单元一机械设计简介 2摩擦、磨损及润滑概述 §2.1摩擦与磨损 S2.2润滑 §2.3密封装置
§2.1 摩擦与磨损 §2.2 润滑 §2.3 密封装置 2 摩擦、磨损及润滑概述 单元一 机械设计简介
2.1摩擦与磨损 摩擦是机器运转过程中不可避免的物理现象。世界上 1/3~1/2的能源消耗在摩擦上，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。 2.1.1摩擦及其分类 两物体接触区产生阻碍运动并消耗能量的现象，称 为摩擦。有些情况下却要利用摩擦工作，如带传动，摩擦 制动器等。 0
2.1 摩擦与磨损 摩擦是机器运转过程中不可避免的物理现象。世界上 1/3~1/2的能源消耗在摩擦上，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。 2.1.1 摩擦及其分类 两物体接触区产生阻碍运动并消耗能量的现象，称 为摩擦。有些情况下却要利用摩擦工作，如带传动，摩擦 制动器等
2.1摩擦与磨损 根据摩擦副表面间的润滑状态将摩擦状态分为四种： 1.干摩擦 两物体的滑动表面为无任何润滑剂或保护膜的纯金属。 2.液体摩擦 两摩擦表面不直接接触，被油膜隔开。 弹性变形 塑性变形 液体 a干摩擦 b)液体摩擦
2.1 摩擦与磨损 1.干摩擦 两物体的滑动表面为无任何润滑剂或保护膜的纯金属。 2. 液体摩擦 两摩擦表面不直接接触，被油膜隔开。 根据摩擦副表面间的润滑状态将摩擦状态分为四种：
2.1摩擦与磨损 3.边界摩擦 边界膜 两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开。 4.混合摩擦 c)边界摩擦 d)混合摩擦 处于摩擦、液体摩擦与边界摩擦的混合状态。 2.1.2磨损及其过程 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。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
2.1 摩擦与磨损 2.1.2 磨损及其过程 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。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。 3.边界摩擦 两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开。 4.混合摩擦 处于摩擦、液体摩擦与边界摩擦的混合状态
2.1摩擦与磨损 磨损过程大致可分为以下三个阶段： 1.跑合（磨合）磨损阶段 跑合磨 剧烈磨 损阶段 稳定磨损阶段 损阶段 Ⅲc 2.稳定磨损阶段 3.剧烈磨损阶段 时间t 此阶段的特征是磨损速度及磨损率都急剧增大。 在跑合阶段结束后应清洗零件，更换润滑油
2.1 摩擦与磨损 磨损过程大致可分为以下三个阶段： 1.跑合（磨合）磨损阶段 2.稳定磨损阶段 3.剧烈磨损阶段 此阶段的特征是磨损速度及磨损率都急剧增大。 在跑合阶段结束后应清洗零件，更换润滑油
2.1摩擦与磨损 2.1.3磨损分类 按照磨损的机理以及零件表面磨损状态的不同把磨损分 为： 1.磨粒磨损 由于摩擦表面上的硬质突出物或从外部进入摩擦表面的 硬质颗粒，对摩擦表面起到切削或刮擦作用，从而引起表层 材料脱落的现象，称为磨粒磨损。 减轻磨粒磨损：满足润滑条件，合理地选择摩擦副的材 料、降低表面粗糙度值以及加装防护密封装置等
2.1 摩擦与磨损 1.磨粒磨损 由于摩擦表面上的硬质突出物或从外部进入摩擦表面的 硬质颗粒，对摩擦表面起到切削或刮擦作用，从而引起表层 材料脱落的现象，称为磨粒磨损。 减轻磨粒磨损：满足润滑条件，合理地选择摩擦副的材 料、降低表面粗糙度值以及加装防护密封装置等。 2.1.3 磨损分类 按照磨损的机理以及零件表面磨损状态的不同把磨损分 为：
2.1摩擦与磨损 2.粘着磨损 粘着作用引起的磨损，称为粘着磨损。 粘着磨损按程度不同可分为五级：轻微磨损、涂抹、擦 伤、撕脱、咬死。 涂抹、擦伤、撕脱又称为胶合，往往发生于高速、重载 的场合。 合理地选择配对材料，采用表面处理，限制摩擦表面的 温度，控制压强及采用含有油性极压添加剂的润滑剂等， 都可减轻粘着磨损
2.粘着磨损 粘着作用引起的磨损，称为粘着磨损。 粘着磨损按程度不同可分为五级：轻微磨损、涂抹、擦 伤、撕脱、咬死。 涂抹、擦伤、撕脱又称为胶合，往往发生于高速、重载 的场合。 合理地选择配对材料，采用表面处理，限制摩擦表面的 温度，控制压强及采用含有油性极压添加剂的润滑剂等， 都可减轻粘着磨损。 2.1 摩擦与磨损
2.1摩擦与磨损 3疲劳磨损（点蚀） 两摩擦表面为点或线接触时，由于局部的弹性变形形 成了小的接触区。这些小的接触区形成的摩擦副如果受变 化接触应力的作用，则在其反复作用下，表层将产生裂纹。 合理地选择材料及材料的硬度，选择粘度高的润滑油， 加入极压添加剂或及减小摩擦面的粗糙度值等，可以提抗 疲劳磨损的能力。 4.腐蚀磨损 在摩擦过程中，摩擦面与周围介质发生化学或电化学 反应而产生物质损失的现象，称为腐蚀磨损。 实际上大多数磨损是以上述四种磨损形式的复合形式 出现的
2.1 摩擦与磨损 3.疲劳磨损（点蚀） 两摩擦表面为点或线接触时，由于局部的弹性变形形 成了小的接触区。这些小的接触区形成的摩擦副如果受变 化接触应力的作用，则在其反复作用下，表层将产生裂纹。 合理地选择材料及材料的硬度，选择粘度高的润滑油， 加入极压添加剂或及减小摩擦面的粗糙度值等，可以提抗 疲劳磨损的能力。 4.腐蚀磨损 在摩擦过程中，摩擦面与周围介质发生化学或电化学 反应而产生物质损失的现象，称为腐蚀磨损。 实际上大多数磨损是以上述四种磨损形式的复合形式 出现的
2.2润滑 润滑的主要作用是： ■减小摩擦系数，提高机械效率； ■减轻磨损，延长机械的使用寿命。还可起到冷却、防 尘以及吸振等作用
2.2 润滑 润滑的主要作用是: 减小摩擦系数,提高机械效率; 减轻磨损,延长机械的使用寿命。还可起到冷却、防 尘以及吸振等作用
2.2润滑 2.2.1润滑剂的性能与选择 1.润滑油 主要有矿物油、合成油、动植物油等，其中应用最 广泛的为矿物油。 粘度的大小表示了液体流动时其内摩擦阻力的大小， 粘度愈大，内摩擦阻力就愈大，液体的流动性就愈差
2.2.1润滑剂的性能与选择 1.润滑油 主要有矿物油、合成油、动植物油等，其中应用最 广泛的为矿物油。 粘度的大小表示了液体流动时其内摩擦阻力的大小， 粘度愈大，内摩擦阻力就愈大，液体的流动性就愈差。 2.2 润滑