1、14-1 摩擦摩擦4-2 磨損磨損4-3 潤滑劑、添加劑和潤滑方法潤滑劑、添加劑和潤滑方法 4-4 流體潤滑原理簡介流體潤滑原理簡介 4-0 概述概述第第4章章 摩擦、磨損及潤滑概述摩擦、磨損及潤滑概述內容提要內容提要24-0 概 述 摩擦學摩擦學-研究相對運動的作用表面間的摩擦、磨損研究相對運動的作用表面間的摩擦、磨損和潤滑，以及三者間相互關系的理論與應用的一門邊和潤滑，以及三者間相互關系的理論與應用的一門邊緣學科。緣學科。 摩擦摩擦-相對運動的物體表面間的相互阻礙作用現象；相對運動的物體表面間的相互阻礙作用現象； 磨損磨損-由于摩擦而造成的物體表面材料的損失或轉移；由于摩擦而造成的物體表面

2、材料的損失或轉移； 潤滑潤滑-減輕摩擦和磨損所應采取的措施。減輕摩擦和磨損所應采取的措施。世界上使用的能源大約有世界上使用的能源大約有 1/31/2 消耗于摩擦。消耗于摩擦。 機械產品的易損零件大部分是由于磨損超過限度而機械產品的易損零件大部分是由于磨損超過限度而報廢和更換的。報廢和更換的。減少摩擦減少摩擦 節省能源；節省能源；減少磨損減少磨損 降低設備維修次數和費用，節省制造降低設備維修次數和費用，節省制造零零 件及其所需材料的費用。件及其所需材料的費用。3一一、摩擦的分類與性質摩擦的分類與性質內內 摩摩 擦：在物質的內部發生的阻礙分子之間相對運擦：在物質的內部發生的阻礙分子之間相對運 動的

3、現象。動的現象。外外 摩摩 擦：在相互接觸的兩物體發生相對滑動或有相擦：在相互接觸的兩物體發生相對滑動或有相對滑動趨勢時，在接觸表面上產生的阻礙相對滑動的對滑動趨勢時，在接觸表面上產生的阻礙相對滑動的現象。現象。靜靜 摩摩 擦：僅有相對運動趨勢時的摩擦。擦：僅有相對運動趨勢時的摩擦。動動 摩摩 擦：在相對運動進行中的摩擦。擦：在相對運動進行中的摩擦。滑動摩擦：物體表面間的運動形式是相對滑動。滑動摩擦：物體表面間的運動形式是相對滑動。滾動摩擦：物體表面間的運動形式是相對滾動。滾動摩擦：物體表面間的運動形式是相對滾動。4-1 摩擦摩擦4摩擦的種類及其基本性質摩擦的種類及其基本性質按運動按運動狀態分

4、狀態分靜摩擦靜摩擦動摩擦動摩擦按運動形按運動形式分式分滑動摩擦滑動摩擦滾動摩擦滾動摩擦干摩擦（潤干摩擦（潤滑）滑）流體摩擦（流體摩擦（潤滑）潤滑）邊界摩擦（邊界摩擦（潤滑）潤滑）混合摩擦（混合摩擦（潤滑）潤滑）按潤滑狀態分按潤滑狀態分5滑動摩擦又分為干摩擦、邊界摩擦滑動摩擦又分為干摩擦、邊界摩擦(邊界潤滑邊界潤滑)、流體、流體摩擦摩擦(流體潤滑流體潤滑)及混合摩擦及混合摩擦(混合潤滑混合潤滑) : 1. 干摩擦干摩擦 2. 邊界摩擦邊界摩擦v3. 液體摩擦液體摩擦vvvv4.混合摩擦混合摩擦6用膜厚比用膜厚比來大致估計兩滑動表面所處的摩擦來大致估計兩滑動表面所處的摩擦(潤滑潤滑)狀態，即狀態，

5、即 當膜厚比當膜厚比l時，為邊界摩擦時，為邊界摩擦(潤滑潤滑)狀態；狀態；當當=l3時，為混合摩擦時，為混合摩擦(潤滑潤滑)狀態；狀態；當當3時，為流體摩擦時，為流體摩擦(潤滑潤滑)狀態。狀態。 212221min)(qqRRh71. 干摩擦干摩擦 兩零件表面直接接觸后，因為微觀局部壓兩零件表面直接接觸后，因為微觀局部壓力高而形成許多冷焊點，運動時被剪切。力高而形成許多冷焊點，運動時被剪切。 不允許出現干摩擦！不允許出現干摩擦！三、三、 滑動摩擦狀態滑動摩擦狀態 功耗功耗 磨損磨損 溫度溫度 燒毀零件燒毀零件 v v “ “機械說機械說” ” -摩擦原因是表面微凸體的相互阻礙作用；摩擦原因是表

6、面微凸體的相互阻礙作用； “ “分子說分子說” ” -摩擦原因是表面材料分子間的吸力作用；摩擦原因是表面材料分子間的吸力作用； “ “機械分子說機械分子說”兩種作用均有。兩種作用均有。8簡單粘附理論于簡單粘附理論于1945年由鮑登年由鮑登(FPBowden)等人等人提出，他們認為兩個金屬表面在法向載荷作用下的接提出，他們認為兩個金屬表面在法向載荷作用下的接觸面積，并非兩個金屬表面互相覆蓋的公稱接觸面積觸面積，并非兩個金屬表面互相覆蓋的公稱接觸面積(或叫表觀接觸面積或叫表觀接觸面積)A0，而是由一些表面輪廓峰相接，而是由一些表面輪廓峰相接觸所形觸所形 成的接觸斑點的微面積的總和，叫真實接觸成的接

7、觸斑點的微面積的總和，叫真實接觸面積面積Ar(下圖下圖)。由于真實接觸面積很小，因此可以認。由于真實接觸面積很小，因此可以認為輪廓峰接觸為輪廓峰接觸 區所受的壓力很高。當接觸區受到高區所受的壓力很高。當接觸區受到高壓而產生塑性變形后，壓而產生塑性變形后， 這些微小接觸面便發生粘附這些微小接觸面便發生粘附現象，形成冷焊結點。當接觸現象，形成冷焊結點。當接觸 面相對滑動時，這些面相對滑動時，這些冷焊結點就被切開。在干摩擦條件下，可將較硬表面冷焊結點就被切開。在干摩擦條件下，可將較硬表面堅硬的輪廓峰在較軟表面上犁出堅硬的輪廓峰在較軟表面上犁出犁溝犁溝所需克服的所需克服的阻力忽略不計阻力忽略不計,則摩

8、擦力則摩擦力 9對于理想的彈塑性材料，當法向載荷增大時，對于理想的彈塑性材料，當法向載荷增大時，真實接觸面積真實接觸面積Ar也隨之增大，應力并不升高，也隨之增大，應力并不升高，而停留在材料的壓縮屈服極限而停留在材料的壓縮屈服極限Sy。10例如下圖例如下圖a所示為單個輪廓峰接觸區在高壓作用下產所示為單個輪廓峰接觸區在高壓作用下產生塑性流動，導致接觸面積增大到恰好能支承法向載生塑性流動，導致接觸面積增大到恰好能支承法向載荷為止的模型。故真實接觸面積荷為止的模型。故真實接觸面積Ar為為11式中式中B、Sy是指相接觸的兩種金屬中較軟者的剪切是指相接觸的兩種金屬中較軟者的剪切強度極限與壓縮屈服極限。由于

9、大多數金屬的強度極限與壓縮屈服極限。由于大多數金屬的B/Sy 的比值均較接近，所以其摩擦系數相差甚小的比值均較接近，所以其摩擦系數相差甚小但是，這個結論不完全符合實際。例如處于真空中但是，這個結論不完全符合實際。例如處于真空中的潔凈金屬發生摩擦時，其摩擦系數要比常規環境里的潔凈金屬發生摩擦時，其摩擦系數要比常規環境里的摩擦系數大得多。這一事實說明真實接觸面積一定的摩擦系數大得多。這一事實說明真實接觸面積一定比簡單粘附理論所指出的大得多。在簡單粘附理論中，比簡單粘附理論所指出的大得多。在簡單粘附理論中，認為真實接觸面積決定于軟金屬的壓縮屈服極限和法認為真實接觸面積決定于軟金屬的壓縮屈服極限和法向

10、載荷。向載荷。對于靜態接觸，這在大體上是正確的。為此，鮑登對于靜態接觸，這在大體上是正確的。為此，鮑登等人于等人于1964年又提出了一種更切合實際的修正粘附理年又提出了一種更切合實際的修正粘附理論論 12這種理論認為，在摩擦情況下，輪廓峰接觸區除作這種理論認為，在摩擦情況下，輪廓峰接觸區除作用有法向力外用有法向力外,還作用有切向力還作用有切向力,所以接觸區同時有壓所以接觸區同時有壓應力和切應力存在。這時金屬材料的塑性變形取決于應力和切應力存在。這時金屬材料的塑性變形取決于壓應力和切應力所組成的復合應力作用，而不僅僅取壓應力和切應力所組成的復合應力作用，而不僅僅取決于金屬材料的壓縮屈服極限決于金

11、屬材料的壓縮屈服極限Sy。B：單個輪廓峰接觸為壓應力：單個輪廓峰接觸為壓應力y及切應力及切應力聯合作用聯合作用下，單個輪廓峰的接觸模型，并且假定材料的塑性變下，單個輪廓峰的接觸模型，并且假定材料的塑性變形產生于最大切應力達到某一極限值的情況。若將作形產生于最大切應力達到某一極限值的情況。若將作用在輪廓峰接觸區的切向力逐漸增大到用在輪廓峰接觸區的切向力逐漸增大到Ff值，結點將值，結點將進一步發生塑性流動，這種流動導致接觸面積增大。進一步發生塑性流動，這種流動導致接觸面積增大。也就是說，在復合應力作用下，接觸區出現了結點也就是說，在復合應力作用下，接觸區出現了結點增長的現象。結點增長模型如圖增長的

12、現象。結點增長模型如圖c所示，其中所示，其中B 為較軟金屬的剪切強度極限。為較軟金屬的剪切強度極限。 13在真空中，潔凈的金屬表面發生摩擦時結點可能大幅度地增在真空中，潔凈的金屬表面發生摩擦時結點可能大幅度地增長長,因此摩擦系數較高因此摩擦系數較高, 在空氣中，由于界面上覆蓋有一層氧化在空氣中，由于界面上覆蓋有一層氧化膜或污染膜，這種表面膜通常抗剪能力很弱膜或污染膜，這種表面膜通常抗剪能力很弱,因而摩擦系數較因而摩擦系數較低。修正后的粘附理論認為：低。修正后的粘附理論認為： 當兩金屬界面被表面膜分隔開時當兩金屬界面被表面膜分隔開時,Bj為表面膜的剪切強度極限；為表面膜的剪切強度極限；當剪斷發生

13、在較軟金屬基體內時當剪斷發生在較軟金屬基體內時,Bj 為較軟金屬基體的剪切強為較軟金屬基體的剪切強度極限度極限B；若表面膜局部破裂并出現金屬粘附結點時，；若表面膜局部破裂并出現金屬粘附結點時，Bj將將介于較軟金屬的剪切強度極限和表面膜的剪切強度極限之間。介于較軟金屬的剪切強度極限和表面膜的剪切強度極限之間。這個理論與實際情況比較接近，可以在相當大的范圍內解釋這個理論與實際情況比較接近，可以在相當大的范圍內解釋摩擦現象。在工程中，常用金屬材料副的摩擦系數是指在常摩擦現象。在工程中，常用金屬材料副的摩擦系數是指在常規的壓力與速度條件下規的壓力與速度條件下,通過實驗測定的通過實驗測定的,并可認為是一

14、個常數，并可認為是一個常數，其值可參考有關資料。其值可參考有關資料。142 2、邊界、邊界摩擦（摩擦（邊界潤滑邊界潤滑）：）：單分子吸附膜的定向結構單分子吸附膜的定向結構單分子吸附膜的單分子吸附膜的摩擦原理模型摩擦原理模型多層分子吸附膜的摩擦模型多層分子吸附膜的摩擦模型 潤滑油（主要是石油產品）潤滑油（主要是石油產品）中的脂肪酸是一種極性化合物，中的脂肪酸是一種極性化合物，它的極性分子能牢固地吸附在它的極性分子能牢固地吸附在金屬表面上。金屬表面上。極性團15運動副表面有一層厚度運動副表面有一層厚度1 m的薄的薄油膜，不足以將兩金屬表面完全分油膜，不足以將兩金屬表面完全分開，其表面部分微觀高峰部

15、分仍將開，其表面部分微觀高峰部分仍將相互搓削。相互搓削。比干摩擦的磨損輕比干摩擦的磨損輕，f 0.1 0.3v16潤滑劑中的極性分子與金屬表面相互吸引，牢固地吸潤滑劑中的極性分子與金屬表面相互吸引，牢固地吸附在金屬表面上形成為附在金屬表面上形成為物理吸附膜物理吸附膜。 潤滑油靠物理吸附形成邊界膜的能力，稱為潤滑油靠物理吸附形成邊界膜的能力，稱為油性油性。 潤滑劑中的分子靠化學鍵力作用而吸附在金屬表面上形潤滑劑中的分子靠化學鍵力作用而吸附在金屬表面上形成的吸附膜，稱為成的吸附膜，稱為化學吸附膜。化學吸附膜。 吸附膜吸附膜反應膜反應膜邊界膜分為：邊界膜分為：物理吸附膜物理吸附膜化學吸附膜化學吸附膜

16、在潤滑劑中添加入硫、磷、氯等元素，它們與表面金在潤滑劑中添加入硫、磷、氯等元素，它們與表面金屬發生化學反應生成的邊界膜，稱為屬發生化學反應生成的邊界膜，稱為反應膜反應膜。 邊界摩擦靠邊界膜起潤滑作用，邊界膜的類型如下：邊界摩擦靠邊界膜起潤滑作用，邊界膜的類型如下： 注：溫度對邊界膜的影響很大。溫度越高，邊界膜越容易破壞。注：溫度對邊界膜的影響很大。溫度越高，邊界膜越容易破壞。17184. 混合摩擦混合摩擦 v混合摩擦是指摩擦表面間處于邊界摩混合摩擦是指摩擦表面間處于邊界摩擦和流體摩擦的混合狀態。混合摩擦擦和流體摩擦的混合狀態。混合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系數比能有效降低摩擦阻力，其摩擦系

17、數比邊界摩擦時要小得多。邊界摩擦時要小得多。 f n/p o邊界摩擦邊界摩擦混合摩擦混合摩擦液體摩擦液體摩擦摩擦特性曲線摩擦特性曲線稱無量綱參數稱無量綱參數n/p為軸承為軸承特性特性數數。 -動力粘度，p-壓強 ，n-每秒轉數 邊界摩擦和混合摩擦在邊界摩擦和混合摩擦在工程實際中很難區分，常統工程實際中很難區分，常統稱為稱為不完全液體摩擦。不完全液體摩擦。摩擦學研究的最新進展：摩擦學研究的最新進展：微納米摩擦學理論微納米摩擦學理論可實現：可實現： f 0.001 -超潤滑摩擦狀態。超潤滑摩擦狀態。v v v1920磨損磨損由于摩擦而導致零件表面材料的逐漸喪失由于摩擦而導致零件表面材料的逐漸喪失或

18、遷移。或遷移。4-2 磨損磨損后果后果降低機器的效率和可靠性，甚至促使機器降低機器的效率和可靠性，甚至促使機器提前報廢。提前報廢。21新摩擦表面的微觀形貌2223磨粒磨損磨粒磨損 二、磨損的分類二、磨損的分類 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損磨損類型類型 按磨損機理分按磨損機理分 按磨損表面按磨損表面外觀可分為外觀可分為 點蝕磨損點蝕磨損 膠合磨損膠合磨損 擦傷磨損擦傷磨損 24 三、磨損的機理三、磨損的機理 磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類

19、型： 磨粒磨損磨粒磨損也簡稱磨損，也簡稱磨損，外部進入摩擦面間的游離硬顆外部進入摩擦面間的游離硬顆 粒（如空氣中的塵土或磨損造成的金屬微粒）或硬的輪粒（如空氣中的塵土或磨損造成的金屬微粒）或硬的輪廓峰尖在軟材料表面上犁刨出很多溝紋時被移去的材料，廓峰尖在軟材料表面上犁刨出很多溝紋時被移去的材料，一部分流動到溝紋兩旁，一部分則形成一連串的碎片脫一部分流動到溝紋兩旁，一部分則形成一連串的碎片脫落下來成為新的游離顆粒，這樣的微切削過程就叫磨粒落下來成為新的游離顆粒，這樣的微切削過程就叫磨粒磨損。磨損。25 三、磨損的機理三、磨損的機理 磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖

20、蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 粘附磨損粘附磨損也稱也稱膠合膠合，當摩擦表面的輪廓峰在相互作，當摩擦表面的輪廓峰在相互作用的各點處由于瞬時的溫升和壓力發生用的各點處由于瞬時的溫升和壓力發生“冷焊冷焊”后，在后，在相對運動時，材料從一個表面遷移到另一個表面，便形相對運動時，材料從一個表面遷移到另一個表面，便形成粘附磨損。成粘附磨損。嚴重的粘附磨損會造成運動副咬死。嚴重的粘附磨損會造成運動副咬死。這種這種磨損是金屬摩擦副之間最普遍的一種磨損是金屬摩擦副之間最普遍的一種磨損形式。磨損形式。26 三、磨損的機理三、磨損的機理 磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨

21、損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 疲勞磨損疲勞磨損也稱點蝕，是由于摩擦表面材料微體積在也稱點蝕，是由于摩擦表面材料微體積在交變的摩擦力作用下，反復變形所產生的材料疲勞所引交變的摩擦力作用下，反復變形所產生的材料疲勞所引起的機械磨損。起的機械磨損。點蝕過程：點蝕過程： 產生初始疲勞裂紋產生初始疲勞裂紋擴展擴展 微粒脫落，形微粒脫落，形 成點蝕坑。成點蝕坑。 27 三、磨損的機理三、磨損的機理 磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 流體磨粒磨損：流體磨粒

22、磨損：流動的液體或氣流動的液體或氣體中所夾帶的硬質物體或硬質體中所夾帶的硬質物體或硬質顆粒沖擊零件表面所引起的機顆粒沖擊零件表面所引起的機械磨損。利用高壓空氣輸送型械磨損。利用高壓空氣輸送型砂或高壓水輸送碎石時，砂或高壓水輸送碎石時， 管道管道內壁所產生的機械磨損是實例內壁所產生的機械磨損是實例之一。之一。流體侵蝕磨損是指由液流或氣流的沖蝕作用引起的流體侵蝕磨損是指由液流或氣流的沖蝕作用引起的機械磨損。近年來，由于燃氣渦輪機的葉片、火箭機械磨損。近年來，由于燃氣渦輪機的葉片、火箭發動機的尾噴管這樣一些部位的破壞，才引起人們發動機的尾噴管這樣一些部位的破壞，才引起人們對這種磨損形式的特別注意。對

23、這種磨損形式的特別注意。2829 三、磨損的機理三、磨損的機理 磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 腐蝕磨損腐蝕磨損當摩擦表面材料與環境的化學或電化學作當摩擦表面材料與環境的化學或電化學作用下引起腐蝕，在摩擦副相對運動時所產的磨損即為用下引起腐蝕，在摩擦副相對運動時所產的磨損即為腐蝕磨損。如氧化磨損。腐蝕磨損。如氧化磨損。30 三、磨損的機理三、磨損的機理 磨粒磨損磨粒磨損 疲勞磨損疲勞磨損 粘附磨損粘附磨損 沖蝕磨損沖蝕磨損 腐蝕磨損腐蝕磨損 微動磨損微動磨損 磨損類型：磨損類型： 微動磨損微動磨損

24、是指摩擦副在微幅運動時，由上述各磨損是指摩擦副在微幅運動時，由上述各磨損機理共同形成的復合磨損。微幅運動可理解為不足以使機理共同形成的復合磨損。微幅運動可理解為不足以使磨粒脫離摩擦副的相對運動。磨粒脫離摩擦副的相對運動。 應用實例應用實例：軸與孔的過盈配合面、滾動軸承套圈的配合面、：軸與孔的過盈配合面、滾動軸承套圈的配合面、旋合螺紋的工作面、鉚釘的工作面等。旋合螺紋的工作面、鉚釘的工作面等。31 微動作用不僅要損壞配合表面的品微動作用不僅要損壞配合表面的品質，而且要導致疲勞裂紋的萌生，質，而且要導致疲勞裂紋的萌生，從而急劇的降低零件的疲勞強度從而急劇的降低零件的疲勞強度32一、一、 潤滑劑潤滑

25、劑 作用：作用：降低摩擦、減少磨損、冷卻、緩沖、吸振、防銹等。降低摩擦、減少磨損、冷卻、緩沖、吸振、防銹等。分類分類液體液體潤滑劑潤滑劑-潤滑油潤滑油半固體半固體潤滑劑潤滑劑-潤滑脂潤滑脂固體固體潤滑劑潤滑劑（一）（一） 潤滑油潤滑油 礦物油來源充足、成本低廉、穩定性好、因而應用最廣。礦物油來源充足、成本低廉、穩定性好、因而應用最廣。種類：種類：氣體氣體潤滑劑潤滑劑-空氣空氣有機油有機油-動、植物油動、植物油礦物油礦物油-石油產品石油產品 化學合成油化學合成油 4-3 潤滑劑、添加劑和潤滑方法潤滑劑、添加劑和潤滑方法 33綠色潤滑油綠色潤滑油(環境友好潤滑油）的特點：低環境友好潤滑油）的特點：

26、低毒性和可生物降解性能；優良的氧化穩定毒性和可生物降解性能；優良的氧化穩定性和低溫性能；成本較低；原材料可回收性和低溫性能；成本較低；原材料可回收利用；良好的使用性能和換油周期符合；利用；良好的使用性能和換油周期符合；環境評價要求等。環境評價要求等。可生物降解性就是以微生物來實現生化氧可生物降解性就是以微生物來實現生化氧化。化。 34A液體層與層之間摩擦切應力：液體層與層之間摩擦切應力：=-dudy-流體中任意點處的切應力與該處的速度梯度成正比。流體中任意點處的切應力與該處的速度梯度成正比。-液體的液體的動力粘度，動力粘度，簡稱簡稱粘度粘度量綱：量綱：力力時間時間/ /長度長度2單位：單位：

27、N s /m/m2 (Pa ss) 稱為泊稱為泊 。或厘泊：或厘泊：1P=1 dyn s /cm/cm2 實驗結果：實驗結果： oxyydyduB1、粘度、粘度-重要指標，重要指標，粘度值越高，油越稠，反之越稀。粘度值越高，油越稠，反之越稀。 粘度的種類粘度的種類動力粘度動力粘度運動粘度運動粘度條件粘度條件粘度1) 動力粘度動力粘度- 牛頓粘性定律（牛頓粘性定律（1687年）年） 1泊泊=100厘泊厘泊35工程中常用工程中常用運動粘度：運動粘度： = 單位：單位： m m2 / / s 稱為斯稱為斯St：cmcm2 / /s 或厘斯或厘斯cSt：1St=100 cSt1St=100 cSt2)

28、 運動粘度運動粘度 （40 的粘度的中心值為潤滑油的牌號）的粘度的中心值為潤滑油的牌號）表表4-1 常用潤滑油的主要性質常用潤滑油的主要性質名名 稱稱全損耗全損耗系統用油系統用油GB443-89汽輪機油汽輪機油GB11120-89代代 號號40 的粘度的粘度mm2/sL- -AN7 6.127.48 - -10 110凝點凝點 C閃點閃點(開式開式) C用于高速底負荷機械、用于高速底負荷機械、精密機床、紡織紗錠的精密機床、紡織紗錠的潤滑和冷卻。潤滑和冷卻。普通機床的液壓油。普通機床的液壓油。用于一般滑動軸承、用于一般滑動軸承、齒輪、蝸輪的潤滑齒輪、蝸輪的潤滑用于重型機床導軌、用于重型機床導軌、

29、礦山機械的潤滑。礦山機械的潤滑。用于汽輪機、發電機等用于汽輪機、發電機等高速高負荷軸承和各種高速高負荷軸承和各種小型液體潤滑軸承小型液體潤滑軸承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363) 條件粘度條件粘度 指在一定條件下，利用某種規

30、格的指在一定條件下，利用某種規格的粘度計，通過測粘度計，通過測定潤滑油穿過規定孔道的時間來進行度量的粘度。定潤滑油穿過規定孔道的時間來進行度量的粘度。常用的有：常用的有： 恩氏度（恩氏度（ Et） -中國慣用中國慣用 賽氏通用秒（賽氏通用秒（SUS）-美國慣用美國慣用 雷氏秒雷氏秒 -英國慣用英國慣用 運動粘度與條件粘度之間的換算關系：運動粘度與條件粘度之間的換算關系： cStEEVEtttt64. 80 . 82 . 335. 1時，當cStEEVEtttt0 . 46 . 72 . 3 時，當cStEVEttt14. 72 .16 時，當372、潤滑油的特性、潤滑油的特性 1）粘度：粘）粘

31、度：粘-溫相關性溫相關性 溫度溫度 t 壓力壓力p 但但p 350 才開始氧化，才開始氧化， 可在水中工作。可在水中工作。-摩擦系數低，使用溫度范圍廣摩擦系數低，使用溫度范圍廣 (- -60300 )，但遇水性能下降。，但遇水性能下降。-摩擦系數低，只有石墨的一半。摩擦系數低，只有石墨的一半。使用方式：使用方式：1.1.調和在潤滑油中；調和在潤滑油中；2.2.涂覆、燒結在摩擦表面形成覆蓋膜；涂覆、燒結在摩擦表面形成覆蓋膜；3.3.混入金屬或塑料粉末中燒結成型。混入金屬或塑料粉末中燒結成型。其應用日漸廣泛45油性添加劑油性添加劑 種類種類添加劑添加劑-為了改善潤滑劑品質和性能而添加的物質。為了改

32、善潤滑劑品質和性能而添加的物質。二、添加劑二、添加劑 非極壓油非極壓油軟化溫度軟化溫度t/t/ 摩擦系數摩擦系數 f含脂肪酸和極壓添加劑的油含脂肪酸和極壓添加劑的油含脂肪含脂肪酸的油酸的油含極壓添含極壓添加劑的油加劑的油作用作用-提高油性、極壓性、延長使用壽命、改善物理提高油性、極壓性、延長使用壽命、改善物理性能。性能。極壓添加劑極壓添加劑分散凈化劑分散凈化劑消泡添加劑消泡添加劑抗氧化添加劑抗氧化添加劑降凝劑降凝劑增粘劑增粘劑46潤滑油潤滑在工程中的應用最普遍，其供油方式有：潤滑油潤滑在工程中的應用最普遍，其供油方式有：三、潤滑方法三、潤滑方法潤滑方式潤滑方式 人工給油；人工給油； 油杯滴油；

33、油杯滴油；浸油潤滑、飛濺給油；浸油潤滑、飛濺給油；用油泵強制潤滑和冷卻。用油泵強制潤滑和冷卻。低速傳動低速傳動高速傳動高速傳動甩油環甩油環壓力循環潤滑壓力循環潤滑 油泵油泵冷冷卻卻器器滴油潤滑滴油潤滑 浸油潤滑浸油潤滑 油環潤滑油環潤滑 47針閥針閥式油式油杯杯旋蓋式油杯旋蓋式油杯 脂用壓注式油杯壓注式油杯彈簧蓋油杯彈簧蓋油杯四、潤滑裝置四、潤滑裝置 1. 油杯油杯 482. 油環潤滑油環潤滑 3. 飛濺潤滑飛濺潤滑4. 壓力循環潤滑壓力循環潤滑49一、流體動力潤滑一、流體動力潤滑 FFFF v F4-4 4-4 流體潤滑原理簡介流體潤滑原理簡介 流體動力潤滑是指兩個作相對運動物體的摩擦表面，

34、借助于相對流體動力潤滑是指兩個作相對運動物體的摩擦表面，借助于相對速度而產生的粘性流體膜將兩摩擦表面速度而產生的粘性流體膜將兩摩擦表面完全隔開完全隔開，由流體膜產生的，由流體膜產生的壓力來平衡外載荷。壓力來平衡外載荷。動壓油膜動壓油膜-因運動而產生的壓力油膜。 v vvh1aah2ccvv兩平形板之間不能形成壓力油膜！兩平形板之間不能形成壓力油膜！ Fpmax50F形成動壓油膜的必要條件：形成動壓油膜的必要條件：1.兩工件之間的間隙必須有兩工件之間的間隙必須有楔形間隙楔形間隙；2.兩工件表面之間必須兩工件表面之間必須連續充滿連續充滿潤滑油或其它液體；潤滑油或其它液體；3.兩工件表面必須有兩工件

35、表面必須有相對滑動速度相對滑動速度。其。其運動方向運動方向必必 須保證潤滑油從大截面流進，從小截面出來。須保證潤滑油從大截面流進，從小截面出來。 Fy =F Fx 0 Fy =F Fx = 0應用實例應用實例-向心滑動軸承動壓油膜的形成過程：向心滑動軸承動壓油膜的形成過程：靜止靜止 爬升爬升 將軸起抬將軸起抬質心質心左移左移穩定運轉穩定運轉e -偏心距偏心距e51二、彈性流體動力潤滑二、彈性流體動力潤滑 彈性流體動力潤滑理論彈性流體動力潤滑理論-研究在點、線接觸條件下，研究在點、線接觸條件下，兩彈性物體間的流體動力潤滑膜的力學性質。兩彈性物體間的流體動力潤滑膜的力學性質。求解油膜求解油膜壓力分

36、布壓力分布、潤滑膜、潤滑膜厚度分布厚度分布等問題等問題 在油膜壓力下，摩擦表面的變形的彈性方程；在油膜壓力下，摩擦表面的變形的彈性方程；表述潤滑劑粘度與壓力間關系的粘壓方程；表述潤滑劑粘度與壓力間關系的粘壓方程；流體動力潤滑的主要方程。流體動力潤滑的主要方程。流體動力潤滑理論的前提：流體動力潤滑理論的前提：-適應于低副中兩零件之間的潤滑問題，適應于低副中兩零件之間的潤滑問題， 潤滑劑粘度不隨壓力變化；潤滑劑粘度不隨壓力變化；零件摩擦表面為剛體；零件摩擦表面為剛體；52 依靠依靠潤滑劑的粘附作用，兩圓柱體相互滾動時將潤滑劑的粘附作用，兩圓柱體相互滾動時將潤滑劑帶入間隙。由于接觸壓力較高使接觸面發

37、生局潤滑劑帶入間隙。由于接觸壓力較高使接觸面發生局部變形，接觸面積增大，并形成了一個平行縫隙，在部變形，接觸面積增大，并形成了一個平行縫隙，在出油口處的接觸面邊緣出現了使間隙變小的突出部分，出油口處的接觸面邊緣出現了使間隙變小的突出部分，稱為縮頸現象，此處形成了最小油膜厚度，出現了第稱為縮頸現象，此處形成了最小油膜厚度，出現了第二個峰值壓力。二個峰值壓力。V2FV1V1V2F赫茲接觸區赫茲接觸區V1V2FV1V2F赫茲接觸區赫茲接觸區hminh0第二個峰值壓力第二個峰值壓力 干摩擦接觸干摩擦接觸彈性流體動力潤滑的機理：彈性流體動力潤滑的機理：53節節流流器器節流器節流器D工作原理：工作原理：依靠供依靠供油裝置，將高壓油油裝置，將高壓油壓入軸承間隙中，壓入軸承間隙中