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摩擦磨损与润滑复习重点

第一章绪论(5)

1、摩擦学是研究发生在作相对运动的相互作用的表面上的各种现象的产生、变化、和发展的规律及其应用的一门科学。

2、摩擦学的研究对象是表面(界面)上发生的各种现象。而这种现象的产生只是由于相对运动而引起的表面之间以及表面与环境之间的相互作用。(机械工程中包括:动、静摩擦副,机械制造工艺的摩擦学问题,特殊工况条件下的摩擦学问题)

3、摩擦学研究的基本内容是摩擦、磨损(包括材料转移)和润滑(包括固体润滑)的原理及其应用。概括起来有以下八方面:

(1)摩擦学现象的作用机理。(2)材料的摩擦学特性。(3)摩擦学元件(包括人体人工关节)的特性与设计以及摩擦学失效分析。(4)摩擦材料。(5)润滑材料。(6)摩擦学状态的测试技术与仪器设备。(7)机器设备摩擦学失效状态的在线检测与监控以及早期预报与诊断。(8)摩擦学数据库与知识库。

4、摩擦学的特点1)是一门在传统学科是基础上综合发展起来的边缘学科2)是一门具有很强应用背景的横断学科3)是一门学科边界还没完全界定的新兴学科

5、摩擦学研究的意义1)是一门能源保护的科学2)摩擦学的发展是工业和科学技术发展的迫切需要3)摩擦学的研究和应用具有巨大的经济意义

第二章固体的表面性质

1、表面的几何形状特征1)微观几何形状误差2)宏观几何形状误差3)中等几何形状误差

2、物体表面力是指两相或两物体相互作用时有助于物体内聚的各种力。按固体晶体结构不同,有离子键力、共价键力、金属键力和范德华力。

3、吸附与固体表面膜

(1)物理吸附膜

(2)化学吸附膜由于极性分子(感应或永久的)有价电子与基体表面的电子发生交换而产生的化学结合力,使极性分子定向地排列在固体表面上形成的吸附现象。

(3)氧化膜

(4)化学反应膜金属表面与润滑油添加剂中的硫、磷、氯等元素发生化学反应,所形成的一种新的化合物膜层。

第三章固体表面的接触特性

1、、接触面积的概念

(1)名义接触面积An 在平面接触下,具有理想光滑面的物体的接触面积(2)轮廓接触面积Ap 物体接触表面上波纹度的波峰因承载而被压扁的区域所形成的面积总和

(3)实际接触面积是指在固/固界面上,直接传递界面力的各个局部实际接触的微观面积△Ari的总和。

2、微凸体模型和接触模型

(1)微凸体模型:1)球形模型;2)柱形模型;3)锥形模型

第四章摩擦

1、按摩擦副的润滑状态分类

(1)干摩擦接触表面无任何润滑剂

(2)边界摩擦这是指在两接触表面上存在一层极薄的边界膜的摩擦。(发动机

中的汽缸与活塞环、凸轮与挺杆以及机床导轨、蜗杆传动中产生的摩擦都属于这类)。

(3)流体摩擦这是指两接触表面被一层连续不断的流体润滑膜完全隔开的摩擦

(4)混合摩擦两接触表面同时存在着流体摩擦、边界摩擦和干摩擦的混合状态时的摩擦。

又可分为半干摩擦(干、边界摩擦)和半流体摩擦(流体、边界摩擦)两种。

2、按照摩擦副的运动形式,可以将摩擦分为以下两大类:

(1).滑动摩擦两接触表面存在相对滑动的摩擦。

(2).滚动摩擦两物体沿接触表面滚动时的摩擦。

3、按照摩擦副的运动状态,还可以将摩擦分为以下两种类型:

(1)、静摩擦这是指两接触表面存在微观弹性位移(相对运动趋势),因而还没有产生相对运动的一种摩擦。

(2)、动摩擦两接触表面间存在相对运动时的摩擦。

4、按照摩擦是否发生在同一物体分类

(1)内摩擦同一物体内各部分之间发生的摩擦

(2)外摩擦两个物体的接触表面间发生的摩擦

6、简单粘着理论基本要点

(1)摩擦表面处于塑性接触状态

(2)滑动摩擦是粘着与滑动交替发生的跃动过程

(3)摩擦力是粘着效应和犁沟效应产生阻力的总和

7、摩擦时金属表面特性的变化

1)表面几何形状的变化2)表面结构的变化3)表面成分的变化4)表面膜的变化

8、摩擦因数的影响因素(表面氧化膜、材料性质、载荷、滑动速度、温度、表面粗糙度

第五章磨损原理(15)

机械零件的失效方式(磨损、断裂、腐蚀)

2、磨损的三个主要特征:

(1) 磨损是发生在物体上的一种表面现象。材料内部裂纹引起的材料整体疲劳破坏和断裂不属于磨损的范畴;

(2) 磨损是发生在物体摩擦表面上的一种现象,其接触表面必须有相对运动。单纯的腐蚀和某些高分子材料表面的老化都是在静止表面上发生化学反应(包括氧化)的结果,也不属于磨损的范畴;

(3) 磨损必然产生物质损耗(包括材料转移),而且它是具有时变特征的渐进的动态过程。因此,不产生材料逐渐损耗的、单纯的塑性变形也不属于磨损的范畴。

5、粘着磨损

(1)、定义在摩擦副中,相对运动的摩擦表面之间,由于粘着现象产生材料转移而引起的磨损,称为粘着磨损。

(2)、过程:⑴载荷、速度小;[⑵载荷、速度较大];⑶变形、断裂及材料转移;⑷新粘着点产生。

(3)、磨损机理:粘着——破坏——再粘着——再破坏的循环过程

6、磨料磨损在摩擦过程中,由于硬的颗粒或表面硬的突起物引起材料从其表面分离出来的现象

7、磨料磨损的分类(凿削式磨料磨损、碾碎式、擦伤式、二体、三体磨料磨损)

8、磨料磨损的影响因素(材料硬度、材料弹性模量、磨粒尺寸、载荷)

9、表面疲劳磨损摩擦表面材料微体积由于受到交变接触应力的作用,其表面因疲劳而产生物质流失的现象。

10、表面疲劳磨损的影响因素(材质、表面硬度、润滑油的影响)

11、腐蚀磨损材料在摩擦过程中与周围介质发生化学反应或电化学反应而引起的物质表面上损失的现象.

12、冲蚀磨损指流体或固体颗粒以一定的速度和角度冲击物体表面,造成被冲击表面材料损耗的一种磨损形式。

机理:掺混在流体中的固体颗粒对零件的表面进行冲击作用,使材料表面依次产生弹性和塑性变形。塑性变形不能恢复,经过固体颗粒的反复冲击,使材料发生疲劳破坏,造成材料的损失

影响因素;材料的弹性模量、材料的硬度和韧性、材料强度、材料的金相构造、表面粗糙度、制造缺陷

第六章润滑与润滑剂(20)

1、润滑将具有润滑性能的物质加到摩擦面之间形成一层润滑膜,使摩擦面脱离直接接触,从而控制摩擦和减少磨损,以达到延长使用寿命的措施,称为润滑。

2、润滑的作用1)控制摩擦,降低摩擦因数2)减少磨损3)散热,降低温度4)防止腐蚀,保护金属表面5)冲洗作用6)密封作用

3、润滑类型(边界、流体、混合、无润滑)

边界润滑是由液体摩擦过渡到干摩擦过程之前的临界状态,是不光滑表面间发生部分表面接触的润滑状况

流体润滑在摩擦副对偶表面之间,有一层一定厚度(一般在1. 5~2μm以上)的粘性流体润滑膜,由这层润滑膜的压力平衡外载荷,使两对偶表面不直接接触,在两对偶表面作相对运动时,只在流体分子间产生摩擦,这就是流体润滑。(1)、在流体润滑中,根据润滑膜压力产生的方法,润滑方式可分为以下几种: 1)、流体动压润滑:依靠运动副两个滑动表面的形状,在相对运动时产生收敛型油槽,形成具有足够压力的流体膜,从而将表面分隔开的状态。

2)、弹性流体动压润滑:

3)、流体静压润滑

牛顿流体:遵从粘性切应力与剪切率成比例规律的流体

第七章耐磨和减磨材料

1、材料的耐磨性通常指在一定工况条件下,摩擦副材料在摩擦过程中抵抗磨损的能力

2、影响钢耐磨性的因素(含碳量、合金元素、碳化物、金相组织的影响)

3、影响铸铁耐磨性的因素 1)基体组织的影响2)石墨的形状、大小和分布3)化学成分的影响

4、对减磨材料的要求

1)减摩性2)耐磨性3)良好的顺应性和对异物的嵌藏性4)足够的强度5)良好的物理、化学性能6)工艺性好,生产简单,成本低

5、巴氏合金(锡基巴氏合金、铅基巴氏合金)

6、铜合金(锡青铜、铅青铜)

7、侣基合金适用于高速、重载条件下工作的轴承

8、减磨材料的选择

工作条件:速度和负荷的大小与特征、环境介质的特点、润滑条件及摩擦副的结构参数等。

选择轴承材料的依据和轴承设计的工作准则:限制工作单位压力P和单位压力与轴颈周转速度的乘积PV

第八章润滑剂和添加剂

1、润滑剂(固体润滑剂、液体润滑剂、半固体润滑剂)

2、润滑油的作用(润滑作用、冷却和清洗、密封、防腐)

3、日用润滑油的性能指标

(1)、密度在规定温度下润滑油单位体积内所含物质的质量数

(2)、相对密度物质给定温度下的密度与相同温度下水的密度之比

(3)、闪点当火焰接近油蒸气与空气的混合物时,它会闪火(随即熄灭),产生这种现象的最低温度为闪点

(4)、凝点在规定的试验条件下油品液面失去流动性的最高温度

(5)、倾点用来测定原油和深色润滑油低温凝固性能的指标

(6)、酸值控制和反映润滑油精制程度的一项性能指标,也是判定润滑油废弃旧程度的指标

(7)、残碳值反映润滑油精制的深度,控制油品的老化程度的指标

(8)、腐蚀度每平方米面积的金属片所损失的质量

4、润滑脂的优点(耐压性强、缓冲性能好、不易流失、密封性比润滑油好、粘温性能呢好)

5、润滑脂的主要理化性能

(1)、针入度润滑脂在不失去半固态结构状态的情况下,单位面积上所能承受的最大作用力称为剪力极限,它是润滑脂存在形态的受力转折点

(2)、耐水性是表示润滑脂是否被水溶解和乳化的性能,它主要取决于稠化剂的耐水性

6、常用润滑脂(钙基、钠基、钙钠基、铝基、钡基、锂基、石墨钙基润滑脂)

7、油润滑装置(手工给油、滴油、油池、飞溅、油绳、油垫、油杯、油链、强制送油、喷雾润滑装置)

8、

摩擦与润滑基本知识

摩擦与润滑基本知识 1. 摩擦产生的原因:当接触表面粗糙度较大时,接触表面凹凸不平处相互啮合,摩擦力的主要因素表现为机械啮合;当接触表面粗糙度较小时,两接触面的分子相互吸引,摩擦力的主要因素表现为表面分子的吸引力。 2. 根据物体的表面润滑程度,滑动摩擦可分为干摩擦、液体摩擦、界限摩擦、半液体和半干摩擦等。 2.1 干摩擦:在摩擦表面之间,完全没有润滑油和其他杂质,摩擦表面之间作相对运动时所产生的摩擦叫做干摩擦。例如制动闸瓦与制动轮作相对运动时即产生干摩擦。 2.2 液体摩擦:在两个滑动摩擦表面之间,由于充满润滑剂,因而表面不发生直接接触,摩擦发生在润滑剂的内部,叫液体摩擦。例如空气压缩机的主轴瓦。 2.3 界限摩擦:两个滑动摩擦表面之间由于润滑剂供应不足,无法建立液体摩擦,只能依靠润滑剂中的极性油分子在摩擦表面形成一层极薄的油膜,属于液体摩擦过渡到干摩擦的最后界限。 3. 零件磨损的主要形式: 3.1 磨粒磨损:有硬质微粒进入摩擦表面间时,摩擦表面被硬粒切下或擦下切屑而形成的刮伤。 3.2 刮研磨损:由摩擦表面的微观不平度而发生的磨损,主要是较硬的一面对较软的一面形成切削。 3.3 点蚀磨损:表面上有重复的接触应力,在表面上引起微观裂痕,这些裂痕逐渐扩大,形成麻斑式的剥落。 3.4 胶合磨损:摩擦表面润滑油不足,当滑动速度较高、压强过大时,局部的摩擦变形热量和塑性变形热量,使较软的材料局部熔化,粘在另一表面上而被撕下来的磨损。 3.5 塑性变型:表面发生了塑性变形的一种摩擦。

3.6 金属表面的腐蚀:金属表面层氧化,变成松软多孔,易于脱落,丢失耐磨强度的状态。 实例一,摩擦的规律:同类纯金属间的摩擦因数比异类纯金属间和同类合金间的摩擦因数大得多。 4. 影响磨损的因素和减小磨损的途径 4.1润滑:轴径与轴瓦建立液体摩擦的必要条件是a、合适的间隙配合,确保油膜形成;b润滑油充足,具备必要的压力和速度;c、轴径要有足够的转速;d、轴径与轴承配合表面的加工精度要适当;e、注油孔和油槽要设计在轴承承载区以外。 4.2 零件材料选择。 4.3 零件表面处理方法:热处理法,机械强度冷作法等。 4.4工作条件:环境清洁卫生,灰尘和金属粉末较少、温差变化小等。4.5 贯彻以预防为主的维修方针:制定大中小修计划,抓好装配精度。 实例二:增加摩擦性好的方法之一,零件表面处理--镀铬:镀铬层硬度较高;表面几乎不受温度的影响;镀铬层与钢比钢与钢摩擦因数低约50%倍;耐磨性高2-50 倍;热导率高约40%。 润滑材料:润滑剂有液体、半固体和固体三种,分别称为润滑油、润滑脂和固体润滑剂。 5. 润滑油: 5.1 主要功用:减摩、冷却和防腐。 5.2 主要物理化学性能包括:粘度、闪点、凝固点和水分、机械杂质、水溶性酸、水溶性碱等的含量和润滑性。 5.3 润滑油的组成:基础油+添加剂,矿物基础油占基础油的97%以上。(国内外油脂区别) 6. 润滑油的选择原则:

摩擦磨损与润滑题库

第一章绪论(5) 1、摩擦学研究的理论和实践包括设计和计算、润滑材料和润滑方法,摩擦材料和表面状态以及摩擦故障诊断、监测和预报等。 2、摩擦学的一般定义是:“关于相对运动中相互作用表面的科学、技术及有关的实践”。通常也理解为包括摩擦、磨损和润滑在的一门跨学科的科学。 3、摩擦学研究的对象很广泛,概括说研究摩擦、磨损(包括材料转移)和润滑(包括固体润滑)的原理及其应用。概括起来有以下八方面: (1).摩擦学现象的作用机理。 (2).材料的摩擦学特性。 (3).摩擦学元件(包括人体人工关节)的特性与设计以及摩擦学失效分析。 (4).摩擦材料。 (5).润滑材料。 (6).摩擦学状态的测试技术与仪器设备。 (7).机器设备摩擦学失效状态的在线检测与监控以及早期预报与诊断。 (8).摩擦学数据库与知识库。 4、摩擦学研究的基本方法 (1)、黑箱法 只知其输入值和输出值,但不知其部结构的系统称为‘黑箱’。 (2)、系统辨识方法: 通过对系统输入-输出数据的测量和处理,以建立系统数学模型的方法,即系统辨识方法。 (3)、相关法 在大量试验数据的基础上,建立材料的摩擦学性能Pt与材料表面组织结构参数Si相关性的函数关系的一种方法,即:F(Pt,S1,S2, )=0 第二章固体的表面性质(15) 1、表面的几何形状特征 (1)、微观几何形状误差 加工过程固有误差引起表面对设计要求的形状偏差,用表面波纹度、表面粗糙度描述(2)、表面波纹度 切削加工过程中系统有害振动引起的表面波纹(波高h、波距s) 宏观粗糙度h /s≈1:40 ;s一般1~10mm (3)、表面粗糙度 不象波纹度那样有明显的周期性,波距较大、波高较小 实际轮廓 粗糙度 波纹度 表面形貌

摩擦与润滑总结

摩擦与润滑总结 1.摩擦学与塑性摩擦学、研究摩擦学的作用 2.塑性摩擦学与弹性摩擦学的比较 -----属性摩擦学中的摩擦偶有一个是出于塑性变形状态,摩擦条件更为恶劣,如高温高压高速等,使塑性摩擦学的研究更为复杂更有特殊性。弹性摩擦学中基体出于弹性变形范围内,如一般的机械摩擦。 3.干摩擦(纯净摩擦):理论上指接触面上没有任何润滑剂和污染膜的摩擦。实际上是指没有人为地在工模具与工件之间添加润滑剂的摩擦。 4.塑性条件下摩擦的本质 ------是表层金属的流动剪切变形过程。 5.常摩擦应力摩擦定律 6.边界润滑、流体润滑的特点、边界润滑膜的作用本质 ----润滑表面被性质与润滑剂体积性质不同,且仅为几个分子后的润滑膜所隔开的润滑状态称为边界润滑。 ===边界润滑中其润滑作用的膜称为边界膜。 --====吸附膜:润滑剂的极性分子吸附在摩擦表面上所形成的边界膜 =======反应膜:摩擦表面的氧及润滑油添加剂中的P、Cl等元素发生化学反应所形成的膜。 7.表面张力 -----物体表层的分子或原子受到的引力不平衡,使液体或固体表面产生一种自动收缩的力称为表面张力。 ----润滑油的表面张力比金属表面的张力小就可以产生润滑,而且差值越大,润滑效果越好。表面张力作用在表面上,力图使表面积减少,表面能越低的面摩擦也越小。 8.表面接触面积的分类、表面接触率 表面接触面积分为; 名义接触面积:表面外观面积。 轮廓接触面积:物体接触面积被压皱的部分所形成的面积。 真实接触面积:轮廓接触面积内,各真实接触部分的微小面积的总和。 表面接触率:真实接触面积和名义接触面积的比值。 9.用表面接触率分析各种条件下的表面接触状况 -----1、静态条件下 --由于在一般条件下面积接触率只有0.01-0.1%,而且真实接触面积分散成一些接触点,并由它们支撑物体重量与外加载荷,真实接触点上的接触应力很大,是表面凸峰产生塑性变形,表面污染膜被破坏,新鲜表面露出,因此高压下很容易发生金属粘着。 -----2、滑动条件下 ---在机械及金属压力加工的实际条件下,接触表面都有相对滑动,在真实接触面上将同时受到法向压应力及摩擦应力的联合作用,使得真实接触面积有比较大的增加。-----3、金属表面有污染膜或润滑膜时 -----4、半连续流体润滑条件下的表面接触 10.塑性粗糙化及其产生原因、影响表面粗糙化程度的因素 影响表面粗糙化的因素有:金属的性质、组织状态、变形程度。 11.摩擦和摩擦阻力产生的原因

摩擦与润滑

摩擦与润滑 1、基本概念基本概念基本概念基本概念 摩擦学:摩擦学(Tribology)一词是1966年才开始使用的,是研究相互作用表面发生相对运动时的有关科学、技术和实践的一门综合性科学技术,其基本内容就是研究机械中的摩擦、磨损和润滑问题。摩擦:两个相互作用的物体在外力作用下发生相对运动时所产生的阻碍运动的阻力称为“摩擦力”,这种现象称之为“摩擦”。磨损:摩擦副之间发生相对运动时引起接触表面上材料的迁移或脱落过程称之为磨损。润滑:在两物体相对运动表面之间施加润滑剂,以减少接触表面间的摩擦和磨损。 2、基本原理:摩擦原理的早期认识及基本观点: 答:凹凸说:1、认为摩擦的起因是一个凸凹不平的表面沿另一‘表面上的微凸物体上升所作的功,也就是说摩擦是由于表面凸凹不平而引起,即摩擦的凹凸学说。2、库仑在解释摩擦起因时,他认为首先是接触表面凹凸不平的机械啮合力,其次是分子之间的粘附力。虽然,他已认识到粘附在摩擦于可能起一定作用.但是次要的,粗糙表面的微凸体才是主要的。粘附说:1、摩擦粘附说:认为摩擦力的真正原因在于接触摩擦区两表面之间的分子粘附作用。2、表面分子吸引力理论:认为摩擦是接触表面分子间相互排斥力与相互吸引力的作用结果。3、分子机械摩擦理论:认为机械与分子吸附是摩擦之源。摩擦与接触面微凸体的弹塑性变形、微凸体相遇时的剪切、犁沟以及接触面分子吸引有关。4、近代被公认的摩擦粘附理论:认为表观接触面积与真实接触面积差别很大,而且真实接触面积还会随摩擦条件而变化,两微凸体之间因存在吸附力而形成接点。摩擦力应为剪断金属之间接点所需的力与硬金属表面微凸体在软金属表面犁沟所需力之和。这一理论最初应用于两种金属之间的摩擦,现在,已深入到非金属等许多其他材料。 第一章表面性质与表面接触 1、为什么在选择润滑剂时希望其表面张力越低越好?

机械设计题库03_摩擦、磨损及润滑概述(推荐文档)

03-摩擦、磨损及润滑概述 一 选择题 (1) 摩擦副表面为液体动压润滑状态,当外载荷不变时,摩擦面间的最小油膜厚度随相对滑动速度的增加而 B 。 A. 变薄 B. 增厚 C. 不变 (2) 两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 B 。 A. 干摩擦 B. 边界摩擦 C. 混合摩擦 D. 液体摩擦 (3) 减少磨损的方法有很多种,其中 D 是错误的。 A. 选择合适的材料组合 B. 改滑动摩擦为滚动摩擦 C. 生成表面膜 D. 增加表面粗糙度 E. 建立压力润滑油膜 (4) 各种油杯中, C 可用于脂润滑。 A. 针阀油杯 B. 油绳式油杯 C. 旋盖式油杯 (5) 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损,下列措施中, D 是不合理的。 A. 降低表面粗糙程度 B. 增大润滑油粘度 C. 提高表面硬度 D. 提高相对滑动速度 (6) 摩擦副接触面间的润滑状态判据参数膜厚比λ值为 B 时 ,为混合润滑状态;λ值为 C 可达到液体润滑状态。 A. 0.35 B. 1.5 C. 5.2 (7) 摩擦与磨损最小的摩擦状态是 D ,摩擦与磨损最大的摩擦状态是 A 。 A. 干摩擦 B. 边界摩擦 C. 混合摩擦 D. 液体摩擦 (8) 已知某机械油在工作温度下的运动黏度s mm /202=ν,该油的密度ρ为3 /900m kg ,则其动力黏度为 D s Pa ?。 A. 18000 B. 45 C. 0.0018 D. 0.018 (9) 在一个零件的磨损过程中,代表使用寿命长短的是 B 。 A. 剧烈磨损阶段 B. 稳定磨损阶段 C. 磨合阶段 D. 以上三个阶段之和 (10) 润滑脂是 A 。 A. 润滑油与稠化剂的混合物 B. 金属皂与稠化剂的混合物 C. 润滑油与添加剂的混合物 D. 稠化剂与添加剂的混合物 (11) 对于齿轮、滚动轴承等零件的润滑状态,应采用 C 理论。 A. 流体动力润滑 B. 流体静力润滑 C. 弹性流体动力润滑 D. 极压润滑 (12) 采用含有油性和极压添加剂的润滑剂,主要是为了减少 A 。 A. 黏着磨损 B. 磨粒磨损 C. 表面疲劳磨损 D. 腐蚀磨损 (13) 表面疲劳磨损(点蚀)的发生与 D 有关。 A. 酸、碱、盐介质 B. 瞬时温度 C. 硬质磨粒 D.材料浅层缺陷 二 填空题 (1) 根据磨损机理,磨损可分为 粘着磨损 、 接触疲劳磨损 、 磨料磨损 、和 腐蚀磨损 。 (2) 一个零件的磨损过程大致可以分为 跑合 磨损、 稳定 磨损、 剧烈 磨损三个阶段,在设计或使用时,应力求 缩短跑合期 、 延长稳定磨损阶段 、 推迟剧烈磨损阶段的到来 。 (3) 在 高速运转或载荷较小 的摩擦部位及 低温 工况下,宜选用粘度较低的油;在 低速运转或载荷较大 的摩擦部位及 较高温度 工况下,宜选用粘度较高的润滑油。

摩擦与润滑基础知识

第八章摩擦和润滑 第一节摩擦与润滑机理 当两个紧密接触的物体沿着它们的接触面作相对运动时,会产生一个阻碍这种运动的阻力,这种现象叫摩擦,这个阻力就叫做摩擦力。摩擦力与垂直载荷的比值叫做摩擦系数。摩擦定律可描述如下: (1)摩擦力与法向载荷成正比:F∝P (2)摩擦力与表面接触无关,即与接触面积大小无关。 (3)摩擦力与表面滑动速度的大小无关。 (4)静摩擦力(有运动趋向时)F S大于动摩擦力F K,即Fs>F K。 摩擦定律公式: F=f·P 或 f=F/P 式中F——摩擦力 f——摩擦系数; P——法向载荷,即接触表面所受的载荷; 载荷 机器中凡是互相接触和相互之间有相对运动的两个构件组成的联接称为“运动副”(也可称为“摩擦副”),如滚动轴承里的滚珠与套环;滑动轴承的轴瓦与轴径等等。任何机器的运转都是靠各种运动副的相对运动来实现,而相对运动时必然伴随着摩擦的发生。摩擦首先是造成不必要的能量损失,其次是使摩擦副相互作用的表面发热、磨损乃至失效。 磨损是运动副表面材料不断损失的现象,它引起了运动副的尺寸和形状的变化,从而导致损坏。例如油在轴承内运转,轴承孔表面和轴径逐渐磨损,间隙逐渐扩大、发热,使得机器精度和效率下降,伴随着产生冲击载荷,摩擦损失加大,磨损速度加剧,最后使机器失效。 润滑是在相对运动部件相互作用表面上涂有润滑物质,把两个相对运动表面隔开,使运动副表面不直接发生磨擦,而只是润滑物质内部分子与分子之间的摩擦。 所以,摩擦是运动副作相对运动时的物理现象,磨损是伴随摩擦而发生的事实,润滑则是减少摩擦、降低磨损的重要措施。

第二节摩擦分类 摩擦有许多分类法。 1. 按摩擦副运动状态分 静磨擦:一个物体沿着另一个物体表面有相对运动趋势时产生的摩擦,叫做静摩擦。这种摩接力叫做静摩擦力。静摩擦力随作用于物体上的外力变化而变化。当外力克服了最大静摩擦力时,物体才开始宏观运动。 动磨擦:一个物体沿着另一个物体表面相对运动时产生的摩擦叫做动摩擦。这时,产生的阻碍物体运动的切向力叫做动摩擦力。 2. 按摩擦副接触形式分 滑动摩擦:接触表面相对滑动时的摩擦叫做滑动摩擦。 滚动磨擦:在力矩作用下,物体沿接触表面滚动时的摩擦叫做滚动摩擦。 3. 按摩擦副表面润滑状态分。 干摩擦:指既无润滑又无湿气的摩擦。 边界摩擦:指摩擦表面有一层极薄的润滑膜存在时的摩擦。这时,摩擦不取决于润滑剂的粘度,而是取决于接触表面和润滑剂的特性。边界摩擦时,不能避免金属的直接接触,这时仍有微小的摩擦力产生,其摩擦系数通常约左右。 混合摩擦:属于过度状态的摩擦,包括半干摩擦和半流体摩擦。半干摩擦是指同时有边界摩擦和干摩擦的情况。半流体摩擦是指同时有液体摩擦和干摩擦的情况。混合摩擦能有效的降低摩擦力,其摩擦系数要比边界摩擦小的多。但因表面间仍有轮廓峰的直接接触,所以不可避免的仍有磨损存在。 流体摩擦:即流体润滑条件下的摩擦。这时两表面完全被液体油膜隔开,摩擦表现为由粘性流体引起。摩擦系数极小(油润滑时约为-),而且不会有磨损产生,是理想的摩擦状态。 炼油化工设备中的一些摩擦副的工作条件是复杂的,如处于高速、高温、或低温、真空等苛刻环境条件下工作,其摩擦、磨损情况也各有不同的特点。 第三节产生摩擦的原因 对于接触表面作相对运动时产生摩擦力这一现象有各种各样的解释,综合起来有以下几点: 机械上发生相对运动的部位一般都经过加工,具有光滑的表面。但实际上,无论加工程

摩擦学原理知识点整理

绪论 1、摩擦学定义:是关于相对运动的相互作用表面的科学技术,包括摩擦、润滑、磨损和冲蚀。 2、摩擦学研究内容主要包括:摩擦、磨损、润滑以及表面工程技术。 3、摩擦:是抵抗两物体接触表面在外力作用下发生切向相对运动的现象。 4、磨损:着重研究与分析材料和机件在不同工况下的磨损机理、发生规律和磨损特性。 5、润滑:研究内容包括流体动力润滑、静力润滑、边界润滑、弹性流体动力润滑等在内的各种润滑理论及其在实践中的应用。 6、表面工程技术:将表面与摩擦学有机结合起来,解决机器零部件的减摩、耐磨,延长使用寿命的问题。 第一章 1、表面形貌:微观粗糙度、宏观粗糙度(即波纹度)和宏观几何形状偏差。 2、表面参数:(1)算术平均偏差Ra 是在一个取样长度lr 内纵坐标值Z (x )绝对值的算术平均值。(2)轮廓的最大高度Rz 是在一个取样长度lr 内最大轮廓峰高Zp 和最大轮廓谷深Zv 之和的高度。(3)均方根偏差Rq 是在一个取样长度lr 内纵坐标值Z (x )的均方根值。 3、对于液体,表层中全部分子所具有的额外势能的总和,叫做表面能。表面能越高,越易粘着。 4、物理吸附:当气体或液体与固体表面接触时,由于分子或原子相互吸引的作用力而产生的吸附叫做物理吸附,是靠范德华力维系的,温度越高,吸附量越小。物理吸附薄膜形成的特点是吸附和解吸附具有可逆性,无选择性。 5、化学吸附:极性分子与金属表面的电子发生交换形成化学键吸附在金属表面上,且极性分子呈定向排列。化学吸附的吸附能较高,比物理吸附稳定,且是不完全可逆的,具有选择性。 6、粘附:是指两个发生接触的表面之间的吸引。 7、影响粘附的因素:①润湿性,②粘附功,③界面张力,④亲和力。 8、金属表面的实际结构:(1)外表层:①污染层,②吸附气体层,③氧化层;(2)内表层:①加工硬化层,②金属基体。 第二章 1、固体表面的接触分类:(1)点接触和面接触。(2)①弹性接触(赫兹接触),②塑性接触,③弹塑性接触,④粘弹性接触。 2、名义接触面积:是两接触固体几何(宏观)界面的边界所确定的面积。 3、实际接触面积:是两接触固体之间传递界面力的各接触斑点面积之和。 影响因素:①载荷的大小,②材料的性质,③微观粗糙度。 4、接触模型:①圆柱体模型(当载荷改变时其接触面积保持不变),②圆锥体模型(比较接近实际情况,因为存在尖端微凸体的可能性很小),③形状对称的球体模型(最符合实际)。 5、塑性指数: 2 1??? ??=ψR H E σ σ:表面微凸体高度分布的标准偏差;R :微凸体的相当曲率半径;E :复合弹性模量;H :材料的硬度值。当ψ<1,弹性接触;ψ>1,部分接触点含有塑性接触;ψ>3,主要是塑性接触。 第三章 1、摩擦的概念:摩擦力是指两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动(或具有趋势)时在接触面间产生的切向运动阻力,这种现象称为摩擦现象。 2、摩擦有害的方面:(1)造成大量能量的消耗,引起机械效率的降低;(2)摩擦使得机器中相对运动的零件表面产生磨损;(3)摩擦使得摩擦副工作温度上升。 3、摩擦的分类: (1)运动状态:静摩擦和动摩擦;(2)运动方式:①滑动摩擦,②滚动摩擦,③转动摩擦;

摩擦学复习

摩擦学(Tribology) 传统摩擦学定义(研究范畴): 是关于摩擦、磨损与润滑的总称。 1964年12月22日,H.P.Jost博士受英国教育与科学国务大臣Bowden勋爵的委托组成工作组,经过11个月的调查,查明英国润滑教育和研究的现状,并就工业对这方面的需求提出建议,所完成的报告(Jost报告)于1966年2月公开发表。 (Jost定义)摩擦学(Tribology):研究作相对运动的相互作用表面及其有关实践的科学与技术 谢友柏定义:摩擦学是关于自然界系统中相互作用、相对动表面及参与作用的介质在系统中的行为和结果的科学及有关技术。 摩擦学三公理(谢友柏定义),摩擦学三定理:摩擦学的三大重要特征,即系统依赖性、时间依赖性、多学科跨学科性就是摩擦学三公理 摩擦学中存在的3个基本公理: 第一公理——摩擦学行为是系统依赖的; 第二公理——摩擦学元素的特性是时间依赖的; 第三公理——摩擦学行为是多个学科行为之间强耦合的结果. 磨损是相互接触的物体在相对运动中表层材料不断损伤过程,它是伴随摩擦而产生的必然结果 磨损分类:磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损 磨损机理:磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损机理 磨粒磨损机理: ? 1 微观切削 法向载荷将磨料压入摩擦表面,而滑动时的摩擦力通过磨料的犁沟作用使表面剪切、犁皱和切削,产生槽状磨痕。 ? 2 挤压剥落 磨粒在载荷作用下压入摩擦表面而产生压痕,将塑性材料的表面挤压出层状或鳞片状的剥落脆性碎屑 ? 3 疲劳破坏

摩擦表面在磨料产生的循环接触应力作用下,使表面材料因疲劳而剥落 粘着磨损机理:当摩擦接触峰点出现高温时(时间很短),润滑油膜、吸附膜或其他表面膜发生破裂,使接触峰点产生粘着,随后在滑动中粘着结点破坏。这种粘着、破坏、在粘着的交替过程就构成粘着磨损。 疲劳磨损机理:在疲劳磨损的初期阶段是形成微裂纹,无论有无润滑油存在,循环应力起着主要作用。裂纹萌生在表层或表面,但很快扩展到表面,此后,润滑油的粘度对于裂纹扩展其重要影响。 腐蚀磨损的种类和机理: ? 1 氧化磨损:当金属摩擦副在氧化性介质中工作时,表面所生成的氧化膜被磨料以后,又很快地形成新的氧化膜,氧化磨损是化学氧化和机械磨损两种作用相继进行的过程。氧化磨损的大小取决于氧化膜连接强度和氧化速度。对于钢材摩擦副而言,氧化反应与表面接触变形形态有关。氧化磨损的磨屑是暗色的片状或丝状。 ? 2 特殊介质腐蚀磨损:由于金属表面与酸、碱、盐等介质作用而形成腐蚀磨损。 比氧化磨损而言磨痕较深,磨损量较大。 ? 3 微动磨损:两个表面间由于振幅很小的相对运动而产生的磨损称为微动磨损。在载荷作用下,相互配合表面的接触峰点形成粘着结点。当接触表面受到外界微小振动,虽然相对滑动量很少,通常为0.05mm,不超过0.25mm,粘着结点将被剪切,随后剪切面渐渐被氧化而发生氧化磨损,产生氧化磨屑堆积在表面。与此同时氧化磨屑起着磨料作用,是接触表面产生磨粒磨损。微小振动和氧化作用是促进微动磨损的主要因素。微动磨损是粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损等各种形式的组合。 ? 4 气蚀:气蚀是固体表面与液体相对运动所产生的表面损伤,通常发生在水泵零件、水轮机叶片等表面。气蚀的机理是由于冲击应力造成的表面疲劳破坏,与此同时液体的化学和化学作用加速了气蚀的破坏过程。 ? 早期磨损分类: ? 1 机械类:摩擦过程中表面的机器作用产生的磨损,包括磨粒磨损、表面塑性变形、脆性剥落等。其中磨粒磨损是最普通的机械磨损形式。

(整理)摩擦和磨损与润滑学的基本原理

摩擦和磨损与润滑学的基本原理 一、摩擦和摩擦的种类 1.什么是摩擦? 相互接触的物体沿着它们的接触面做相对运动时,会产生阻碍物体相对运动的阻力,这种现象称为摩擦。这种阻力叫摩擦力。 2.摩擦的种类 摩擦的种类很多,因为研究的依据不同,摩擦的分类也不同。按摩擦副的运动状态分为静摩擦和动摩擦;按摩擦副运动形式分类分为滑动摩擦、滚动摩擦和自旋摩擦;按摩擦发生的部位分类分为内摩擦和外摩擦;按摩擦副表面润滑状况分类分为静摩擦、干摩擦、边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦。本文重点介绍静摩擦、干摩擦、边界摩擦、流体摩擦(液体摩擦)和混合摩擦。 (1)静摩擦是指摩擦表面没有任何吸附膜或化合物存在时的摩擦。静金属的摩擦会产生表面粘着。 (2)干摩擦是指在大气条件下,摩擦表面没有任何润滑剂存在的摩擦。严格说干摩擦是在接触表面上无任何其他介质,如自然污染膜、润滑膜以及湿气等。干摩擦是消耗动力最多,磨损最严重的一种摩擦。 (3)边界摩擦是指摩擦表面有一层极薄得润滑膜存在时的摩擦。这层膜称为边界油膜。 (4)流体摩擦是指摩擦表面完全被润滑油膜隔开时的摩擦。这种摩擦发生在界面的润滑剂膜内,摩擦阻力最小,磨损最小。 (5)混合摩擦——是指属于过渡状态的摩擦,包括半干摩擦和半流体摩擦。半干摩擦是指同时存在着干摩擦和边界摩擦的混合摩擦。半流体摩擦是指同时存在着流体摩擦和边界摩擦(或干摩擦)的混合摩擦。 二、磨损和磨损的种类 1.什么是磨损? 是指两个相互接触的物体发生相对运动时,物体表面的物质不断地转移和损失。磨损的结果使相对运动的物体表面不断有微料抖落,表面性质、几何尺寸均发生改变。 2.磨损的三个阶段 磨损阶段、稳定磨损阶段和急剧磨损阶段 3.磨损的种类 按磨损的破坏机理,通常把磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损五种。 (1)粘着磨损 由于摩擦表面存在着一定的粗糙度,在压力的作用下,当摩擦表面做相对运动时,在真空接触点上产生瞬时高温,使其表面软化,熔化,甚至相互粘着,接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面,这种现象就叫做粘着磨损。粘着磨损严重时,摩擦副之间咬死,不能再发生相对运动。 (2)磨料磨损 外来的硬料介质进入摩擦副,或摩擦副一个表面比另一个表面硬,在较硬表面上存在的微凸体,在摩擦过程中对较软表面犁沟或拉槽,引起表面材料的脱落,这种现象叫做磨料磨损。磨料磨损是一种最常见的磨损。 (3)腐蚀磨损

摩擦磨损与润滑复习重点

第一章绪论(5) 1、摩擦学是研究发生在作相对运动的相互作用的表面上的各种现象的产生、变化、和发展的规律及其应用的一门科学。 2、摩擦学的研究对象是表面(界面)上发生的各种现象。而这种现象的产生只是由于相对运动而引起的表面之间以及表面与环境之间的相互作用。(机械工程中包括:动、静摩擦副,机械制造工艺的摩擦学问题,特殊工况条件下的摩擦学问题) 3、摩擦学研究的基本内容是摩擦、磨损(包括材料转移)和润滑(包括固体润滑)的原理及其应用。概括起来有以下八方面: (1)摩擦学现象的作用机理。(2)材料的摩擦学特性。(3)摩擦学元件(包括人体人工关节)的特性与设计以及摩擦学失效分析。(4)摩擦材料。(5)润滑材料。(6)摩擦学状态的测试技术与仪器设备。(7)机器设备摩擦学失效状态的在线检测与监控以及早期预报与诊断。(8)摩擦学数据库与知识库。 4、摩擦学的特点1)是一门在传统学科是基础上综合发展起来的边缘学科2)是一门具有很强应用背景的横断学科3)是一门学科边界还没完全界定的新兴学科 5、摩擦学研究的意义1)是一门能源保护的科学2)摩擦学的发展是工业和科学技术发展的迫切需要3)摩擦学的研究和应用具有巨大的经济意义 第二章固体的表面性质 1、表面的几何形状特征1)微观几何形状误差2)宏观几何形状误差3)中等几何形状误差 2、物体表面力是指两相或两物体相互作用时有助于物体内聚的各种力。按固体晶体结构不同,有离子键力、共价键力、金属键力和范德华力。 3、吸附与固体表面膜 (1)物理吸附膜 (2)化学吸附膜由于极性分子(感应或永久的)有价电子与基体表面的电子发生交换而产生的化学结合力,使极性分子定向地排列在固体表面上形成的吸附现象。 (3)氧化膜 (4)化学反应膜金属表面与润滑油添加剂中的硫、磷、氯等元素发生化学反应,所形成的一种新的化合物膜层。 第三章固体表面的接触特性 1、、接触面积的概念 (1)名义接触面积An 在平面接触下,具有理想光滑面的物体的接触面积(2)轮廓接触面积Ap 物体接触表面上波纹度的波峰因承载而被压扁的区域所形成的面积总和 (3)实际接触面积是指在固/固界面上,直接传递界面力的各个局部实际接触的微观面积△Ari的总和。 2、微凸体模型和接触模型 (1)微凸体模型:1)球形模型;2)柱形模型;3)锥形模型 第四章摩擦 1、按摩擦副的润滑状态分类 (1)干摩擦接触表面无任何润滑剂 (2)边界摩擦这是指在两接触表面上存在一层极薄的边界膜的摩擦。(发动机

机械设计基础磨损和润滑原理

机械设计基础磨损和润滑原理机械设计中的磨损和润滑原理是关于机械部件表面的摩擦和磨损以及如何减少摩擦和磨损的理论研究。本文将从磨损的类型、润滑原理和润滑方式三个方面进行探讨。 一、磨损的类型 磨损是指机械零部件在工作过程中由于相对运动造成的表面损坏现象。常见的磨损类型有磨粒磨损、疲劳磨损和涂层磨损。 磨粒磨损是指有了磨粒的情况下,在载荷的作用下,机械零部件出现的破坏。磨粒可以从摩擦副中产生,也可由润滑剂中的杂质形成。这种磨损可以通过控制润滑剂的质量来减少。 疲劳磨损是指机械零部件在循环加载的作用下,由于产生应力集中和表面疲劳引起的磨损现象。减少疲劳磨损的关键是提高材料的强度和抗疲劳性能。 涂层磨损是指由于涂层层面相对移动而导致涂层损坏。涂层通常是为了提高材料的表面硬度和耐磨性,但当涂层出现质量问题时,就容易出现磨损。 二、润滑原理 润滑原理是指通过在机械零部件表面形成一层润滑膜,使表面之间的摩擦和磨损减少的理论原理。常见的润滑原理有液体润滑原理和固体润滑原理。

液体润滑原理是指通过液体介质在机械零部件表面形成一层润滑膜,减少摩擦和磨损。液体润滑分为边界润滑、混合润滑和流体动压润滑 三种形式。边界润滑是指液体介质只在机械零部件表面形成一层极薄 的润滑膜,减少摩擦。混合润滑是指液体介质在表面间填充物质的沟 槽中形成润滑膜,减少磨损。流体动压润滑是通过液体介质的压力来 支撑机械零部件,减少接触应力,达到减少磨损的效果。 固体润滑原理是指通过在机械零部件表面涂覆一层固体润滑剂,使 表面摩擦减少的原理。固体润滑分为干摩擦润滑和液滴浸润润滑两种 形式。干摩擦润滑是指通过在机械零部件表面涂覆一层干润滑剂,形 成一层干润滑膜,减少摩擦和磨损。液滴浸润润滑是指在机械零部件 表面涂覆一层液滴型润滑剂,使表面摩擦减小。 三、润滑方式 润滑方式是指润滑剂与机械零部件之间的相对运动形式。常见的润 滑方式有辗轧润滑、滑动润滑和混合润滑。 辗轧润滑是指润滑剂与机械零部件之间的相对运动为球和滚道、滚 子和滚道之类的辗轧运动形式。滑动润滑是指润滑剂与机械零部件之 间的相对运动为平面或线与平面的滑动运动形式。混合润滑是指润滑 剂与机械零部件之间的相对运动既有辗轧也有滑动。 总结: 机械设计中的磨损和润滑原理是非常重要的,它关系到机械零部件 的传动效率和使用寿命。了解磨损的类型、润滑原理和润滑方式,既

磨损与润滑基础知识(一)

磨损与润滑基础知识(一) 磨损与润滑基础知识 工程学中,磨损与润滑是两个非常重要的概念。它们是与能源转化、机器运转等直接相关的。下面将分别从磨损和润滑两个角度介绍关于它们的基础知识。 一、磨损 磨损是指两个物体接触部分相对运动所产生的材料损失。在机器运转中,磨损会导致机器零件失效,影响效率和安全。因此,对于磨损的了解和防范非常重要。 1. 磨损的类型 根据磨损的形态和机制,可以分为以下三种类型: ① 粘着磨损:两个物体间摩擦点处发生焊接,伴随着断裂和临近表面的材料剥落。 ② 疲劳磨损:在受到循环负载的作用下,材料很容易发生延展、收缩等形变,最终导致裂纹和分层的产生。 ③ 磨粒磨损:由于颗粒、砂谷等硬物颗粒间的摩擦和冲击,物体表面发生了材料剥落和凹坑的产生。 2. 磨损的控制

磨损可以通过合理的设计、材料选择、润滑等方式控制。 ① 合理设计:通过能够接受负荷分布的减速装置、减振挡板以及避免体积叠加等,降低机械元件的应力。 ② 材料选择:优先选择磨损性能好的材料,如高硬度、高强度的耐蚀合金等。 ③ 润滑:可通过涂油、通油、喷涂润滑剂等来减少磨损。 二、润滑 润滑是指在两个物体间施加一定的松动剂,使得摩擦力减小,从而防止或减少磨损的过程。常见的润滑剂有油、脂、水、灰等。 1. 润滑的分类 润滑根据润滑剂的性质和润滑方式的不同,可以分为以下几类: ① 干润滑:利用白石油、石墨、氧化锌等涂层,或者进行动态换向、作用面直接改变等方式进行润滑。 ② 润的干润滑:使用压差把气体膜经过摩擦面和涂油的孔洞里,形成分子级别的润滑膜,即采用气体润滑。 ③ 液滑润滑:利用液态润滑剂分泌到摩擦面上,并不断补充,形成稳态润滑。 ④ 固液润滑:含有固体颗粒的流体润滑剂,则称为固液润滑。 2. 润滑的作用

模块九 摩擦与磨损 知识点

模块九摩擦与磨损知识点 9.1摩擦与磨损 1.摩擦概念:两相互接触的物体有相对运动或相对运动趋势时,在接触处产生阻力的现象。一.机械中的摩擦P228 1.常见摩擦种类: (1)外摩擦:在物体接触表面上产生的阻碍其相对运动的摩擦 (2)内摩擦:发生在物质内部,阻碍分子间相对运动的摩擦 2.根据摩擦副的运动状态分类 (1)静摩擦;(2)动摩擦 3.根据摩擦副运动形式分: (1)滚动摩擦;(2)滑动摩擦 4.根据摩擦副表面润滑状态分 (1)干摩擦:摩擦系数大、表面磨损严重;除利用干摩擦工作的场合外,尽量避免干摩擦(2)边界摩擦:摩擦副表面吸附一层及薄的润滑剂膜 (3)液体摩擦:摩擦系数小,理论上不产生磨损,是一种理想的摩擦状态 (4)混合摩擦:兼上述两种状态及以上的 二.机械中的磨损P229 (1)黏着磨损:如活塞与气缸壁的磨损 (2)磨粒磨损:如犁铧、挖机铲齿 (3)表面疲劳磨损:表面出现麻坑 (4)腐蚀磨损 2.磨损过程及特征(如右图) (1)磨合磨损阶段:机械零部件属于新的, 此时磨损速度较快。属于有益磨损 (2)稳定磨损阶段:此阶段磨损率趋于平稳 和缓和,经历时间较长。标志零件的使用寿命 (3)剧烈磨损阶段:磨损量急剧增高,机械效率下降,需要及时检修 3.进行有效的润滑,尽可能在液体状态下工作,是减少磨损的重要措施。 9.2机械的润滑 一.润滑状态P230 1.流体润滑: (1)流体静力润滑:油的压力由油泵提供的。 (2)流体动力润滑:油的压力在满足若干条件后由润滑油自身产生的。 2.弹性流体动力润滑 3.边界润滑 12 3

4.混合润滑 二.润滑剂 1.润滑剂的分类及选用 (1)润滑剂的作用:用于润滑、冷却和密封机械摩擦部分的物质。 (2)分类:矿物性润滑剂、植物性润滑剂和动物性润滑剂 2.工业润滑油P232 (1)润滑油的主要性能指标 ①黏度: 1)是润滑油底壳剪切变形的能力 2)黏度是润滑油最重要性能指标。国家把40℃时润滑油运动黏度数字作为其牌号 ②黏度指数: 1)温度升高黏度指数下降; 2)黏度指数是衡量润滑油黏度随温度变化的指标。 3)黏度指数越大,黏度受温度变化影响越小,性能越好 ③油性: 1)即润滑性,指润滑油湿润或吸附干摩擦表面的性能。 2)吸附性能力越强,油性越好 ④极压性能: 1)指润滑油中活性分子与摩擦表面形成耐磨、耐高压化学反应膜的能力。 2)重载机械设备(如大功率齿轮传动、蜗杆传动)采用极压性能好的润滑油。 ⑤闪点: 1)润滑油与火焰接触发生瞬时闪火时的最低温度。 2)闪点是使用安全指标,高于工作温度20-30℃。 3)润滑油闪点范围:120-340℃ ⑥凝点: 1)润滑油在规定条件下冷却,失去流动性时的最高温度称为凝点。 2)凝点反映油品可使用的最低温度。 3)润滑油的凝点应比工作环境的最低温度低5-7℃。 三.润滑方法与润滑装置P237 1.油润滑的方法和润滑装置 (1)手工加油润滑(2)滴油润滑(3)油环润滑

摩擦、磨损和润滑

第四章 摩擦、磨损和润滑 一、选择题 4 - 1现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为 ________________ 。 (1)摩擦理论 (2)磨损理论 (3)润滑理论 (4)摩擦学 4 - 2 两相对滑动的接触表面,依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为 (1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩擦 4- 3两摩擦表面被一层液体隔开,摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦 状态称为 ___________________ 。 (1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩擦 4 — 4 两摩擦表面间的膜厚比 入=0.4〜3时,其摩擦状态为 ___________ 。 (1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩擦 4 — 5两摩擦表面间的膜厚比 入V 0.4时,其摩擦状态为 __________ 。 (1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩擦 4 — 6两摩擦表面间的膜厚比 入〉3〜5时,其摩擦状态为 ___________ 。 (1)液体摩擦 (2)干摩擦 (3)混合摩擦 (4)边界摩擦 4 — 7通过滑动轴承试验,可得到摩擦系数 □与轴承特性数小/p 相互关系的摩擦特性 曲线,下图中 __________________ 是正确的。 (1)干摩擦 (2)混合摩擦 (3)边界摩擦 (4 )液体摩擦 4 — 9在滑动轴承 —n n/p 曲线的A 区内(见题4— 8图),摩擦状态如图 ______________ 所示。 4 — 10 如图所示,混合摩擦状态应位于滑动轴承摩擦特性曲线卩一小/p 的 4— 8如图所示,在滑动轴承摩擦特性曲线 卩一rn/p 的A 区内,摩擦状态属于 题4 — 7

摩擦学复习-图文

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教育和研究的现状,并就工业对这方面的需求提出建议,所完成的报告(Jost报告)于1966年2月公开发表。 (Jost定义)摩擦学(Tribology):研究作相对运动的相互作用表面及其有关实践的科学与技术 谢友柏定义:摩擦学是关于自然界系统中相互作用、相对动表面及参与作用的介质在系统中的行为和结果的科学及有关技术。 摩擦学三公理(谢友柏定义),摩擦学三定理:摩擦学的三大重要特征,即系统依赖性、时间依赖性、多学科跨学科性就是摩擦学三公理摩擦学中存在的3个基本公理: 第一公理——摩擦学行为是系统依赖的;第二公理——摩擦学元素的特性是时间依赖的; 第三公理——摩擦学行为是多个学科行为之间强耦合的结果. 磨损是相互接触的物体在相对运动中表层材料不断损伤过程,它是伴随摩擦而产生的必然结果 磨损分类:磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损磨损机理:磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损机理 磨粒磨损机理: ?1微观切削 法向载荷将磨料压入摩擦表面,而滑动时的摩擦力通过磨料的犁沟作用使表面剪切、犁皱和切削,产生槽状磨痕。 ?2挤压剥落 磨粒在载荷作用下压入摩擦表面而产生压痕,将塑性材料的表面

《摩擦学原理及润滑技术》习题

摩擦学原理复习题整理 简述摩擦种类及机理 简述磨损种类及机理 答:摩擦的分类: 按摩擦副的运动状态:动摩擦,静摩擦 按摩擦副的运动形式:转动摩擦,滑动摩 按摩擦副的润滑状态:干摩擦,流体摩擦,界线摩擦,混杂摩擦摩擦产活力理: 1)机械啮合理论:摩擦力源于接触面的粗糙程度。相互接触的两物体粗糙的峰相互啮合、碰撞以及 产生的塑性或 弹性变形,特别是硬的粗糙峰嵌入软表面后在滑动过程中产生的形变会引起较大的摩擦力。 2)分子作用理论:这类理论认为由于分子的活动性和分子作用力使固体粘附在一起而产生滑动阻力。被称为粘着 效应。 3)粘着理论:人们从机械——分子结合作用的看法出发建立了粘着理论。 答:磨损种类:点蚀磨损、胶合磨损、擦伤磨损、粘着磨损、疲惫磨损、冲蚀磨损、腐化磨损、磨料磨损。 磨损产活力理: 1)磨粒磨损机理:微观切削、挤压剥落、疲惫破坏 2)粘着磨损机理:平常摩擦表面的实质接触面积只有表观面积的0.1~0.01%。对于重载高速摩擦副,接触峰点的表面压力有时可达5000MPa,并产生1000度以上的瞬现温度。而由于摩擦副体积远大于接触 峰点,一旦离开接 触,峰点温度便迅速降落,一般局部高温连续时间只有几个毫秒。摩擦表面处于这类状态下,润滑油膜、吸附膜或其余表面膜将发生破裂,使接触峰点产生粘着,随后在滑动中粘着结点破坏。这类粘着、破坏、再粘着的交替过程就构成粘着磨损。 弹性流体动力润滑和流体动压润滑分别适用于什么状况。 两个作相对运动物体的摩擦表面,用借助于相对速度而产生的粘性流体膜将两摩擦表面完整分开,由流体膜产 生的压力来均衡外载荷,称为流体动力润滑。所用的粘性流体能够是液体(如润滑油),也能够是气体(如空气等 ), 相应地称为液体动力润滑平和体动力润滑。流体动力润滑的主要长处是,摩擦力小,磨损小,并能够和缓振动与冲 击。 流体动力润滑平常研究的是低副接触受润部件之间的润滑问题,把部件摩擦表面视作刚体,并认为润滑剂的粘度不随压力而 改变。可是在齿轮传动、转动轴承、凸轮机构等高副接触中,两摩擦表面之间接触压力很大,摩擦表面会出现不能够忽视的局部 弹性变形。同时,在较高压力下,润滑剂的粘度也将随压力发生变化。弹性流体动力润滑理论是研究在相互转动或伴有滑动的转 动条件下,两弹性物体间的流体动力润滑膜的力学性质,把计算在油膜压力下摩擦表面的变形的弹性方程、表述润滑剂粘度与压 力间关系的粘压方程与流体动力润滑的主要方程结合起来,以求解油膜压力分布、润滑膜厚度分布等问题。 表面的几何形状偏差种类 答:机械部件的几何形状偏差主要有以下三各种类: 1)微观几何形状偏差(2)表面涟漪度(3)表面粗糙度也叫微观粗糙度赫兹接触 答:就是指圆弧形物体的接触,如圆柱体、球体等曲面物体的接触。微动腐化磨损 答:两接触表面间没有宏观的相对运动,由于振幅很小的相对滑动产生的磨损称为微动磨损。假如微动磨损过程中,两表面的 化学反应起主要作用时,则可称为微动腐化磨损。 弹性流体动压润滑 答:考虑了弹性变形及压粘变化对流体动压润滑的影响称为弹性流体动压润滑固体润滑剂 答:为防备与保护相互运动的表面不受损害,以及减少摩擦副的摩擦与磨损而在运动表面使用的粉末状或薄膜状的固体物质, 即叫固体润滑剂。 强迫润滑 答:用油泵将润滑油等输送到需润滑的机件部位的方法叫强迫润滑。。 1、平常所说的表面形状偏差是由加工过程的(固有偏差)引起的与要求形状的偏差。

摩擦磨损与润滑题库解读

第一章 绪论(5) 1、摩擦学研究的理论和实践包括设计和计算、润滑材料和润滑方法,摩擦材料和表面状态以及摩擦故障诊断、监测和预报等。 2、摩擦学的一般定义是:“关于相对运动中相互作用表面的科学、技术及有关的实践”。通常也理解为包括摩擦、磨损和润滑在内的一门跨学科的科学。 3、摩擦学研究的对象很广泛,概括说研究摩擦、磨损(包括材料转移)和润滑(包括固体润滑)的原理及其应用。概括起来有以下八方面: (1). 摩擦学现象的作用机理。 (2). 材料的摩擦学特性。 (3). 摩擦学元件(包括人体人工关节)的特性与设计以及摩擦学失效分析。 (4). 摩擦材料。 (5). 润滑材料。 (6). 摩擦学状态的测试技术与仪器设备。 (7). 机器设备摩擦学失效状态的在线检测与监控以及早期预报与诊断。 (8).摩擦学数据库与知识库。 4、摩擦学研究的基本方法 (1)、黑箱法 只知其输入值和输出值,但不知其内部结构的系统称为‘ 黑箱 ’。 (2)、系统辨识方法: 通过对系统输入-输出数据的测量和处理,以建立系统数学模型的方法,即系统辨识方法。 (3)、相关法 在大量试验数据的基础上,建立材料的摩擦学性能Pt 与材料表面组织结构参数Si 相关性的函数关系的一种方法,即:F(Pt ,S1,S2, )=0 第二章 固体的表面性质(15) 1、表面的几何形状特征 (1)、微观几何形状误差 加工过程固有误差引起表面对设计要求的形状偏差,用表面波纹度、表面粗糙度描述 (2)、表面波纹度 切削加工过程中系统有害振动引起的表面波纹(波高h 、波距s ) 宏观粗糙度 h /s ≈1:40 ;s 一般1~10mm (3)、表面粗糙度 不象波纹度那样有明显的周期性,波距较大、波高较小 实际轮廓 粗糙度 波纹度 表面形貌

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