新疆阜康礦區(qū)總體規(guī)劃環(huán)境影響評價報告書-阜康

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1、丹徒職教中心機械設計教案：第三章磨擦、磨損及潤滑（一）教學要求掌握摩擦副分類及基本性質、磨損過程和機理及潤滑的類型及潤滑劑類型。（二）教學的重點與難點摩擦副基本性質和典型磨損過程（三）教學內容§3—1摩擦摩擦——兩接觸的物體在接觸表面間相對滑動或有一趨勢時產生阻礙其發(fā)生相對滑動的切向阻力，——這種現角叫磨擦磨損——由于摩擦引起的摩擦能耗和導致表面材料的不斷損耗或轉移，即形成磨損。使零件的表面形狀與尺寸遭到緩慢而連續(xù)破壞→精度、可靠性↓效率↓直至破壞潤滑——減少摩擦、降低磨損的一種有效手段。摩擦學（Tribology）——包含力學、流變學、表面物

2、理、表面化學及材料學、工程熱物理學等學科，是一門邊緣和交叉學科。摩擦內摩擦——發(fā)生在物質內部外摩擦——兩個相互接觸表面之間的摩擦接運動狀態(tài)——摩擦靜摩擦——僅有相對滑動趨勢時的摩擦動摩擦本節(jié)只討論金屬摩擦副的滑動摩擦根據摩擦面間存在潤滑劑的狀況，干摩擦——最不利滑動摩擦邊界摩擦（邊界潤滑）——最低要求流體摩擦（流體潤滑）——如圖3-1所示混合摩擦（混合潤滑）——最理想各種狀態(tài)下的摩擦系數見表3-1，圖3-2為摩擦特性曲線的關系。一、干摩擦——兩摩擦表面直接接觸，不加入任何潤滑劑的摩擦而實際上，即使很潔凈的表面上也存在臟污膜和的氧化膜，∴實際f比

3、在真空中測定值小很多。摩擦理論：①庫侖公式（—法向力）——至今沿用機理：②機械摩擦理論→認為兩個粗糙表面接觸時，接觸點相互嚙合，摩擦力為嚙合點問切向阻力的總和，表面越粗糙，摩擦力就越大。但不能解釋光滑表面間的摩擦現象——表面愈光滑、接觸面越大，越大，且與滑動速度V有關。9③新理論：分子—機械理論、能量理論、粘著理論—常用簡單粘著理論：如圖3-3所示，摩擦副真實接觸面積只有表現接觸面積A的百分之一和萬分之一，，∴接觸面上壓力很大，很容易達到材料的壓縮屈服極限→產生塑性流動→接觸面↑，∴↑應力并不升高∴（3-1）接觸點塑性變形后→臟污膜遭破壞，容易

4、使基本金屬產生粘著現象→產生冷焊結點→滑動時，先將結點切開，設結點的剪切強度極限為，則摩擦力為（3-2）∴金屬摩擦系數（3-3）兩接觸金屬中較軟者的剪切強度——剪切發(fā)生在軟金屬站界面的剪切強度極限（臟污表面）——剪切發(fā)生在結點金屬上——較硬的基本材料的壓縮屈服極限∵大多數金屬很相近，∴f很相近∴降低摩擦系數的措施：在硬金屬基體表面涂覆一層極薄的軟金屬（使）取決于基體材料，取決于軟金屬。二、邊界摩擦（邊界潤滑）——摩擦面上有一層邊界膜起潤滑作用邊界膜物理吸附膜——潤滑油中脂肪酸極性分子與金屬表面相互吸引而引成的吸附膜，其摩擦如圖3-4a和3-4b

5、所示，圖3-5為吸附在金屬表面上的多層分子膜模型，距表面愈遠吸附能力愈弱，剪切強度愈低，∴f隨層數而下降。膜——邊界膜較?。ㄒ粋€分子長約2nm，如膜有10個分子厚，其厚度為0.02μm，遠小于兩摩擦表面的粗糙度之和），∴磨損不可避免。另外，溫度對物理吸附膜影響較大→受熱膜易脫附、亂向甚至破壞，∴適于常溫、輕載、低速下工作?；瘜W吸附膜——由潤滑油中的分子靠分子鍵與金屬表面形成化學吸附的稱——9強度、穩(wěn)定性好于物理吸附膜，受熱后熔化溫度較高，適合于中等載荷、速度和溫度下工作?；瘜W反應膜——潤滑油中加入硫、磷等元素的化合物（即添加劑）與金屬表面進行化

6、學反應而形成的膜——較厚、熔點較高、剪切強度較低、穩(wěn)定性較好，∴適合于重載、高速和高溫。減小邊界摩擦的措施：1）控制PV（控制摩擦發(fā)熱，防止脫附）；2）合理選擇摩擦副材料及潤滑劑；3）降低表面粗糙度；4）在潤滑劑中加入油性潤滑劑和極壓添加劑，提高邊界膜的強度。三、混合摩擦（潤滑）膜厚比——兩滑動表面間，最小公稱油膜厚度；——分別為兩表面輪廓算術平均偏差?！吔缒Σ痢旌夏Σ?。越大，油膜承載比例截止大，此時雖仍有一些微凸體直接接觸，但其摩擦阻力小得多，f也比邊界摩擦小得多。四、流體摩擦（潤滑）——膜厚比>5摩擦表面間的潤滑膜厚度大到足以將兩個

7、表面的輪廓完全隔開時，即形成了全液體摩擦，f極小，是理想摩擦狀態(tài)?！?—2磨損磨損是摩擦的直接結果，→使材料損耗↓，工作精度↓，可靠性↓，一般是有害的，但工程上也有利用磨損作用的場合：如精加工中的磨削與拋光、機器的跑合等。一、典型的磨損過程——如圖3~61、磨合磨損過程——形成一個穩(wěn)定的表面粗糙度，且在以后過程中，此粗糙度不會繼續(xù)改變，所占時間比率較小。2、穩(wěn)定磨損階段——經磨合的摩擦表面加工硬化，形成了穩(wěn)定的表面粗糙度，摩擦條件保持相對穩(wěn)定，磨損較緩習——該段時間長短反映零件的壽命。3、急劇磨損階段——經穩(wěn)定磨損后，零件表面破壞，運動副間隙增

8、大→動載、振動→潤滑狀態(tài)改變→溫升↑→使磨損速度急劇上升→直至零件失效注意：實際機械零件在使用過程中，這三個過程無明顯界限。若不經跑合，壓力過大，v過