文档介绍：设备润滑基础
摩擦
一、概述:
两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动(或具有相对运动趋势)时,在接触而间产生切向的运动阻力,叫摩擦力,这种现象叫摩擦。
在机械运动中,发生相对运动的零件或部件统称为运动副。如:轴与轴承、齿轮啮合、平面导轨、链杆与铰链、蜗杆与蜗轮、链条与链轮、凸轮与顶杆、皮带与皮带轮等。这些运动副在相对运动的同时都会发生摩擦,因此,我们也称这些运动副为摩擦副。
摩擦的有害方面主要是:
1)消耗大量的能量:
如机床的导轨、轴承副、齿轮副等,由于摩擦的存在,需要消耗大量的能量去克服摩擦阻力,因此,降低了机械效率。
2)摩擦副严重磨损:
由于摩擦表面直接接触,零件表面产生磨损。降低机械的运转精度,间隙变大,出现振动和噪声,不仅影响机械的正常运转,同时还缩短了机械的寿命。
3)产生热量:
根据能量守恒和能量转换的原理,机械运动因克服摩擦而消耗的那部分能量转变成热量散发出来。其中一部分热量散发到大气中去,另一部分使机械温度升高,降低机械的强度,甚至产生热变形、热疲劳、热磨损、导致机械精度破坏,影响机械正常运转,严重时会引起设备事故。
磨损
一、磨损的定义
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磨损是固体与其他物体或介质相互问发生机械作用时其表层的破坏过程。
磨损过程
(自然的)磨损:
虽然机械摩擦表面大多数用润滑剂来润滑,但是,不可能在机械表面上永远保持—层润滑油膜而将金属完全隔开。例如,当机械刚启动时,在零件的摩擦表面上还没有形成油膜,这时就会发生金属之间的直接接触。因此,不可避免的要发生磨损,这种磨损称为机械的正常磨损。
(过早的或事故的)磨损:
机件在工作期内,因发生过早的磨损会提前损坏,或因机件产生缺陷造成强烈的破坏事故。一般情况是润滑不良会引起机件工作不正常。有时磨损虽在允许范围内,但磨损速度却迅速的增快,缩短机械工作寿命(周期),最后机件突然损坏造成事故。
通常运动副的磨损过程的 3个阶段
(1)初期磨损阶段:
零件(摩擦副)由于制造和安装误差的原因,机件在运动初期磨损速度较快,并有轻微的振动、噪声和发热,这个阶段的磨损称为初期磨损。
(2)稳定磨损阶段:
在这个阶段,磨损速度是比较缓慢和恒定的,在磨损量与时间关系的曲线上,具有基本不变的斜率。通常机械寿命的长短就是指这一段时间的长短。
(3)加速磨损阶段:
经过较长时间的稳定磨损之后,由于摩擦表面之间的间隙和表面形状的改变,以及产生疲劳磨损等现象,使磨损速度急剧加快,直至靡擦副不能正常工作。
磨损原因
(一)磨粒磨损
磨粒磨损是接触表面作相对运动时由外界硬颗粒或对磨表面上硬的微凸体,在摩擦过程中引起的表面擦伤和表面材料脱落的现象。
(二)黏着磨损:
黏着磨损是接触表面相对运动时,由于黏着效应所形成的黏着结点(分子连接)发生剪切断裂,被剪切的材料或脱落成磨屑,或由一个表面转移到另一个表面而造成的一种磨损.
磨损原因2
(三)表面疲劳磨损
表面疲劳磨损,看时称为接触疲劳或点蚀等,是指两接触表面作滚动或滚动兼滑动复合摩擦时,在交变接触压应力重复作用下,表层产生弹塑性变形及发热等现象,导致表层。材料疲劳,产生裂缝并分离出颗粒或碎片所造成的磨损.
(四)腐蚀磨损
在气体或液体的腐蚀环境中进行摩擦,摩擦表面与周围介质发生化学或电化学反应而生成反应物,这些反应物继续摩擦就会剥落,这个过程反复进行所造成的表面损伤,称为腐蚀磨损。
磨损原因3
(五)微动磨损:
两个振幅在10·’一lo—5mm做相对振动的受载表面间所产生的磨损,称为微动磨损。发生的过程如下:在载荷作用下,相互配合表面的接触峰点形成黏着结点。当接触表面受到外界微小振动,虽然相对滑移量很小,但黏着结点将被剪切脱落,露出基体金属表面。
(六)冲蚀磨损:
当含有固体硬微粒的流体相对于固体表面运动时,使固体表面所产生的损坏形式,称为冲蚀磨损。这也是一种常见的磨损,可出现于喷气发动机的喷嘴中,燃气轮机的叶片上和排气管里;还可以发生在水泵零件、水轮机叶片和船舶螺旋桨的表面上。
影响磨损的因素
润滑对减少零件的磨损有着重要的作用。比如液体润滑状态能防止黏着磨损。
材料的耐磨性主要决定于材料的硬度和韧性。
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经过加工的机件工作表面,不可能得到绝对理想的儿何形状。总会留下切削的刀痕或砂轮磨削的痕迹,使表面形成凹凸状的不平度。