北交大機械設計教案04摩擦、磨損及潤滑概念-4潤滑

一、潤滑的作用及潤滑劑的分類

潤滑的作用是減少摩擦，以達到節約能源，降低材料消耗的目的。除此而外還具有以下作用：

采用循環潤滑油時還能散熱降溫，潤滑油膜具有緩和沖擊振動的作用，采用潤滑脂具有密封作用。

潤滑劑的分類

●液體潤滑劑：油、水、液態金屬

●氣體潤滑劑：空氣

●半固體潤滑劑：潤滑脂

●固體潤滑劑：二硫化鉬、石墨、聚四氟乙烯。高速高溫或低溫時采用。二、潤滑油及其主要指標

1、潤滑油的分類

有機油：動、植物油，含有硬脂酸穩定性差，來源不足。

化學合成油：針對特定需要配制

礦物油：來源充足，穩定性好，應用廣

機械

油：機床、一般機械用

高速機油：電機、紡織機械

汽油機油：發動機

汽缸

油：發動機

2、潤滑油的主要質量指標

（1）粘度：流體抵抗變形的能力

動力粘度η：兩平行板之間充滿一定粘度的潤滑油，并具有層流性質如圖所示：

B板靜止不動，對A板施以F力,使A板以V=1M/s速度移動,由于對油的吸附力，在各油層的界面上產生剪切應力：

上式為1687年牛頓提出的粘性定律：任意點的剪切應力與速度梯度成正比

式中η--比例常數又稱為動力粘度

NS/M2

PaS

1PaS=10P(泊)=1000cP（厘泊）

1dynS/cm2=1泊=100cP

運動粘度ν：是流體η/ρ比值稱為運動粘度

1mm2/s=1cSt=10-6M2/S

1St=1cm2/S=10-4M2/S

原國標GB443--64規定潤滑油是按50℃時，運動粘度中心值劃分油的牌號。例如：機械零件手冊中標出：30#

40#

45#

。

新國標GB443--84規定潤滑油是按40℃時，運動粘度中心值劃分油的牌號。

滑動軸承設計中，所用換算關系：

η(PaS)=ν(M2/s)×ρ（kg/M3）=10-6ν(cSt)×ρ(kg/M3)

條件粘度：相對粘度,以E作為粘度單位

200ml潤滑油在50℃或

（2）閃點標志潤滑油的易燃性指標

在標準容器中加熱，潤滑油蒸汽迂火發出閃光的最低溫度稱為潤滑油的閃點

例如汽油機的閃點為180--2000C

（3）凝固點

衡量其低溫性能

在規定條件下，油不能自由流動時所達到最底溫度

（4）油性和極壓性

潤滑油在金屬工作表面形成邊界膜的能力

（5）氧化穩定性

在高溫下油氧化并生成磷、氯、硫的酸性化合物--膠狀沉積物即腐蝕金屬又加劇磨損

3、潤滑油的選用

紡織機械、高速輕負荷機械、中小型電機

L-AN15

、

L-AN32

普通機床、減速箱、

L-AN46

大型機床

L-AN68

鑄造機械

L-AN150三、潤滑脂

潤滑脂是潤滑油與稠化劑的膏狀混合物。

潤滑脂的類型：

1、鈣基潤滑脂：ZG-2抗水性好，耐熱性差，用于65℃以下場合；

2、鈉基潤滑脂：ZN-2耐熱性好，工作溫度可達標120℃抗水性差；

3、鋰基潤滑脂：ZL-1抗水性好，耐高溫可達

潤滑脂的主要指標：

1、針入度：于25℃恒溫下，將總重為1.5G的標準錐體置于潤滑脂表面上，5S后刺人的深度稱為針入度；

針入度↓承載能力↑密封性好

2、滴點四、添加劑

為提高潤滑劑的某方面獨特性能需加入添加劑。其類型為：

1、分散添加劑

2、抗氧化添加劑

3、油性添加劑

4、極壓和抗磨添加劑

5、降凝添加劑

6、增粘劑五、流體動力潤滑

根據摩擦面形成承載油膜的原理可分外

流體動力潤滑：利用摩擦面的相對運動，自動形成承載油膜的潤滑稱為流體動力潤滑

流體靜力潤滑：從外部將壓力油送入摩擦面，而強迫形成承載油膜的潤滑稱為流體靜力潤滑

1、流體動力潤滑

在兩塊相互傾斜的平板之間，充滿一定粘度的流體。假設：

（1）液體不可壓縮

（2）A、B板在Z方向長度無限長，B板靜止，A板以V向左移動

（3）流體在楔形空間作層流。根據粘性定律：在各剖面處流體流速分布為三角形。

由圖中知，單位時間進入楔形空間的流體大于流出的。這樣就構成把平板向上托的力。如果該力與外載荷平衡時，流人與流出量相等，則迫使楔形空間的流體速度按拋物線分布。

歸納形成流體動力潤滑的條件：

收斂狀的楔形空間；兩板具有一定的相對速度；流體有一定的粘度。

2、彈性流體動力潤滑

隨著測試技術和計算機技術的高速發展，60年