机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第4章机械零件设计概论,4-0概述,4-1摩擦,4-2磨损,S4-3润滑剂、添加剂和润滑方法,4-4流体润滑原理简介,第4章机械零件设计概论,1,4-0概述,摩擦学-研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损,和润滑,以及三者间相互关系的理论与应用的一门边,缘学科。,摩擦-相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象;,磨损-由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移;,润滑-减轻摩擦和磨损所应采取的措施。物的学,世界上使用的能源大约有1/31/2消耗于摩擦。,机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而,报废和更换的。,随着科学技术的发展,摩擦学的理论和应用必将由宏,减少摩擦x节省能源;,静态进入动态,由定性进入定量,成,减少磨损x降低设备维修次数和费用,节省制造零,件及其所需材料的费用。,4-0概述,2,4-1摩擦,摩擦的机理,机械说”-摩擦原因是表面微凸体的相互阻碍作用,分子说”-摩擦原因是表面材料分子间的吸力作用,“机械一分子说”两种作用均有。,摩擦的分类,内摩擦:在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运,动的现象。,外摩擦:在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍,作用现象。,静摩擦:仅有相对运动趋势时的摩擦,动摩擦:在相对运动进行中的摩擦。,滑动摩擦:物体表面间的运动形式是相对滑动。,滚动摩擦:物体表面间的运动形式是相对滚动。,4-1摩擦,3,三、滑动摩擦状态,1.千摩擦,两零件表面直接接触后,因为微观局部压,力高而形成许多冷焊点,运动时被剪切,功耗磨损温度烧毁轴瓦,不允许出现干摩擦!,2.边界摩擦,运动副表面有一层厚度1pm的薄油膜,不足以将两金属表面完全分开,其表面,部分微观高峰部分仍将相互搓削。,比干摩擦的磨损轻,0.10.3,3.液体摩擦,有一层压力油膜将两金属表面隔开,彼此不直接接触。是理想的摩擦状态。,摩擦和磨损极轻,0.0010.01,三、滑动摩擦状态,4,4.混合摩擦,混合摩擦是指摩擦表面间处于边界,摩擦和流体摩擦的混合状态。混合摩擦,能有效降低摩擦阻力,其摩擦系数比边,界摩擦时要小得多,边界摩擦,边界摩撚和混合摩擦在,工程实际中很难区分,常统,混合摩擦,称为不完全液体摩擦。,液体摩擦,称无量纲参数m为轴承特,性数。方度,压强,每转数,摩擦学研究的最新进展:,微一纳米摩擦学理论,摩擦特性曲线m,可实现:0.001-润滑摩擦状态,4.混合摩擦,5,4-2磨损,磨损一由于摩擦而导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移。,后果降低机器的效率和可靠性,甚至促使机器提前报废。,磨损过程大致如图所示,磨损量磨损曲线,磨合阶段-包括摩擦表,面轮廓峰的形状变化和表面,材料被加工硬化两个过程。,时间,它是损的不定阶我在个有命用内时间很短磨合阶一稳定磨损阶段,剧烈磨,稳定磨损阶段-零件在,机器的寿命,损阶段,平稳而缓慢的速度下磨损。,剧烈磨损阶段-在经过稳定磨损阶段后,零件表面遭,到破坏,运动副间隙增大引起而外的动载荷和振动。零,件即将进入报废阶段,设计机器时,要求缩短磨合期、延长稳定期、推迟剧烈,磨损期的到来。,4-2磨损,6,磨损的分类,磨粒磨损,粘附磨损,疲劳磨损,按磨损机理分冲蚀磨损,腐蚀磨损,磨损,微动磨损,类型,点蚀磨损,按磨损表面,外观可分为,胶合磨损种不的谓,擦伤磨损,磨损的分类,7,磨损的机理:,磨粒磨损,粘附磨损,磨损类型:,疲劳磨损,冲蚀磨损,腐蚀磨损,微动磨损,磨粒磨损也简称磨损,外部进入摩擦面间的游离硬颗,粒(如空气中的尘土或磨损造成的金属微粒)或硬的轮,廖峰尖在软材料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材料,部分流动到沟纹两旁,一部分则形成一连串的碎片脱,落下来成为新的游离颗粒,这样的微粒切削过程就叫磨,粒磨损。,磨损的机理:,8,磨损的机理:,磨粒磨损,粘附磨损,磨损类型,疲劳磨损,冲蚀磨损,腐蚀磨损,微动磨损,粘附磨损一也称胶合,当摩擦表面的轮廓峰在相互作,用的各点处由于瞬时的温升和压力发生“冷,焊”后,在相对运动时,材料从一个表面迁移到另一个,表面,便形成粘附磨损。严重的粘附磨损会造成运动副,咬死,磨损的机理:,9,磨损的机理:,磨粒磨损,粘附磨损,磨损类型,疲劳磨损,冲蚀磨损,腐蚀磨损,微动磨损,疲劳磨损一也称点蚀,是由于摩擦表面材料微体积在交,变的摩擦力作用下,反复变形所产生的材料疲劳所引起,的机械磨损。点蚀过程:,产生初始疲劳裂纹扩展微粒脱落,形,成点蚀坑。,磨损的机理:,10,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,11,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,12,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,13,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,14,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,15,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,16,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,17,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,18,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,19,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,20,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,21,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,22,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,23,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,24,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,25,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,26,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,27,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,28,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,29,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,30,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,31,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,32,机械设计4摩擦磨损及润滑概述课件,33,