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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 對潤滑的基礎(chǔ)知識做了一些總結(jié)，大家來補(bǔ)充指點(diǎn)！ [打印本頁]

作者: trilemma 時間: 2012-2-13 23:26
標(biāo)題: 對潤滑的基礎(chǔ)知識做了一些總結(jié)，大家來補(bǔ)充指點(diǎn)！

一．潤滑分類

基本上，可以近似認(rèn)為潤滑膜厚越厚，承載能力越高。因而不同的潤滑類型大致可以根據(jù)工作時潤滑膜的膜厚來區(qū)分。

1.流體動壓潤滑：中高速，面接觸(滑動軸承)，動壓效應(yīng)形成流體潤滑膜。膜厚1～100μ.

[流體動壓潤滑形成條件：

a.磨擦表面具有收斂楔；

b.軸頸具有足夠的轉(zhuǎn)速；

c.潤滑油具有適當(dāng)?shù)恼扯龋?/font>

d.外載不得超過最小油膜所能承受的限度。

外加兩個重要假設(shè)：一定溫度時，流體粘度不變；摩擦表面視為剛體.]

2.流體靜壓潤滑：各種速度，面接觸，外壓強(qiáng)制流體送入摩擦面間形成靜壓膜。膜厚1～100μ.

3.彈性流體動壓潤滑（彈流潤滑）：中高速，點(diǎn)線接觸(滾動軸承)，動壓效應(yīng)形成流體潤滑膜。膜厚0.1～1μ.[丟棄動壓潤滑的簡化考慮：流體、摩擦面均視為彈性體；粘度是壓力的函數(shù)]

4.薄膜潤滑：低速，點(diǎn)線接觸高精度摩擦副，動壓效應(yīng)形成流體潤滑膜。膜厚10～100nm.

5.邊界潤滑：低速重載，高精度摩擦副，潤滑油和金屬表面反應(yīng)生成理化潤滑膜。膜厚1～50nm.

6.干摩擦(潤滑)：無潤滑或自潤滑。表面氧化膜或氣體吸附形成。膜厚1～10nm.

如想量化判斷具體工況是什么潤滑類型，看參數(shù)：膜厚比α

α=h。/(σ1^2+σ2^2)^0.5

h。為接觸表面間的最薄潤滑膜厚度;

σ1、σ2 分別為兩摩擦表面粗糙度的均方根值。

一般說來，

當(dāng)α＜1時，會產(chǎn)生粘著；

1≤α≤3時，摩擦副處于部分彈性流體動壓潤滑狀態(tài)，有可能發(fā)生粘著磨損；

α＞3時，摩擦副處于全膜潤滑狀態(tài)，可認(rèn)為不會發(fā)生粘著磨損。

使用一般礦物油潤滑和一般加工質(zhì)量的幾種常見的摩擦副，其膜厚比范圍約為:滾動軸承, α=1～2.4；齒輪傳動，α=0.6～1.8；凸輪機(jī)構(gòu)，α=0.3～1.2。

作者: trilemma 時間: 2012-2-13 23:35
二．流體潤滑關(guān)鍵因素
液體的動壓潤滑主要考慮粘溫關(guān)系；
氣體潤滑主要考慮密度——壓力關(guān)系；
彈流潤滑中粘溫、粘壓、壓縮性（密度）都是重要因素。

作者: trilemma 時間: 2012-2-13 23:43

三．液體潤滑劑重要性質(zhì)

1．潤滑油

a.流體(潤滑油)粘度：流體抵抗剪切變形能力的度量，表征流體流動時的內(nèi)摩擦大小。粘度是潤滑劑最重要的物理性質(zhì)。

對膜厚影響：流體動壓潤滑中膜厚和粘度成正比；彈性流體動壓潤滑中膜厚和粘度的0.7次方成正比。進(jìn)而決定潤滑膜承載能力。

對摩擦力影響：粘度越高，摩擦力越大，進(jìn)而溫升越高。

(所以意味著粘度存在一個合理范圍，既不能太大也不能太小。)

粘度分為動力粘度和運(yùn)動粘度。

動力粘度η：一定溫度T。下，理想牛頓流體的粘滯切應(yīng)力和切應(yīng)變率比值恒定，該比值定義為動力粘度η.(一般工況下大多數(shù)潤滑油，尤其是礦物油，均是牛頓流體。其他流體即使沒有溫升，比值也不確定。)

τ=η×du/dz (τ：粘滯切應(yīng)力；η：動力粘度；du/dz：切應(yīng)變率)

單位：Pa·s(N·s/m^2)

運(yùn)動粘度v：流體的動力粘度η和密度ρ的比值。v=η/ρ (一般礦物油η=0.85v)

單位：m^2/s

b.流體粘溫特性：基本規(guī)律是——流體的溫度升高，粘度快速降低，嚴(yán)重影響潤滑。

①．常用的雷諾粘溫方程：η=η。×e^-β(T-T。)

η。為溫度T。時的粘度，η為溫度T時的粘度，β為粘溫系數(shù)，近似0.03/°C

（其他形式的粘溫方程請參考專業(yè)書籍）

②.粘度指數(shù)VI：經(jīng)驗(yàn)方法，表征各種潤滑油粘度隨溫度變化程度。

VI=(L-U)/(L-H)×100%

210°F時，若待測油運(yùn)動粘度V。，取兩種標(biāo)準(zhǔn)油，滿足210°F時運(yùn)動粘度皆為V。，且規(guī)定粘度指數(shù)為0和100；100°F時兩種標(biāo)準(zhǔn)油的運(yùn)動粘度為L，H，待測油的運(yùn)動粘度是U，上式即可算出待測油的粘度（溫）指數(shù)。

（個人理解該算法是大致排出各潤滑油粘度隨溫度變化程度誰大誰小）

c.流體粘壓特性：基本規(guī)律是——流體的壓力越大，粘度越大。壓力高至流體呈現(xiàn)彈性體性質(zhì)時（重載流體潤滑、彈流動壓潤滑），要考慮粘壓特性，很重要。

粘壓方程(請參考專業(yè)書籍)

d.擴(kuò)展：

動壓潤滑、彈流動壓潤滑相關(guān)的公式有雷諾方程、N—S方程、馬丁方程等（請參考專業(yè)書籍）

e.潤滑油的重要理化特性：

①油性和極壓性

油性是油中的極性物在摩擦面上形成理化膜，從而起到耐高負(fù)荷和抗摩擦磨損的作用，

極壓性則是油的極性物在摩擦面上受高溫、高負(fù)荷發(fā)生摩擦化學(xué)作用分解，并和表面金屬發(fā)生反應(yīng)，形成低熔點(diǎn)的軟質(zhì)（或稱具可塑性的）油的極壓膜，從而起到耐沖擊、耐高負(fù)荷高溫的潤滑作用。

②剪切安定性：油中高分子聚合物由于機(jī)械剪切的作用剪斷，導(dǎo)致粘度下降。剪切安定性即為評價(jià)油耐受機(jī)械剪切的能力。

③其他特性：氧化安定性、熱安定性、揮發(fā)、防銹、電氣性能等，請參考專業(yè)書籍。

f.常用潤滑油種類：

礦物油（石油制品，牌號越大粘度越高）；

動植物油(一般做添加劑)；

合成油(耐高低溫、抗氧化、潤滑好、承載高)。

作者: trilemma 時間: 2012-2-13 23:58
本帖最后由 trilemma 于 2012-2-14 00:16 編輯

2．潤滑脂

a.脂的來源、種類：

潤滑油加入稠化劑加工而成；

常用的有鈣基、鋰基、鈉基潤滑脂；

按工作溫度分為高、中、低溫潤滑脂。

b. 脂的剪切極限

是指潤滑脂開始流動時所需要的最小作用力。也稱為潤滑脂的剪切強(qiáng)度極限。

（未開始流動，即意味著還不是流體，而表現(xiàn)出彈性體的特征，該剪切極限類似于彈性體的屈服極限）

c．脂(干油)的相似 (表觀)粘度、錐入度（稠度）：

相似 (表觀)粘度

脂在所受剪應(yīng)力超過它的剪切極限時產(chǎn)生流動（即產(chǎn)生流體特征），也會出現(xiàn)內(nèi)摩擦，用相似粘度來表征潤滑脂的內(nèi)部摩擦特性。潤滑脂的粘度，在一定溫度時不是一個常數(shù)．而是一個隨脂層間剪速而改變的變量。在剪速小時，它的粘度大（克服潤滑脂在剪速小時的流動阻力所需的力比克服強(qiáng)度極限所需的力大得多。）；剪速增大時，它的粘度變小；在剪速很大時，它的粘度小至一定程度而保持恒定（類似牛頓流體）。

[潤滑脂的相似粘度是潤滑脂一項(xiàng)重要的基本特性．對潤滑脂在機(jī)械中的使用性能中有很大關(guān)系。如所選脂粘度過大則機(jī)械損失過大，溫升過高。另有低溫相似粘度和低溫轉(zhuǎn)矩的概念，大致是值越小低溫性能越好，具體請參考專業(yè)書籍]

錐入度（稠度）

錐入度是衡量潤滑脂稠度及軟硬程度的指標(biāo)，它是指在規(guī)定的負(fù)荷、時間和溫度條件下錐體落入試樣的深度。大小跟稠化劑的含量有關(guān)。其單位以0.1mm表示。錐入度值越大，表示潤滑脂越軟，反之就越硬。錐入度會影響泵送性，使用溫度和流失情況，視情況而定，是潤滑脂出廠必測項(xiàng)目。

機(jī)械安定性：潤滑脂受到機(jī)械剪切時抵抗稠度變化的能力，稠度變化值越小，機(jī)械安定性越好。如長期剪斷破壞導(dǎo)致脂稠度下降，潤滑脂的結(jié)構(gòu)將被破壞而變成流體，從潤滑部位流失，喪失潤滑作用。

觸變性：潤滑脂受到剪切時，稠度變小，停止剪切時，稠度又增加的性質(zhì)

d.承載能力：

（這個概念沒找到定義，只說是一定溫度、轉(zhuǎn)速下，四球試驗(yàn)機(jī)加載一定負(fù)荷，由鋼球狀態(tài)判斷被測潤滑脂的潤滑、極壓性能。具體請參考專業(yè)書籍。）

e.滴點(diǎn)：

脂升溫后從脂杯中流出第一滴液體時的溫度。是脂耐熱性的指標(biāo)，粗略了解脂的最高使用溫度。一般最高運(yùn)行溫度要比滴點(diǎn)低30～50°C；低轉(zhuǎn)速時最高運(yùn)行溫度可低于滴點(diǎn)15～30°C

f.其他脂的重要理化特性請自行查閱書籍

g.選用原則：

根據(jù)工作溫度、負(fù)載、轉(zhuǎn)速等選用合適的脂。

軸承運(yùn)行溫度每升高10~15℃，用潤滑脂的軸承壽命就降低一半。高溫場合選用抗氧化好，蒸發(fā)小，滴點(diǎn)高的脂，低溫場合應(yīng)選低啟動轉(zhuǎn)矩、相似粘度小的脂。

重負(fù)荷設(shè)備軸承，選擇基礎(chǔ)油粘度高的脂，負(fù)載特大時，考慮脂的極壓潤滑性能（脂里加極壓抗磨添加劑，提升抗磨損性能。指標(biāo)為四球試驗(yàn)數(shù)據(jù)），應(yīng)選擇帶有極壓添加劑（如二硫化鉬，石墨等）的脂（但注意！類似二硫化鉬能降低摩擦系數(shù)的添加劑在如摩擦式超越離合器的某些場合要慎用）。

轉(zhuǎn)速增加2000rpm，軸承壽命減少一半。高轉(zhuǎn)速應(yīng)使用低粘度基礎(chǔ)油制成的錐入度大的脂，低速時則用高粘度油制成的牌號大的脂（硬的脂）。

一般設(shè)備大（負(fù)載大）、轉(zhuǎn)速慢用稠度小的也就說硬一點(diǎn)的；轉(zhuǎn)速快設(shè)備小就用軟一點(diǎn)的。

脂的用量要適當(dāng)，一般不超過軸承間隙的1/3～1/2。

不同種的、不同牌號的、新舊的脂切勿混用。

作者: trilemma 時間: 2012-2-14 00:35
最后放一本《摩擦學(xué)原理》
溫詩鑄，清華大學(xué)

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作者: ayi880119 時間: 2012-7-9 15:06
學(xué)習(xí)中想謝謝了

作者: 李曉輝 時間: 2012-7-19 09:34
學(xué)習(xí)中想謝謝了

作者: 情比毒更濃 時間: 2012-8-16 15:09
學(xué)習(xí)了，謝謝！

作者: 鏡中花 時間: 2012-9-5 21:52
對初學(xué)潤滑系統(tǒng)的我來說有點(diǎn)深奧學(xué)習(xí)了。

作者: 趙德貴 時間: 2012-10-17 15:19
xuexiliao

作者: dwbao188 時間: 2012-10-30 23:43
太理論化了吧!!

作者: 上海瀛合 時間: 2012-11-19 13:10
理論知識還是需要多看多學(xué)習(xí)

作者: 放牧陽光 時間: 2012-12-22 21:57
學(xué)習(xí)一下，謝了感謝樓主分享。

作者: 0610310725 時間: 2013-1-29 13:49
剛接觸潤滑，多謝樓主

作者: 館藏青衣 時間: 2013-5-2 17:10
學(xué)習(xí)了

作者: 國運(yùn)昌久 時間: 2013-12-27 00:27
學(xué)習(xí)了

作者: 韋益 時間: 2015-6-11 06:37
處于水深火熱中的菜鳥發(fā)來感謝

作者: 堅(jiān)持yzbzrt 時間: 2015-6-11 08:00
謝謝樓主分享，辛苦了！

作者: 歐洲機(jī)電 時間: 2015-6-11 19:43
分析的相當(dāng)深刻

作者: victry 時間: 2015-9-3 10:04
理論分析，實(shí)踐指導(dǎo)

作者: 一別如斯乎 時間: 2015-10-9 18:03
辛苦了

作者: 青bj 時間: 2015-12-29 14:38
學(xué)習(xí)了，謝謝。

作者: xuminz 時間: 2016-5-18 10:41
學(xué)習(xí)了，謝謝樓主的分享

作者: Sommon 時間: 2018-5-24 09:44

學(xué)習(xí)了，謝謝！

作者: leijiang123 時間: 2018-7-2 11:57
感謝樓主

作者: 鵬哥PG 時間: 2018-7-3 18:47
講得好透徹

作者: zapi1992 時間: 2019-5-28 14:40
摩擦學(xué)原理，支持支持

作者: 戰(zhàn)狼zl 時間: 2019-8-30 10:53
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)，謝謝

作者: 胡俊_jGlKE 時間: 2020-5-16 21:51
學(xué)習(xí)了，謝謝

作者: sng1107 時間: 2022-10-11 10:31
支持支持

作者: xiaocong68 時間: 2023-3-2 08:33
初學(xué)潤滑系統(tǒng) 受益匪淺

作者: YIDA. 時間: 2023-10-28 15:27
贊

作者: 華創(chuàng)潤 時間: 2024-7-29 09:22
繼續(xù)學(xué)習(xí)

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