【正文】 生的摩擦。 ? 2)摩擦副嚴(yán)重磨損： ? 由于摩擦表面直接接觸，零件表面產(chǎn)生磨損。 ? 在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件或部件統(tǒng)稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副。我國(guó)為了加強(qiáng)合理潤(rùn)滑技術(shù)，做到節(jié)約，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局已在 1992年頒發(fā)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ——GB 13608 92《合理潤(rùn)滑技術(shù)通則》 摩擦學(xué)的重要性 2 ? 喬斯特在 1966年提出的調(diào)查報(bào)告中指出：英國(guó)的企業(yè)利用現(xiàn)有的摩擦學(xué)知識(shí)，每年可以節(jié)約 5億 l千多萬(wàn)英鎊，其分解項(xiàng)目如下： ? 1)減少維修和更新 230百萬(wàn)英鎊占44． 66％； ? 2)減少機(jī)器故障 115百萬(wàn)英鎊占 ? 22． 32％； ? 3)延長(zhǎng)機(jī)器壽命 100百萬(wàn)英鎊占 ? ％； ? 4)減少摩擦損耗 28百萬(wàn)英鎊占 ％； ? 5)節(jié)約投資 22百萬(wàn)英鎊占 ％； ? 6)節(jié)約潤(rùn)滑劑 10百萬(wàn)英鎊占 ％； ? 7)節(jié)約人力 10百萬(wàn)英鎊占 ％。德國(guó)福格爾波爾教授推測(cè)，估算出世界上能源的 1／ 3～ 1／ 2消耗在摩擦損失上。開(kāi)設(shè)了摩擦學(xué)專(zhuān)業(yè)課程。英國(guó)規(guī)定工科學(xué)生要學(xué)完 36學(xué)時(shí)的摩擦學(xué)課程，還規(guī)定有“摩擦學(xué)技術(shù)士”考試的摩擦學(xué)學(xué)位制度，并在里茲大學(xué)設(shè)有摩擦學(xué)專(zhuān)業(yè)，斯旺西大學(xué)設(shè)有摩擦學(xué)工業(yè)技術(shù)課程，全國(guó)設(shè)有 4個(gè)摩擦學(xué)開(kāi)發(fā)研究服務(wù)中心。因?yàn)樗强鐚W(xué)科的，所以引起了化學(xué)家、工程師、冶金學(xué)家、物理學(xué)家等專(zhuān)家們對(duì)摩擦和磨損的興趣。因此這門(mén)學(xué)科的內(nèi)容包括各種有用的知識(shí)，其所涉及的內(nèi)容很廣泛，有潤(rùn)滑、摩擦、磨損、接觸力學(xué)，表面物理和化學(xué)等方面的課題。至于名詞，只是一個(gè)符號(hào)，并不重要，最要緊的是賦予這個(gè)名詞的，新內(nèi)容，新定義。后于 1966年提出了一項(xiàng)調(diào)查報(bào)告，這著名的‘‘喬斯特報(bào)告”。設(shè)備潤(rùn)滑基礎(chǔ) 主講：馮家麟 第一章 摩擦、磨損與潤(rùn)滑 ? 第一節(jié) 摩擦學(xué)簡(jiǎn)介 ? 一、摩擦學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 ： ? 摩擦學(xué)是 19世紀(jì) 60年代才開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的。這項(xiàng)報(bào)告提到，通過(guò)充分利用現(xiàn)有的摩擦學(xué)理論，就可使英國(guó)工業(yè)每年節(jié)約 5億 1千多萬(wàn)英鎊，相當(dāng)于英國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的 1％。 ? 摩擦學(xué)的定義：研究相對(duì)運(yùn)動(dòng)的相互作用表面及其有關(guān)理論的一門(mén)科學(xué)。摩擦學(xué)就是運(yùn)用了物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、材料學(xué)和工程學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)研究各種工程問(wèn)題；醫(yī)學(xué)問(wèn)題，日常生活方面的一切問(wèn)題。 三、摩擦學(xué)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài) ? 自從摩擦學(xué)這一新詞的提出之后，就很快得到世界的公認(rèn)。隨后美、日等國(guó)都訂潤(rùn)滑辦法或潤(rùn)滑法規(guī)和潤(rùn)滑獎(jiǎng)懲制度，并制定了潤(rùn)滑考核標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)從事潤(rùn)滑工作人員規(guī)定有考核標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)職稱(chēng)。并培養(yǎng)了這方面專(zhuān)業(yè)研究生。近年來(lái)喬斯特也指出，世界能源的30%一 40％消耗在摩擦損失中。 ? 在此之后，世界各國(guó)也相繼做了調(diào)查。如：軸與軸承、齒輪嚙合、平面導(dǎo)軌、鏈桿與鉸鏈、蝸桿與蝸輪、鏈條與鏈輪、凸輪與頂桿、皮帶與皮帶輪等。降低機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)精度，間隙變大，出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲，不僅影響機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還縮短了機(jī)械的壽命。外摩擦即一般所指的摩擦，只與接觸表面的作用有關(guān)，而與物體內(nèi)部狀態(tài)無(wú)關(guān)。在相對(duì)運(yùn)動(dòng)即將開(kāi)始瞬間的靜摩擦即最大靜摩擦，又稱(chēng)極限靜摩擦。 (三 )按摩擦系數(shù)副的運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)： ? ： ? 兩接觸物體作相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦稱(chēng)為滑動(dòng)摩擦，見(jiàn)圖 ? 2．滾動(dòng)摩擦 ? 物體在力矩的作用下沿接觸表面滾動(dòng)時(shí)的摩擦，稱(chēng)為滾動(dòng)摩擦，見(jiàn)圖 l—16。而且只有既無(wú)潤(rùn)滑又無(wú)濕氣的摩擦，才能稱(chēng)為干摩擦； ? 2．邊界摩擦： ? 兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體表面被極薄的潤(rùn)滑膜隔開(kāi)，而潤(rùn)滑膜不遵從流體動(dòng)力學(xué)定律，且兩表面之間的摩擦磨損不是取決于潤(rùn)滑油的黏度而是取決于兩表面的特性和潤(rùn)滑劑的性能時(shí)的摩擦?；旌夏Σ烈话阋园敫赡Σ粱虬肓黧w摩擦的形式出現(xiàn)。例如，當(dāng)機(jī)械剛啟動(dòng)時(shí)，在零件的摩擦表面上還沒(méi)有形成油膜，這時(shí)就會(huì)發(fā)生金屬之間的直接接觸。有時(shí)磨損雖在允許范圍內(nèi)，但磨損速度卻迅速的增快，縮短機(jī)械工作壽命 (周期 )，最后機(jī)件突然損壞造成事故。 ? (3)加速磨損階段： ? 經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定磨損之后，由于摩擦表面之間的間隙和表面形狀的改變，以及產(chǎn)生疲勞磨損等現(xiàn)象，使磨損速度急劇加快，直至靡擦副不能正常工作。 磨損原因 3 ? (五 )微動(dòng)磨損： ? 兩個(gè)振幅在 10 ? (六 )沖蝕磨損： ? 當(dāng)含有固體硬微粒的流體相對(duì)于固體表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，使固體表面所產(chǎn)生的損壞形式，稱(chēng)為沖蝕磨損。 ? 2．材料對(duì)磨損的影響 ? 材料的耐磨性主要決定于材料的硬度和韌性。 ? (2)速度特征： ? 機(jī)件運(yùn)行時(shí)速度或轉(zhuǎn)速的高低、方向、變速還是勻速、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、時(shí)開(kāi)時(shí)停等，都對(duì)磨損帶來(lái)不同程度的影響。如滾動(dòng)摩擦的磨損遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦的磨損，通常滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦磨損的 1／ 10～ l／ 100或更小。 ? (3)降低溫度： ? 潤(rùn)滑劑能夠降低摩擦系數(shù)，減少摩擦熱的產(chǎn)生。 二、潤(rùn)滑的分類(lèi) 1．根據(jù)潤(rùn)滑劑的物質(zhì)形態(tài)分類(lèi) : ? (1)氣體潤(rùn)滑 : ? 采用空氣、蒸汽或氮?dú)?、氦氣等某些惰性氣體作為潤(rùn)滑劑，可使摩擦表面被高壓氣體分隔開(kāi)。 ? (2)液體潤(rùn)滑 : ? 軋鋼機(jī)的減速機(jī)、齒輪座、精密的油膜軸承等，均采用不同黏度和性能的液體潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。 ? (4)固體潤(rùn)滑 : ? 利用具有特殊潤(rùn)滑性能的固體潤(rùn)滑劑，如石墨、二硫化鉬、二硫化鎢等，代替潤(rùn)滑油、脂隔離摩擦接觸表面，形成良好的固體潤(rùn)滑膜，以達(dá)到減少摩擦、降低磨損的良好潤(rùn)滑作用。 三、潤(rùn)滑原理 ? 摩擦副在全膜潤(rùn)滑狀態(tài)下運(yùn)行，這是一種理想的狀況。 ? 通過(guò)軸承副軸頸的旋轉(zhuǎn)將潤(rùn)滑油帶入摩擦表面，由于潤(rùn)滑油的黏性和油在軸承副中的楔形間隙形成的流體動(dòng)力作用而產(chǎn)生油壓，即形成承載油膜，稱(chēng)為流體動(dòng)壓潤(rùn)滑。轉(zhuǎn)速愈高帶入油楔的油量愈多，因而油膜壓力、油膜厚度以及承載能力也都相應(yīng)增加。 2．靜壓潤(rùn)滑 ? 通過(guò)一套高壓的液壓供油系統(tǒng)，將具有一定壓力的潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)節(jié)流阻尼器，強(qiáng)行供到運(yùn)動(dòng)副摩擦表面的間隙中 (如在靜壓滑動(dòng)軸承的間隙中、平面靜壓滑動(dòng)導(dǎo)軌的間隙中、靜壓絲桿的間隙中等 )。主要工作原理：當(dāng)軸承副在啟動(dòng)或制動(dòng)過(guò)程中，采用靜壓液體潤(rùn)滑的辦法，將高壓潤(rùn)滑油壓人軸承承載區(qū)，把軸頸浮起，保證了液體潤(rùn)滑條件，從而避免了在啟動(dòng)或制動(dòng)過(guò)程中因速度變化不能形成動(dòng)壓油膜而使金屬摩擦表面 (軸頸發(fā)面與軸瓦表面 )直接接觸產(chǎn)生的摩擦與磨損?？梢?jiàn)這是一種極為普遍的潤(rùn)滑狀態(tài)。 ? 極壓潤(rùn)滑膜是由含有硫、磷、氯等元素的潤(rùn)滑油添加劑，在重載、高速、高溫下運(yùn)行時(shí)與摩擦副金屬表面起化學(xué)作用生成一層金屬鹽類(lèi)的邊界層薄膜，稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)膜。這樣就把兩摩面之間的外摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w 潤(rùn)滑劑分子問(wèn)的內(nèi)摩擦。 ? 例如：用聚四氟乙烯制品作成的壓縮機(jī)活塞環(huán)、軸瓦、軸套等都屈白潤(rùn)滑，因此在這類(lèi)零件的工作過(guò)程中，它不需再加任何潤(rùn)滑劑也能保持良好的潤(rùn)滑作用。 ? 2)集中加油 (或脂 )，必須使用給油器，用于設(shè)備集中，潤(rùn)滑點(diǎn)較多，不便于單獨(dú)人工加油的地方。這種軸承常用 2號(hào)潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。軸承采用巴氏臺(tái)金，或鋁合金制成。 ? 4)承受特重載荷的軸承，應(yīng)采用有極壓添加劑的潤(rùn)滑脂。滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，既有滾動(dòng)摩擦，又有滑動(dòng)摩擦。 ? 3)用脂潤(rùn)滑時(shí)：①脂的基礎(chǔ)油，由軸承的種類(lèi)，速度，負(fù)荷決定。⑤齒輪箱中的滾動(dòng)軸承就用齒輪油潤(rùn)滑。裝脂量為軸承箱空間的 1／ 2~2／ 3。 三 . 滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑油的選擇 第三節(jié) 齒輪傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑 ? 齒輪．是機(jī)械設(shè)備中極為重要的零件?；瑒?dòng)需要在一定的條件下才能產(chǎn)生動(dòng)壓油膜，滑動(dòng)容易引起磨 ? 損，嚴(yán)重時(shí)甚至造成齒面擦傷與膠合。 ? (3)極壓潤(rùn)滑狀態(tài)； ? 如果齒面的負(fù)荷再繼續(xù)增大，邊界吸附膜也會(huì)破裂。 二、潤(rùn)滑對(duì)齒輪傳動(dòng)的作用和影響 ? (膠合 )的影響 : ? 黏著是齒輪磨損的一種現(xiàn)象，而且是最多最常見(jiàn)的磨損現(xiàn)象。潤(rùn)滑油的黏度愈大，齒面的油膜愈厚，愈不容易發(fā)生黏著。潤(rùn)滑油不當(dāng)或潤(rùn)滑方式不良，都會(huì)引起點(diǎn)蝕。 ? 如圖 g5Z所示，為一種滴油杯，可連續(xù)供油，淌油的速度可以調(diào)節(jié)，適宜于潤(rùn)滑部位較少，且只能放置在潤(rùn)滑部位上方的場(chǎng)合． 2飛濺潤(rùn)滑和油溶潤(rùn)滑 ? (1)飛濺潤(rùn)滑是利用運(yùn)動(dòng)零件 (齒輪，濺油盤(pán)等 )對(duì)油的打擊作用，使油液飛濺起來(lái)、形成霧狀油 ? 滴，充滿(mǎn)油箱整個(gè)空間 ,達(dá)到潤(rùn)滑目的，多用于封閉的變速箱等 . ? (2)油溶潤(rùn)滑是將運(yùn)動(dòng)零件浸在封閉的油箱里，當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)把油帶到摩擦面上來(lái)，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。一般用于循環(huán)系統(tǒng)，也可以用于開(kāi)放系統(tǒng)，可通過(guò)時(shí)間的控制，以控制潤(rùn)滑點(diǎn)的油量。 壓力潤(rùn)滑 4 ? 3. 雙線潤(rùn)滑系統(tǒng)： ? 雙線潤(rùn)滑是由兩條潤(rùn)滑主管線組成，主要是由大排量的泵、雙線分配器、換向閥和壓力繼電器構(gòu)成。 FC油是一種RLO型潤(rùn)滑油，適用于滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承和有關(guān)離合器的壓力、油浴和油霧 (懸浮微粒 )潤(rùn)滑． FD油是一種抗磨 (AW)和極壓 (EP)型潤(rùn)滑油．不適用于離合器，因?yàn)殡x合器使用含有抗磨和極壓添加劑的油會(huì)使離合器“打滑”，其他應(yīng)用同 FC油。 ? (3)小的空氣釋放值。C時(shí)粘度為 ～ 6000mPa同時(shí)還決定于在高溫剪切下 ? 能保持油腆的最低粘度，要求不小于 C高的濕平衡回流沸點(diǎn)(濕沸點(diǎn) )，剎車(chē)液在生產(chǎn)和使用中不可避免的要進(jìn)入濕氣和水分，它要影響剎車(chē)液的平衡回流沸點(diǎn)，目前采用醇醚型添加硼酸酯的配方生產(chǎn)的剎車(chē)液具有