【正文】 呈現(xiàn)出固體的性質(zhì)，而在某個(gè)臨界負(fù)荷時(shí)，潤(rùn)滑脂開始塑性變形（類似液體一樣流動(dòng)），去掉負(fù)荷后，又恢復(fù)固體的性質(zhì)。 ? 添加劑大致可分為兩類：一類為影響潤(rùn)滑油物理性質(zhì)的添加劑，如各種降凝劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、增粘劑等；另一類為在化學(xué)方面起作用的添加劑，如各種抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑等。 ? 潤(rùn)滑油在使用和長(zhǎng)期儲(chǔ)存過程中，在一定條件下與氧氣與空氣接觸便會(huì)氧化變質(zhì)，生成羧酸、膠質(zhì)等氧化物。 ? 對(duì)于氧化安定性來(lái)說，環(huán)烷烴較芳香烴易被氧化，且在高溫時(shí)極易氧化而生成羧酸和羥酸等氧化產(chǎn)物，同時(shí)出現(xiàn)粘稠性沉淀。 ? 根據(jù)其組成結(jié)構(gòu)的不同，分為烷烴，環(huán)烷烴，芳香烴以及環(huán)烷芳香烴。 ? 上世紀(jì) 50年代起，合成潤(rùn)滑油得到較大發(fā)展，以滿足一般石油潤(rùn)滑油無(wú)法滿足的苛刻使用要求，如各種耐高低溫、高真空輻射、化學(xué)介質(zhì)等使用條件下的潤(rùn)滑油。 ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 摩擦系數(shù)低，在高速下發(fā)熱小，溫度低； ? 由于溫度引起的氣體粘度變化小，工作溫度范圍較廣； ? 氣體潤(rùn)滑膜比液體潤(rùn)滑膜薄的多，在高速支撐中容易獲得較高的回轉(zhuǎn)精度； ? 空氣采用方便，不會(huì)變質(zhì)，不會(huì)引起污染； ? 在放射性環(huán)境或其他環(huán)境下能正常工作，不受放射等的影響。 ? ，例如消除絲杠間的間隙，提高傳動(dòng)部件的穩(wěn)定性。 ? 產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的邊界潤(rùn)滑劑適合在重載荷、高溫度和高滑動(dòng)速度工況下使用，但限于使用可與表面產(chǎn)生反應(yīng)的潤(rùn)滑劑。 57 邊界潤(rùn)滑 ? ? 當(dāng)潤(rùn)滑劑分子通過化學(xué)鍵的作用吸附在表面上時(shí)，稱為化學(xué)吸附。 ? 因此，運(yùn)動(dòng)副摩擦表面的摩擦特性是依靠邊界潤(rùn)滑的作用來(lái)改善的。 ? 環(huán)境介質(zhì)如氧氣、水對(duì)表面的活性起對(duì)抗作用的介質(zhì)會(huì)影響膜的生成。 ? 對(duì)于表面彈性變形量接近或大于最小油膜厚度的柔性潤(rùn)滑軸承，如軋鋼機(jī)軸承、大型推力軸承、人工關(guān)節(jié)等，在工作中都會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的彈性變形，也可使用彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論來(lái)解決其潤(rùn)滑問題。 48 彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑 ? 一、概述 彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的彈性變形與流體動(dòng)壓潤(rùn)滑作用都對(duì)潤(rùn)滑油膜的潤(rùn)滑性能起重要作用的一種潤(rùn)滑狀態(tài)。 45 概述 ? 三、優(yōu)點(diǎn) ?啟動(dòng)摩擦阻力小 ?使用壽命長(zhǎng) ?可適應(yīng)較廣的速度范圍 ?抗振性能好 ?運(yùn)動(dòng)精度高 ?能適應(yīng)各種不同的要求 46 流體靜壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的基本類型 ? 一、定壓供油系統(tǒng) ? 這種系統(tǒng)供油壓力恒定，壓力大小由溢流閥調(diào)節(jié)，集中一個(gè)泵向各節(jié)流器供油，再分別送入各油腔。 ?外載荷必須小于油膜所承受的最大載荷極限值。 滑動(dòng)軸承平面圖 滑動(dòng)軸承立體圖 41 ? 前提： 潤(rùn)滑劑等粘性，即潤(rùn)滑油的粘度在一定溫度下，不隨壓力的變化而變化； 發(fā)生相對(duì)摩擦運(yùn)動(dòng)的表面是剛性的，即在受載及油膜作用下不考慮摩擦副表面的彈性變形。由于潤(rùn)滑脂一次注入后可以維持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間起作用，無(wú)需經(jīng)常加注，故使其更具經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。鈣劑潤(rùn)滑脂使用溫度一般在 70℃ 以下為宜，且主要用于中、低速運(yùn)動(dòng)部件。 鋰基潤(rùn)滑脂的使用溫度高，可長(zhǎng)期在 120℃ 下使用，短期在 150℃ 下使用，與其它潤(rùn)滑脂相比有用量少但壽命長(zhǎng)、使用范圍廣泛的特點(diǎn)。它具有抗水性好、機(jī)械安定性好、易于泵送、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)又有使用溫度低、壽命短等缺點(diǎn)。但使用最多的是按稠化劑的類別來(lái)分，如皂基潤(rùn)滑脂、烴基潤(rùn)滑脂、無(wú)機(jī)潤(rùn)滑脂、有機(jī)潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性質(zhì)取決于潤(rùn)滑液體的性質(zhì)。 36 ? （ 1）高溫型（如 SAE20SAE50）：數(shù)字表示 100℃ 時(shí)的粘度，數(shù)字越大粘度越高。 34 潤(rùn)滑油標(biāo)號(hào) ? 一般來(lái)說 ,潤(rùn)滑油上的標(biāo)號(hào)是采用的美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)的機(jī)油粘度分類法。脂杯分為受熱式和壓力式。噴霧潤(rùn)滑用于高速滾動(dòng)軸承及封閉的齒輪、鏈條等。 機(jī)床主軸箱、內(nèi)燃機(jī)鍛壓設(shè)備等 A－油泵 B－復(fù)式過濾器 C－冷卻器 E－壓力表 F－流量控制閥 G－調(diào)壓閥 D－單向閥 T－油槽 油霧潤(rùn)滑裝置 — 高速、輕載的齒輪和軸承 齒輪： 圓周速度為 v ＞ 5～ 15m/s 軸承： dn ＞ 600000mm強(qiáng)制送油潤(rùn)滑是用泵將油壓送到潤(rùn)滑部位，潤(rùn)滑效果、冷卻效果好。適用于低、中速機(jī)械。 4．飛濺潤(rùn)滑裝置 利用高速旋轉(zhuǎn)的零件或依靠附加的零件將油池中的油濺散成飛沫向摩擦部件供油。 2．滴油潤(rùn)滑裝置 如滴油式油杯，依靠油的自重向潤(rùn)滑部位滴油，構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，缺點(diǎn)是給油量不易控制，機(jī)械的振動(dòng)、溫度的變化和液面的高低都會(huì)改變滴油量。 在選定潤(rùn)滑材料后，就需要用適當(dāng)?shù)姆椒ê脱b置將潤(rùn)滑材料送到潤(rùn)滑部位，其輸送、分配、檢查、調(diào)節(jié)的方法及所采用的裝置是設(shè)計(jì)和改善維修中保障設(shè)備可靠性和維修性的重要環(huán)節(jié)。普通潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)大約在75~150℃ 之間。針入度愈大潤(rùn)滑脂愈軟；針入度愈小則潤(rùn)滑脂愈硬。 潤(rùn)滑脂的主要物理化學(xué)性質(zhì)包括針入度、滴點(diǎn)和皂分含量、游離有機(jī)酸、游離堿、機(jī)械安定性和膠體安定性等。 潤(rùn)滑脂主要是由礦物油與稠化劑混合而成的。受沖擊負(fù)荷（或交變負(fù)荷）和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的摩擦零件，應(yīng)選用黏度大的潤(rùn)滑油。 。 壓縮機(jī)的缸壁與活塞之間的密封，就是借助于潤(rùn)滑油的密封作用。 是改善摩擦狀況、減少摩擦、防止磨損，同時(shí)還能減少動(dòng)力消耗。 0hp上式即為 一維雷諾潤(rùn)滑方程 。 當(dāng)壓力＞ 5MPa時(shí)，粘度隨壓力升高明顯增加，不能忽略其影響。 ?其國(guó)際單位為： （帕 下面分析粘度的物理意義： duyudyOxyυAB 兩個(gè)平行的平板之間充滿 潤(rùn)滑油， B板靜止， A板以速度 運(yùn)動(dòng)，各油層的速度呈直線 分布。 潤(rùn)滑油的主要性質(zhì) 潤(rùn) 滑 2 潤(rùn)滑油的主要性質(zhì) 1） 油性 ：是潤(rùn)滑油吸附于摩擦表面形成邊界膜的能力。由潤(rùn)滑油 +稠化劑混合而成。 凡是能減小摩擦阻力，減小磨損的物質(zhì)都可作為潤(rùn)滑劑。 2） 流體靜力潤(rùn)滑 ： 兩摩擦表面被外部供油裝備輸入的壓力油完 全分開，強(qiáng)迫形成壓力油膜，實(shí)現(xiàn)流體潤(rùn)滑。 33潤(rùn)滑 167。 5) 侵蝕磨損 含有硬顆粒的流體相對(duì)于固體表面運(yùn)動(dòng)，使固體表面受到?jīng)_蝕作用而產(chǎn)生的磨損。 磨 損 2 二、磨損的類型 磨 損 按磨損的機(jī)理不同，機(jī)械零件的磨損大體分為四種基本類型： 1）粘著磨損 也稱膠合 2）疲勞磨損 即疲勞點(diǎn)蝕 3）磨粒磨損 也稱磨料磨損， 摩擦表面的微觀凸峰粘在一起后，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，材料從一個(gè) 表面遷移到另一個(gè)表面，便形成粘著磨損。 新 摩擦 表面的微觀形貌 2）穩(wěn)定磨損階段 這個(gè)階段屬于零件的正常工作 階段，磨損率穩(wěn)定且較低。與磨損率成倒數(shù)關(guān)系。 167。 ④半干摩擦和半液體摩擦 半干摩擦是介于干摩擦和邊界摩擦之間的一種摩擦形式，如圖14 (d)所示。 ③液體摩擦（又叫液體潤(rùn)滑）在滑動(dòng)摩擦表面之間，充滿潤(rùn)滑劑。因此，在機(jī)械設(shè)備中，除了利用摩擦力（如各種摩擦傳動(dòng)裝置和制動(dòng)器）的情況以外，在其他機(jī)械傳動(dòng)中，干摩擦是絕對(duì)不允許的，應(yīng)盡量防止干摩擦。 根據(jù)摩擦物體的表面潤(rùn)滑程度，摩擦可分為干摩擦、邊界摩擦、液體摩擦、半干摩擦和半液體摩擦等。因此靜摩擦系數(shù)比動(dòng)摩擦系數(shù)大 。 圖 13 油膜示意圖 1—邊界油膜； 2—流動(dòng)油膜 這種油膜在外力作用下與摩擦表面結(jié)合很牢，可能將兩個(gè)摩擦面完全隔開，使兩個(gè)零件表面的機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)化為油膜內(nèi)部分子之間的摩擦，從而減少了兩個(gè)零件的摩擦和磨損，達(dá)到了潤(rùn)滑的目的。邊界油膜很薄，一般只有 ～ 。 圖 11 粗糙表面的接觸情況 圖 12 摩擦力和表面粗糙度的關(guān)系曲線 把一種具有潤(rùn)滑性能的物質(zhì)，加到兩相互接觸物體的摩擦面上，達(dá)到降低摩擦和減少磨損的手段稱為潤(rùn)滑。另外，在兩接觸面上凹凸不平的谷峰之間，互相的機(jī)械嚙合運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生一種阻力。 當(dāng)兩個(gè)摩擦表面相互接觸時(shí)，因?yàn)槠浔砻娌皇墙^對(duì)平滑的，接觸時(shí)一般僅在個(gè)別點(diǎn)上發(fā)生接觸。它發(fā)生在兩個(gè)摩擦物體的接觸表面上，摩擦產(chǎn)生的阻力稱為摩擦力。破壞這種結(jié)合就使運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)阻力。這種現(xiàn)象可以用分子機(jī)械摩擦理論來(lái)合理地加以解釋。這層薄薄的油膜 — 邊界油膜的形成是因?yàn)闈?rùn)滑劑是一種表面活性物質(zhì)，它能與金屬表面發(fā)生靜電吸附，并產(chǎn)生垂直方向的定向排列，從而形成了牢固的邊界油膜。這樣完整的油膜由邊界油膜和流動(dòng)油膜兩部分組成的，如圖 13所示。動(dòng)摩擦是兩個(gè)物體在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦。在干燥狀態(tài)下，同樣材質(zhì)的兩物料，其滑動(dòng)摩擦的摩擦系數(shù)要比滾動(dòng)摩擦的系數(shù)大 10～ 100倍。 干摩擦?xí)r，摩擦表面的磨損是很嚴(yán)重的。這時(shí)，相互接觸的不是摩擦表面本身（或有個(gè)別點(diǎn)直接接觸），而是表面的油膜，如圖 14(b)所示。所以在一切機(jī)器零件的摩擦表面上應(yīng)盡量建立液體摩擦，這樣才能延長(zhǎng)零件的使用壽命。磨損會(huì)影響機(jī)器的效率，降低工作的可靠性，促使機(jī)器提前報(bào)廢。 耐磨性 ：是指材料抵抗脫落的能力。但是，磨損以后表面的微觀凸峰降低， 接觸面積增大，壓強(qiáng)減小，磨損的速度逐漸減慢。 磨 損 注： 應(yīng)該力求縮短磨合期，延長(zhǎng)穩(wěn)定磨損期，推遲劇烈磨損的到來(lái)。 4）腐蝕磨損 摩擦表面在摩擦過程中，伴隨有表面材料被腐蝕的現(xiàn)象，這種 情況下產(chǎn)生的磨損即為腐蝕磨損。 （ 2）合理選擇摩擦副材料 （ 3）進(jìn)行表面處理 （ 4）注意控制摩擦副的工作條件等 磨 損 167。 一、潤(rùn)滑的分類 1） 流體動(dòng)力潤(rùn)滑 ： 靠?jī)赡Σ帘砻娴南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)建立壓力油膜（稱 為 動(dòng)壓油膜 ），兩表面被壓力油膜完全分開，實(shí)現(xiàn)流體潤(rùn)滑。 潤(rùn)滑劑 二、潤(rùn)滑劑 潤(rùn) 滑 ：石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。 俗稱黃油。 3) 固體潤(rùn)滑劑 4）氣體潤(rùn)滑劑：如空氣、氮?dú)?、二氧化碳等? （ 粘度是選擇潤(rùn)滑油的主要依據(jù) ）。 ?dydu即 dydu???式中： 即為潤(rùn)滑油的 動(dòng)力粘度 。 s2（ 數(shù) ） 影響粘度的主要因素： a) 溫度 溫度 潤(rùn)滑油的粘度 添加劑 潤(rùn) 滑 b) 壓力 當(dāng)壓力 ≤ 5MPa時(shí)，對(duì)粘度的影響不大，可不予考慮。 添加劑的種類很多，例如：油性添加劑、極壓添加劑、降凝劑、 增粘劑等 流體動(dòng)力潤(rùn)滑原理 3 流體動(dòng)力潤(rùn)滑的基本原理 式中： 為油壓最大處的油膜厚度； 、 分別為油膜中某截面處的（坐標(biāo)為 x）油壓和油膜厚度。 ? 潤(rùn)滑劑的作用是潤(rùn)滑、冷卻、沖洗、密封、減振、卸荷、保護(hù)等。沖洗作用的好壞對(duì)磨損影響很大，在摩擦面間形成的潤(rùn)滑油很薄，金屬碎屑停留在摩擦面上會(huì)破壞油膜，形成干摩擦，造成磨粒磨損。 可以防腐和防塵，起保護(hù)作用。在冬季工作的摩擦零件，應(yīng)選用黏度小和凝固點(diǎn)低的潤(rùn)滑油；而在夏季工作的應(yīng)選用黏度大的潤(rùn)滑油。 當(dāng)沒有合適的專用潤(rùn)滑油時(shí)，可選用主要質(zhì)量指標(biāo)（黏度）相近（等于或稍大于）的代用油；但它的使用應(yīng)是臨時(shí)的，當(dāng)規(guī)定的潤(rùn)滑油到廠后，應(yīng)停止使用，更換潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑脂的主要功能是減磨、防腐和密封。以 1/10mm為單位。測(cè)定時(shí)，將潤(rùn)滑脂試樣裝入滴定器內(nèi)加熱，以潤(rùn)滑脂熔化后的第一滴油滴落下來(lái)時(shí)的溫度作為該潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)。潤(rùn)滑裝置是為實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑劑按確定潤(rùn)滑方式供給而采用的各種零、部件及設(shè)備統(tǒng)稱。一般用于低速、輕負(fù)荷的簡(jiǎn)易小型機(jī)械，如小型電動(dòng)機(jī)等。油池潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)可靠，給油充足；缺點(diǎn)是油的內(nèi)摩擦損失較大，且引起發(fā)熱，油池中可能積聚冷凝水。油繩和油墊本身可起到過濾的作用，能使油保持清潔而且是連續(xù)均勻的，缺點(diǎn)是油量不易調(diào)節(jié)。 強(qiáng)制送油潤(rùn)滑裝置分為①不循環(huán)潤(rùn)滑，②循環(huán)潤(rùn)滑，③集中潤(rùn)滑。 齒輪減速器的壓力供油系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 強(qiáng)制送油潤(rùn)滑 — 高速、重載、供油量要求大的重要部件 壓力供油裝置的組成： 油泵、油箱、過濾器、冷卻 器、壓力調(diào)節(jié)閥和油量調(diào)節(jié)閥等。而且也由于壓縮空氣具有一定的壓力可以防止摩擦表面被灰塵所污染，缺點(diǎn)是排出的空氣中含有油霧粒子，造成污染。 （ 2）滴下潤(rùn)滑裝置 將脂裝在脂杯里向潤(rùn)滑部位滴下潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。 與潤(rùn)滑油相比，潤(rùn)滑脂的流動(dòng)性、冷卻效果都較差，雜質(zhì)也不易除去，因此潤(rùn)滑脂多用于低、中速機(jī)械。 1．冬季用油牌號(hào)分別為： 0W、 5W、 10W、 15W、 20W、25W，符號(hào) W代表冬季是 Winter(冬天 )的縮寫， W前的 數(shù)字越小，低溫粘度越小低溫流動(dòng)性越好，適用的最低氣溫越低； 35 ? 2． 夏季用油牌號(hào)分別為： 50，數(shù)字越大其粘度越大，適用的最高氣溫越高； 3．冬夏通用油牌號(hào)分別為： 5