期、延短磨合期、延长稳定期、推定期、推迟剧烈磨烈磨损期的到来。期的到来。它是磨损的不稳定阶段，在整个寿命周期内时间很短。6整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授机器的寿命磨损由于摩擦而导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移。磨粒磨磨粒磨损损磨磨损的分的分类疲疲劳劳磨磨损损粘附磨粘附磨损损冲冲蚀蚀磨磨损损腐腐蚀蚀磨磨损损微微动动磨磨损损磨磨损损类类型型按磨按磨损机理分机理分按磨按磨损损表面表面外外观观可分可分为为点点蚀蚀磨磨损损胶合磨胶合磨损损擦擦伤伤磨磨损损两种不同的称谓 7整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授磨粒磨损磨损的分类疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐磨磨损的机理的机理磨粒磨磨粒磨损损疲疲劳劳磨磨损损粘附磨粘附磨损损冲冲蚀蚀磨磨损损腐腐蚀蚀磨磨损损微微动动磨磨损损磨磨损类型：型：磨粒磨磨粒磨损损也也简简称磨称磨损损，外部外部进进入摩擦面入摩擦面间间的游离硬的游离硬颗颗粒（如空气中的粒（如空气中的尘尘土或磨土或磨损损造成的金属微粒）或硬的造成的金属微粒）或硬的轮轮廓峰尖在廓峰尖在软软材料表面上犁刨出很多沟材料表面上犁刨出很多沟纹时纹时被移去的材料，被移去的材料，一部分流一部分流动动到沟到沟纹纹两旁，一部分两旁，一部分则则形成一形成一连连串的碎片脱串的碎片脱落下来成落下来成为为新的游离新的游离颗颗粒，粒，这样这样的微粒切削的微粒切削过过程就叫磨程就叫磨粒磨粒磨损损。潘存云教授研制8整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授磨损的机理磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐磨磨损的机理：的机理：磨粒磨磨粒磨损损疲疲劳劳磨磨损损粘附磨粘附磨损损冲冲蚀蚀磨磨损损腐腐蚀蚀磨磨损损微微动动磨磨损损磨磨损类型：型：粘附磨粘附磨损损也称胶合，当摩擦表面的也称胶合，当摩擦表面的轮轮廓峰在相互作用廓峰在相互作用的各点的各点处处由于瞬由于瞬时时的温升和的温升和压压力力发发生生“冷冷焊焊”后，在相后，在相对对运运动时动时，材料从一个表面迁移到另一个表面，便形成粘，材料从一个表面迁移到另一个表面，便形成粘附磨附磨损损。严严重的粘附磨重的粘附磨损损会造成运会造成运动动副咬死。副咬死。潘存云教授研制9整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授磨损的机理：磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐磨磨损的机理：的机理：磨粒磨磨粒磨损损疲疲劳劳磨磨损损粘附磨粘附磨损损冲冲蚀蚀磨磨损损腐腐蚀蚀磨磨损损微微动动磨磨损损磨磨损类型：型：疲疲劳劳磨磨损损也称点也称点蚀蚀，是由于摩擦表面材料微体，是由于摩擦表面材料微体积积在交在交变变的摩擦力作用下，反复的摩擦力作用下，反复变变形所形所产产生的材料疲生的材料疲劳劳所引起所引起的机械磨的机械磨损损。点点蚀过蚀过程：程：产产生初始疲生初始疲劳劳裂裂纹纹扩扩展展微粒脱落，形成点微粒脱落，形成点蚀蚀坑。坑。潘存云教授研制10整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授磨损的机理：磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐磨磨损的机理：的机理：磨粒磨磨粒磨损损疲疲劳劳磨磨损损粘附磨粘附磨损损冲冲蚀蚀磨磨损损腐腐蚀蚀磨磨损损微微动动磨磨损损磨磨损类型：型：冲冲蚀蚀磨磨损损流流动动的液体或气体中所的液体或气体中所夹带夹带的硬的硬质质物体或硬物体或硬质颗粒冲粒冲击零件表面所引起的机械磨零件表面所引起的机械磨损。利。利用高用高压空气空气输送型砂或高送型砂或高压水水输送碎石送碎石时，管道内壁所管道内壁所产生的机械磨生的机械磨损是是实例之一。例之一。近年来，由于燃气涡轮机的叶片、火箭发动机的尾喷管这样一些部位的破坏，才引起人们对这种磨损形式的特别注意潘存云教授研制11整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授磨损的机理：磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐磨磨损的机理：的机理：磨粒磨磨粒磨损损疲疲劳劳磨磨损损粘附磨粘附磨损损冲冲蚀蚀磨磨损损腐腐蚀蚀磨磨损损微微动动磨磨损损磨磨损类型：型：腐腐蚀蚀磨磨损损当摩擦表面材料在当摩擦表面材料在环环境的化学或境的化学或电电化学作化学作用下引起腐用下引起腐蚀蚀，在摩擦副相，在摩擦副相对对运运动时动时所所产产生的磨生的磨损损即即为为腐腐蚀蚀磨磨损损。12整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授磨损的机理：磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐磨磨损的机理：的机理：磨粒磨磨粒磨损损疲疲劳劳磨磨损损粘附磨粘附磨损损冲冲蚀蚀磨磨损损腐腐蚀蚀磨磨损损微微动动磨磨损损磨磨损类型：型：微微动动磨磨损损是指摩擦副在微幅运是指摩擦副在微幅运动时动时，由上述各磨，由上述各磨损损机理共同形成的复合磨机理共同形成的复合磨损。微幅运。微幅运动可理解可理解为不足以使磨粒脱离摩擦副的相不足以使磨粒脱离摩擦副的相对运运动。应用用实例例：轴轴与孔的与孔的过过盈配合面、盈配合面、滚动轴滚动轴承套圈的配合面、承套圈的配合面、旋合螺旋合螺纹纹的工作面、的工作面、铆钉铆钉的工作面等。的工作面等。13整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授磨损的机理：磨粒磨损疲劳磨损粘附磨损冲蚀磨损腐一、一、润润滑滑剂剂作用：作用：降低摩擦功耗、减少磨降低摩擦功耗、减少磨损损、冷却、吸振、防、冷却、吸振、防锈锈等。等。分分类类液体液体润润滑滑剂剂润滑油滑油半固体半固体润润滑滑剂剂润滑脂滑脂固体固体润润滑滑剂剂1.润滑油滑油矿矿物油来源充足、成本低廉、物油来源充足、成本低廉、稳稳定性好、因而定性好、因而应应用最广。用最广。种种类类：气体气体润润滑滑剂剂空气空气有机油有机油动动、植物油、植物油矿矿物油物油石油石油产产品，品，化学合成油化学合成油 4-3 润滑滑剂、添加、添加剂和和润滑方法滑方法 14整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授一、润滑剂作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防潘存云教授研制A在轴承中，润滑油最重要的物理参数是粘度，它是选择润滑油的主要依据。粘度表征液体流动的内摩擦特性。A、B两板之间充满了液体，B板静止，A板水平移动速度为v。由于液体与金属表面的吸附作用，A板表面的液体速度为v，而B板表面的液体速度为0。两板之间的速度呈线性分布。液体液体层层与与层层之之间间摩擦的切摩擦的切应应力：力：=dudy流体中任意点流体中任意点处处的切的切应应力与力与该处该处的速度梯度成正比。的速度梯度成正比。液体的液体的动动力粘度，力粘度，简简称称粘度粘度量纲：力时间/长度2单单位位为为 Pa s s，称称为为泊泊。或厘泊：或厘泊：1P=1 dyn s/cm/cm2 实验结实验结果：果：oxyydydu分析位置y处薄层的受力 B粘度粘度液体液体重要指重要指标标，粘度粘度值值越高，油越稠，反之越稀；越高，油越稠，反之越稀；粘度的种粘度的种类类动动力粘度力粘度运运动动粘度粘度条件粘度条件粘度(1)动力粘度力粘度牛牛顿液体流液体流动定律定律 1泊泊=100厘泊厘泊15整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制A在轴承中，润滑油最重要的物理参数是粘度，它是工程中常用运工程中常用运动动粘度粘度 =单单位：位：m m2/s 在在C.G.S制中称制中称为斯斯St：cmcm2/s 或厘斯或厘斯cSt：1St=100 cSt1St=100 cSt(2)运运动粘度粘度潘存云教授研制表表4-1常用常用润滑油的主要性滑油的主要性质名名称称全全损损耗耗系系统统用油用油GB 443-89汽汽轮轮机油机油GB 11120-89代代号号40 的粘度的粘度/(mm2/s)L-AN7 6.127.48 -10 110凝点凝点闪闪点点(开式开式)用于高速低用于高速低负负荷机械、荷机械、精密机床、精密机床、纺织纱锭纺织纱锭的的润润滑和冷却滑和冷却普通机床的液普通机床的液压压油。油。用于一般滑用于一般滑动轴动轴承、承、齿轮齿轮、蜗轮蜗轮的的润润滑滑用于重型机床用于重型机床导轨导轨、矿矿山机械的山机械的润润滑滑用于汽用于汽轮轮机、机、发电发电机等机等高速高高速高负负荷荷轴轴承和各种承和各种小型液体小型液体润润滑滑轴轴承承L-AN100 90110 0 210L-AN10 9.011.0 -10 125L-AN15 13.516.5 -10 165L-AN32 28.832.2 -10 170L-AN46 41.450.6 -10 180L-AN68 61.274.8 -10 190L-TSA32 28.835.2-7 180L-TSA46 41.450.6主要用途主要用途16整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授工程中常用运动粘度 =单位：m2/s 在(3)条件粘度条件粘度指在一定条件下，利用某种指在一定条件下，利用某种规规格的粘度格的粘度计计，通，通过过测测定定润润滑油穿滑油穿过规过规定孔道的定孔道的时间时间来来进进行度量的粘度。行度量的粘度。常用的有：常用的有：恩氏度（恩氏度（Et）中国中国惯惯用用赛赛氏通用秒（氏通用秒（SUS）美国美国惯惯用用雷氏秒雷氏秒英国英国惯惯用用运运动动粘度与条件粘度之粘度与条件粘度之间间的的换换算关系：算关系：润滑油的牌号与运滑油的牌号与运动粘度有一定的粘度有一定的对应关系，如牌号关系，如牌号为L-AN10的油在的油在40时时的运的运动动粘度大粘度大约为约为10 cSt。17整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授(3)条件粘度指在一定条件下，利用某种规格的粘度计潘存云教授研制润润滑油的特性：滑油的特性：(1)粘粘温相关性温相关性温度温度 t 压压力力p 但但p 350 才开始氧化，可在水中工作。才开始氧化，可在水中工作。摩擦系数低，使用温度范摩擦系数低，使用温度范围围广广 (-60300)，但遇水性能下降。，但遇水性能下降。摩擦系数低，只有石墨的一半。摩擦系数低，只有石墨的一半。使用方式使用方式1.1.调和在和在润滑油中；滑油中；2.2.涂覆、涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜；在摩擦表面形成覆盖膜；3.3.混入金属或塑料粉末中混入金属或塑料粉末中烧结成型。成型。其应用日渐广泛23整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授 3.固体润滑剂聚氟乙烯树脂用于润滑油不能胜任工作的场合：高油性添加油性添加剂剂种种类类添加添加剂剂为为了改善了改善润润滑滑剂剂品品质质和性能而添加的物和性能而添加的物质质。二、添加二、添加剂剂非极非极压压油油软软化温度化温度t t/摩擦系数摩擦系数 f含脂肪酸和极含脂肪酸和极压压添加添加剂剂的油的油含脂肪含脂肪酸的油酸的油含极含极压压添添加加剂剂的油的油作用作用提高油性、极提高油性、极压压性、延性、延长长使用寿命、改善性能。使用寿命、改善性能。极极压压添加添加剂剂分散分散净净化化剂剂消泡添加消泡添加剂剂抗氧化添加抗氧化添加剂剂降凝降凝剂剂增粘增粘剂剂24整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授油性添加剂种类添加剂为了改善润滑剂品质和性能而添加的物潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制润润滑油滑油润润滑在工程中的滑在工程中的应应用最普遍，其供油方式有：用最普遍，其供油方式有：三、三、润润滑方法滑方法润润滑方式滑方式人工人工给油油油杯滴油油杯滴油浸油浸油润润滑、滑、飞溅给飞溅给油油用油用油泵泵强强制制润润滑和冷却滑和冷却低速低速传动传动高速高速传动传动甩油甩油环环喷喷油油润润滑滑油油泵泵冷冷却却器器滴油滴油润润滑滑浸油浸油润润滑滑飞溅润飞溅润滑滑 25整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制润滑油润滑在工程中潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制针阀针阀式油式油杯杯旋盖式油杯旋盖式油杯脂用潘存云教授研制压压注式油杯注式油杯弹弹簧盖油杯簧盖油杯四、四、润润滑装置滑装置 1.油杯油杯 26整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制针阀式油杯旋盖式油潘存云教授研制潘存云教授研制2.油油环 27整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制2.油环 27整理课件中国地潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制一、流体一、流体动动力力润润滑滑 FFFF先分析平行板的情况。板B静止，板A以速度向左运动，板间充满润滑油，无载荷时，液体各层的速度呈三角形分布，近油量与处油量相等，板A不会下沉。但若板A有载荷时，油向两边挤出，板A逐渐下沉，直到与B板接触。v F4-4流体润滑原理简介流体流体动动力力润润滑是指两个作相滑是指两个作相对对运运动动物体的摩擦表面，物体的摩擦表面，借助于相借助于相对对速度而速度而产产生的粘性流体膜将两摩擦表面完全生的粘性流体膜将两摩擦表面完全隔开，由流体膜隔开，由流体膜产产生的生的压压力来平衡外力来平衡外载载荷。荷。动压动压油膜油膜因运动而产生的压力油膜。v vvh1aah2ccvv两平形板之两平形板之间间不能形成不能形成压压力油膜！力油膜！如两板不平行板。板间间隙呈沿运动方向由大到小呈收敛楔形分布，且板A有载荷，当板A运动时，两端速度若程虚线分布，则必然进油多而出油少。由于液体实际上是不可压缩的，必将在板内挤压而形成压力，迫使进油端的速度往内凹，而出油端的速度往外鼓。进油端间隙大而速度曲线内凹，出油端间隙小而速度曲线外凸，进出油量相等，同时间隙内形成的压力与外载荷平衡，板A不会下沉。这说明了在间隙内形成了压力油膜。这种因运动而产生的压力油膜称为动压油膜。各截面的速度图不一样，从凹三角形过渡到凸三角形，中间必有一个位置呈三角形分布。Fpmax28整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制一、流体动力润滑潘存云教授研制F形成形成动压动压油膜的必要条件：油膜的必要条件：1.两工件之两工件之间间的的间间隙必隙必须须有楔形有楔形间间隙；隙；2.两工件表面之两工件表面之间间必必须连续须连续充充满润满润滑油或其它液体；滑油或其它液体；3.两工件表面必两工件表面必须须有相有相对对滑滑动动速度。其运速度。其运动动方向必方向必须保保证润滑油从大截面流滑油从大截面流进，从小截面流出来。，从小截面流出来。Fy=F Fx 0 Fy=F Fx=0应应用用实实例例向心滑向心滑动轴动轴承承动压动压油膜的形成油膜的形成过过程：程：静止静止爬升爬升将将轴轴起抬起抬转速继续升高质质心左移心左移稳稳定运定运转转达到工作转速e 偏心距。偏心距。e29整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制F形成动压油膜的必要条件：1.两工件之间的间隙二、二、弹弹性流体性流体动动力力润润滑滑弹弹性流体性流体动动力力润润滑理滑理论论研究在点、研究在点、线线接触条件下，接触条件下，两两弹弹性物体性物体间间的流体的流体动动力力润润滑膜的力学性滑膜的力学性质质。求解油膜求解油膜压压力分布力分布、润润滑膜滑膜厚度分布厚度分布等等问题问题在油膜在油膜压压力下，摩擦表面的力下，摩擦表面的变变形的形的弹弹性方程性方程表述表述润润滑滑剂剂粘度与粘度与压压力力间间关系的粘关系的粘压压方程方程流体流体动动力力润润滑的主要方程滑的主要方程流体流体动动力力润润滑理滑理论论的前提的前提适适应应于低副中两零件之于低副中两零件之间间的的润润滑滑问题问题。润润滑滑剂剂粘度不随粘度不随压压力力变变化化零件摩擦表面零件摩擦表面为刚为刚体体30整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授二、弹性流体动力润滑弹性流体动力润滑理论研究在潘存云教授研制潘存云教授研制依靠依靠润润滑滑剂剂的粘附作用，两的粘附作用，两圆圆柱体相互柱体相互滚动时滚动时将将润润滑滑剂带剂带入入间间隙。由于接触隙。由于接触压压力力较较高使接触面高使接触面发发生局生局部部变变形，接触面形，接触面积积增大，并形成了一个平行增大，并形成了一个平行缝缝隙，在隙，在出油口出油口处处的接触面的接触面边缘边缘出出现现了使了使间间隙隙变变小的突出部分，小的突出部分，称称为缩颈现为缩颈现象，此象，此处处形成了最小油膜厚度，出形成了最小油膜厚度，出现现了第了第二个峰二个峰值压值压力。力。V2V1V1V2FV1V2F赫赫兹兹接触区接触区hminh0第二个峰第二个峰值压值压力力弹弹性流体性流体动动力力润润滑的机理：滑的机理：与干摩擦进行对比分析V1V2F F干摩擦接触干摩擦接触赫赫兹兹接触区接触区31整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制依靠润滑剂的粘附潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制节节流流器器节节流器流器D工作原理：工作原理：依靠供依靠供油装置，将高油装置，将高压压油油压压入入轴轴承承间间隙中，隙中，强强制形成油膜。制形成油膜。特点：特点：静静压轴压轴承承在任何工况下都在任何工况下都能能胜胜任工作。任工作。d0d0常用常用节节流器流器关关键键器件：器件：节节流器流器节节流器作用：流器作用：根据外根据外载载荷荷的的变变化自化自动调节动调节各油腔内各油腔内的的压压力。力。油台油台起密封作用三、流体静力三、流体静力润润滑滑1.静静压轴承承32整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制节流器节流器D工2.空气空气轴承承空气也是一种流体空气也是一种流体润润滑滑剂剂，其粘度只有，其粘度只有L-AN7润润滑油的滑油的1/4000，摩擦力小到可忽略不摩擦力小到可忽略不计计，因此可用于，因此可用于数十万数十万转转的超高速的超高速轴轴承。承。空气空气轴轴承的工作原理与液体承的工作原理与液体润润滑滑轴轴承本承本质质上是一上是一样样。分静分静压压和和动压动压两种。两种。气膜厚度气膜厚度 20 m制造精度制造精度严严格格过滤过滤优优点：点：(1)不随温度不随温度变化，可用于高温或低温；化，可用于高温或低温；(2)没有油没有油污染的危染的危险；(3)回回转精度高，运行噪音低。精度高，运行噪音低。缺点：缺点：承承载载能力不大，密封困能力不大，密封困难难。33整理课件中国地质大学专用作者：潘存云教授 2.空气轴承空气也是一种流体润滑剂，其粘度只有L-AN

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