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1、單擊以編輯,母版標(biāo)題樣式,單擊以編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第三章 摩擦、磨損及潤(rùn)滑理論,一、摩擦、磨損及潤(rùn)滑三者關(guān)系,當(dāng)在正壓力作用下相互接觸的兩個(gè)物體受切向外力的影響而發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，或有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸表面上就會(huì)產(chǎn)生抵抗滑動(dòng)的阻力，這一自然現(xiàn)象叫做摩擦。,其結(jié)果必然有能量損耗和摩擦表面物質(zhì)的喪失或轉(zhuǎn)移，即磨損。,據(jù)估計(jì)，世界上在工業(yè)方面約有,30%,的能量消耗于摩擦過(guò)程中。所以人們?yōu)榱丝刂屏慵谀Σ林袚p壞，在摩擦面間加入潤(rùn)滑劑來(lái)降低摩擦，減小磨損的產(chǎn)生，所以說(shuō)三者互為因果關(guān)系。,二、摩擦的種類,干摩擦,N,V,N,邊界摩擦,V,N,液體摩擦,V,沒(méi)有潤(rùn)滑劑,
2、很薄油膜,被厚的油膜完全隔開,兩個(gè)無(wú)潤(rùn)滑物體之間的摩擦，主要是由兩種因素所構(gòu)成：一是摩擦面的實(shí)際接觸區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的粘著；二是較硬表面上的微凸體在較軟表面上所起的犁刨作用。,那么，怎么樣來(lái)區(qū)別邊界摩擦、混合摩擦和液體摩擦的界限呢？可用膜厚比來(lái)劃分：,式中：,h,min,兩粗糙面間的最小公稱油膜厚度，,m,；,R,a,兩表面的綜合粗糙度；,m,；,R,a1,、,R,a2,分別為兩表面的輪廓算術(shù)平均偏差，,m,；,當(dāng),3,5,后則為液體摩擦。,三、牛頓流體定律,y,x,0,V=0,A,B,V,h,N,0,S(,面積,),如圖所示，在兩個(gè)平行的平板間充滿具有一定粘度的潤(rùn)滑油，若平板,A,以速度,V,移動(dòng)，
3、另一平板,B,靜止不動(dòng)，則由于油分子與平板表面的吸附作用，將使貼近板,A,的油層以同樣的速度,V,隨板移動(dòng)；而貼近板,B,的油層則靜止不動(dòng)。由于層與層之間速度不同，于是形成各油層間的相對(duì)滑移，在各層的界面上就存在有相應(yīng)的剪應(yīng)力。,牛頓在,1687,年提出一個(gè)粘性液的摩擦定律（簡(jiǎn)稱粘性定律），即在流體中任意點(diǎn)處的剪應(yīng)力均與其剪切率（或速度梯度）成正比。,若用數(shù)學(xué)形式表示這一定律，即為：,式中：,流體單位面積上的剪切阻力，即剪應(yīng)力；,dv/dy,流體沿垂直于運(yùn)動(dòng)方向（即沿圖,3-6,中,y,軸方向或流體膜厚度方向）的速度梯度，式中的“”號(hào)表示,v,隨,y,的增大而減?。?比例常數(shù)，即流體的動(dòng)力粘度
4、。,摩擦學(xué)中把凡是服從這個(gè)粘性定律的液體都叫牛頓液體。,四、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的條件（楔形承載機(jī)理）,（,1,）兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的表面要有楔形間隙；,（,2,）被油膜分開的兩表面有一定相對(duì)滑動(dòng)速度，且大口向小口；,（,3,）潤(rùn)滑油必須有一定的粘度。,P,max,油壓,P,分布曲線,a b c,V,x,y,各油層的速度分布,壓力油膜,h,0,p/,x0,p/,x=0,p/,x,h,0,h=h,0,hh,0,),段，,p/,x0,，,即壓力沿,x,方向逐漸增大；而在,bc(hh,0,),段，即,p/,x0,，,這表明壓力沿,x,方向逐漸降低。在,a,和,c,之間必有一處（,b,點(diǎn)）的油流速度變化規(guī)律不變，即,p
5、/,x=0,，,因而壓力,p,達(dá)到最大值。由于油膜沿著,x,方向各處的油壓都大于入口和出口的油壓，且壓力形成如圖,3-9,b,上部曲線所示的分布，因而能承受一定的外載荷。,b,）,被油膜分開的兩表面必須有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度；,由式（,3-10,）可知，若將速度,V,降低，則,p/,x,亦將降低，此時(shí)油膜各點(diǎn)的壓力強(qiáng)度也會(huì)隨之降低。如,V,降低過(guò)多，油膜將無(wú)法支持外載荷，而使兩表面直接接觸，致使油膜破裂，液體摩擦也就消失。,c,）,潤(rùn)滑油必須有一定的粘性。,習(xí)題：,第三章 摩擦、磨損及潤(rùn)滑理論,一、選擇題,3-1,現(xiàn)在把研究有關(guān)摩擦、磨損與潤(rùn)滑的科學(xué)與技術(shù)統(tǒng)稱為,。,（,1,）摩擦理論；（,2,
6、）磨損理論；（,3,）潤(rùn)滑理論；（,4,）摩擦學(xué)；,3-2,兩相對(duì)滑動(dòng)的接觸表面，依靠吸附的油膜進(jìn)行潤(rùn)滑的摩擦狀態(tài)稱為,。,（,1,）液體摩擦；（,2,）干摩擦；（,3,）混合摩擦；（,4,）邊界摩擦；,3-3,兩摩擦表面間的膜厚比,=0.4,3,時(shí)，其摩擦狀態(tài)為,；,兩摩擦表面間的膜厚比,3,5,時(shí)，其摩擦狀態(tài)為,。,（,1,）液體摩擦；（,2,）干摩擦；（,3,）混合摩擦；（,4,）邊界摩擦；,3-4,采用含有油性和極壓添加劑的潤(rùn)滑劑，主要是為了減小,。,（,1,）粘著磨損；（,2,）表面疲勞磨損；（,3,）磨粒磨損；（,4,）腐蝕磨損；,3-5,通過(guò)大量試驗(yàn)， 得出的摩擦副的磨損過(guò)程圖
7、（磨損量,q,與時(shí)間,t,的關(guān)系曲線）， 圖中,是正確的。,t,q,t,q,t,q,t,q,a),b),c),d),3-6,根據(jù)牛頓液體粘性定律，大多數(shù)潤(rùn)滑油油層間相對(duì)滑動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的切應(yīng)力,與偏導(dǎo)數(shù),v/,y,之間的關(guān)系是,。,（,1,） ；（,2,） ；（,3,） ；（,4,）,;,3-7,潤(rùn)滑油的,又稱為絕對(duì)粘度。,（,1,）運(yùn)動(dòng)粘度；（,2,）動(dòng)力粘度；（,3,）恩格爾粘度；（,4,）塞氏通用秒；,3-8,動(dòng)力粘度,的,c.g.s,制（絕對(duì)單位制）單位為,。,（,1,）泊,(,p),；（,2,）,厘斯,(,cst,),；（,3,）,恩氏度,(,E),；（,4,）,帕,.,秒,(,Pa.s
8、),；,3-9,動(dòng)力粘度,的國(guó)際單位制,(,SI),單位為,。,（,1,）泊,(,p),；（,2,）,厘斯,(,cst,),；（,3,）,恩氏度,(,E),；（,4,）,帕,.,秒,(,Pa.s),；,3-10,運(yùn)動(dòng)粘度,是動(dòng)力粘度,與同溫下潤(rùn)滑油,的比值。,（,1,）密度,；（,2,）質(zhì)量,m,；（,3,）,相對(duì)密度,d,；（,4,）,速度,v,；,3-11,運(yùn)動(dòng)粘度,的國(guó)際單位制,(,SI),單位為,。,（,1,）,m,2,/s,；（,2,）,厘斯,(,cst,),；（,3,）,厘泊,(,cp,) ;(4),帕,.,秒,(,Pa.s);,3-12,當(dāng)壓力加大時(shí)，潤(rùn)滑油的粘度,。,（,1,）
9、隨之加大；（,2,）保持不變；（,3,）隨之減?。唬?4,）增大還是減小或不變，視潤(rùn)滑油性質(zhì)而定；,3-13,當(dāng)溫度升高時(shí)，潤(rùn)滑油的粘度,。,（,1,）隨之升高；（,2,）隨之降低；（,3,）保持不變；（,4,）升高或降低視潤(rùn)滑油性質(zhì)而定；,3-14,在新國(guó)標(biāo)中，潤(rùn)滑油的恩氏粘度,(,E),是在規(guī)定的溫度,t,等于,攝氏度時(shí)測(cè)定的。,（,1,）,20,C,；（,2,）,40,C,；（,3,）,50,C,；（,4,）,100,C,；,二、分析題,1,、何謂摩擦、磨損和潤(rùn)滑？它們之間的相互關(guān)系如何？,2,、按摩擦面間的潤(rùn)滑狀況，滑動(dòng)摩擦可分哪幾種？,3,、按照磨損機(jī)理分，磨損有哪幾種基本類型？它們各有什么主要特點(diǎn)？如何防止或減輕這些類型的磨損發(fā)生？,4,、獲得流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的必要條件是什么？,5,、潤(rùn)滑劑的作用是什么？常用潤(rùn)滑劑有哪幾種？,
摩擦、磨損及潤(rùn)滑理論
