2021年摩擦学(第二讲).ppt

课堂提问
1、润滑的目的是什么？
润滑的目的是在摩擦表面之间形成低剪切强度的润滑膜，用它来减少摩擦阻力和降低材料磨损。
2、润滑油的作用是什么？
(1)润滑作用
发动机在运转时，如果一些摩擦部位得不到适当的润滑，就会产生干摩擦。实践证明，干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化，造成机件的损坏甚至卡死(许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴等故障，主要原因就在于此)。因此必须对发动机中的摩擦部位给予良好的润滑。　　当润滑油流到摩擦部位后，就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻力，而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。
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(2)冷却作用
燃料在发动机内燃烧后产生的热量，只有一小部分用于动力输出以及摩擦阻力消耗和辅助机构的驱动上；其余大部分热量除随废气排到大气中外，还会被发动机中的冷却介质带走一部分。发动机中多余的热必须排出机体，否则发动机会由于温度过高而烧坏。这一方面靠发动机冷却系来完成，另一方面靠润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发。
(3)洗涤作用
发动机工作中，会产生许多污物。如吸入空气中带来的砂土、灰尘，混合气燃烧后形成的积炭，润滑油氧化后生成的胶状物，机件间摩擦产生金属屑等等。这些污物会附着在机件的摩擦表面上，如不清洗下来，就会加大机件的磨损。另外，大量的胶质会使活塞环粘结卡滞，导致发动机不能正常运转。因此，必须及时将这些污物清理，这个清洗过程是靠润滑油在机体内循环流动来完成的。
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(4)密封作用
发动机的气缸与活塞、活塞环与环槽以及气门与气门座间均存在一定间隙，这样能保证各运动副之间不会卡滞。但这些间隙可造成气缸密封不好，燃烧室漏气，结果是降低气缸压力及发动机输出功率。润滑油在这些间隙中形成的油膜，保证了气缸的密封性，保持气缸压力及发动机输出功率，并能阻止废气向下窜入曲轴箱。
(4)防锈作用
发动机在运转或存放时，大气、润滑油、燃油中的水分以及燃烧产生的酸性气体，会对机件造成腐蚀和锈蚀，从而加大摩擦面的损坏。润滑油在机件表面形成的油膜，可以避免机件与水及酸性气体直接接触，防止产生腐蚀、锈蚀。
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(6)消除冲击载荷
发动机在压缩行程结束时，混合气开始燃烧，气缸压力急剧上升。这时，轴承间隙中的润滑油将缓和活塞、活塞销、连杆、曲轴等机件所受到的冲击载荷，使发动机平稳工作，并防止金属直接接触，减少磨损。
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一、润滑状态
1、润滑的目的是在摩擦表面之间形成低剪切强度的润滑膜，用它来减少摩擦阻力和降低材料磨损。
2、润滑膜：液体，气体； 流体膜，固体膜
3、润滑状态：流体动压润滑；流体静压润滑；弹性流体动压润滑；边界润滑；干摩擦状态等
下面表1-1列出了各种润滑状态的基本特征
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各种润滑状态所形成的润滑膜厚度不同，但是单纯由润滑油膜厚度还不能准确判断润滑状态，尚须与表面粗糙度进行比较，下图1-1列出了润滑油膜厚度与粗糙度的数量级。只有当润滑油膜厚度足以超过两表面粗糙峰高度时，才有可能完全避免峰点接触而实现全膜流体润滑。
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二、润滑与摩擦机理
1、四种摩擦分类：
从润滑观点来讲，常按摩擦面之间有无润滑材料及润滑剂的存在状态来分类。可分为：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦
（1）干摩擦
摩擦面之间没有润滑剂存在时发生的摩擦，称为干摩擦。
（2）边界摩擦
边界摩擦亦称为边界润滑，是指物体之间摩擦面上存在一层由润滑剂构成的边界膜发生的摩擦。
（3）液体摩擦
液体摩擦亦称为液体润滑，当物体之间的接触面被润滑油膜完全隔开时，物体相对运动所产生的摩擦叫液体摩擦。
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（4）混合摩擦
混合摩擦亦称为混合润滑，是属于一种不稳定的润滑。实际上它是指上述三种摩擦中有两种摩擦同时存在的情形，可分为半干摩擦和半液体摩擦。
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