第4章 摩擦磨损及润滑概述.ppt
文本预览下载声明
* 潘存云教授研制 潘存云教授研制 2. 油环 * * 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 一、流体动力润滑 F F F F 先分析平行板的情况。板B静止,板A以速度向左运动,板间充满润滑油,无载荷时, 液体各层的速度呈三角形分布,近油量与处油量相等,板A不会下沉。但若板A有载荷时,油向两边挤出,板A逐渐下沉,直到与B板接触。 v F §4-4 流体润滑原理简介 流体动力润滑是指两个作相对运动物体的摩擦表面,借助于相对速度而产生的粘性流体膜将两摩擦表面完全隔开,由流体膜产生的压力来平衡外载荷。 动压油膜----因运动而产生的压力油膜。 v v v h1 a a h2 c c v v 两平形板之间不能形成压力油膜! 如两板不平行板。板间间隙呈沿运动方向由大到小呈收敛楔形分布,且板A有载荷, 当板A运动时,两端速度若程虚线分布,则必然进油多而出油少。由于液体实际上是不可压缩的,必将在板内挤压而形成压力,迫使进油端的速度往内凹,而出油端的速度往外鼓。进油端间隙大而速度曲线内凹,出油端间隙小而速度曲线外凸,进出油量相等,同时间隙内形成的压力与外载荷平衡,板A不会下沉。这说明了在间隙内形成了压力油膜。这种因运动而产生的压力油膜称为动压油膜。各截面的速度图不一样,从凹三角形过渡到凸三角形,中间必有一个位置呈三角形分布。 F pmax * * 二、弹性流体动力润滑 弹性流体动力润滑理论----研究在点、线接触条件下,两弹性物体间的流体动力润滑膜的力学性质。 求解油膜压力分布、润滑膜厚度分布等问题 ▲在油膜压力下,摩擦表面的变形的弹性方程; ▲表示润滑剂粘度与压力间关系的粘压方程; ▲流体动力润滑的主要方程。 流体动力润滑理论的前提: ----适应于低副中两零件之间的润滑问题, 润滑剂粘度不随压力变化; 零件摩擦表面为刚体; * * 潘存云教授研制 潘存云教授研制 依靠润滑剂的粘附作用,两圆柱体相互滚动时将润滑剂带入间隙。由于接触压力较高使接触面发生局部变形,接触面积增大,并形成了一个平行缝隙,在出油口处的接触面边缘出现了使间隙变小的突出部分,称为缩颈现象,此处形成了最小油膜厚度,出现了第二个峰值压力。 V2 F V1 V1 V2 F 赫兹接触区 V1 V2 F V1 V2 F 赫兹接触区 hmin h0 第二个峰值压力 干摩擦接触 弹性流体动力润滑的机理:与干摩擦进行对比分析 * * 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 节流器 节流器 D ~ 工作原理:依靠供油装置,将高压油压入轴承间隙中,强制形成油膜。 特点:静压轴承载任何工况下都能胜任工作。 d0 d0 常用节流器 关键器件: 节流器 节流器作用:根据外载荷的变化自动调节各油腔内的压力。 油台 起密封作用 三、流体静力润滑 1) 静压轴承 * * 2) 空气轴承 空气也是一种流体润滑剂,其粘度只有L-AN7润滑油的1/4000, 摩擦力小到可忽略不计,因此可用于数十万转的超高速轴承。 空气轴承的工作原理与液体润滑轴承本质上是一样。 分静压和动压两种。 气膜厚度----20 μm 制造精度↑ 严格过滤 优点:1)不随温度变化,可用于高温或低温; 2)没有油污染的危险; 3)回转精度高,运行噪音低。 缺点:承载能力不大,密封困难。 * * * * §4-1 摩 擦 §4-2 磨 损 §4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 §4-4 流体润滑原理简介 第4章 摩擦、磨损及润滑概述 * * 概 述 摩擦学----研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损和润滑,以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘学科。 ▲ 摩擦--相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象; ▲ 磨损--由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移; ▲ 润滑--减轻摩擦和磨损所应采取的措施。 关于摩擦、磨损与润滑的学科构成了摩擦学(Tribology)。 世界上使用的能源大约有 1/3~1/2 消耗于摩擦。 机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废和更换的。 减少摩擦 节省能源; 减少磨损 降低设备维修次数和费用,节省制造零 件及其所需材料的费用。 随着科学技术的发展,摩擦学的理论和应用必将由宏观进入微观,由静态进入动态,由定性进入定量,成为系统综合研究的领域。 * * 二、摩擦的分类 内 摩 擦:在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运 动的现象。空气、石墨 外 摩 擦:在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍 作用现象。 静 摩 擦
显示全部