文档介绍：第2章摩擦、磨损及润滑概述
(一)基本要求
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,会分析磨损的原因。
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(二)教学的重点与难点
重点:磨损的过程,会分析磨损的原因
难点:润滑和密封
教具
挂图
(四)教学内容
摩擦与磨损
润滑
密封
随着现代科学技术的发展,对摩擦、磨损的研究已经形成一门新的学科领域——摩擦学。为了节约能源、提高效率及延长机械零件的寿命,润滑是必不可少的。本章对摩擦、磨损作简要的介绍,重点将介绍润滑方式、润滑装置和密封装置。了解并掌握这方面的知识有利于正确地设计、使用和维护机器。

摩擦与磨损
各类机器在工作时,其各零件相对运动的接触部分都存在着摩擦,摩擦是机器运转过程中不可避免的物理现象。摩擦不仅消耗能量,而且使零件发生磨损,甚至导致零件失效。据统计,世界上1/3—1/2的能源消耗在摩擦上,而各种机械零件因磨损失效的也占全部失效零件的一半以上。磨损是摩擦的结果,润滑则是减少摩擦和磨损的有力措施,这三者是相互联系不可分割的。

    在外力作用下,一物体相对于另一物体运动或有运动趋势时,两物体接触面间产生的阻碍物体运动的切向阻力称为摩擦力。这种在两物体接触区产生阻碍运动井消耗能量的现象,称为摩擦。摩擦会造成能量损耗和零件磨损,在一般情况下是有害的,因此应尽量减少摩擦。但有些情况下却要利用摩擦工作,如带传动,摩擦制动器等。
根据摩擦副表面问的润滑状态将摩擦状态分为四种:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦(如图所示)。

如果两物体的滑动表面为尤任何润滑剂或保护膜的纯金属,这两个物体直接接触时的摩擦称为干摩擦,如图所示。干摩擦状态产生较大的摩擦功耗及严重的磨损,因此应严禁出现这种摩擦。

两摩擦表面不直接接触,被油膜(——2μm以上)隔开的摩擦称为液体摩擦,如图所示。

两摩擦表面被吸附在表面的边界膜(油膜厚度小于1μm)隔开,使其处于干摩擦与液体摩擦之间的状态,这种摩擦称为边界摩擦,如图所示。

在实践中有很多摩擦副处于干摩擦、液体摩擦与边界摩擦的混合状态,称为混合摩擦,如图所示。由于液体摩擦、边界摩擦、混合摩擦都必须在一定的润滑条件下才能实现,因此这三种摩擦又分别称为液体润滑、边界润滑和混合润滑。

运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐损失,这种现象称为磨损。单位时间内材料的磨损量称为磨损率。磨损量可以用体积、质量或厚度来衡量。
机械零件严重磨损后,将降低机器的工作效率和可靠性,使机器提早报废。因此,预先考虑如何避免或减轻磨损,是设计、使用、维护机器的一项重要内容。但另一方面,磨损也并非全都是有害的,工程上常利用磨损的原理来减小零件表面的粗糙度,如磨削、研磨、抛光、跑合等。
在机械的正常运转中,磨损过程大致可分为以下三个阶段。
(磨合)磨损阶段
这一阶段中,磨损速度由快变慢,而后逐渐减小到一稳定值。这是由于新加工的零件表面呈尖峰状态,使运转初期摩擦副的实际接触面积较小,单位接触面积上的压力较大,因而磨损速度较快,如图中磨损曲线的oa段。
    跑合磨损到一定程度后,尖峰逐渐被磨平