第四章 流体润滑原理 4-1 第 四 章 流 体润滑原理 概 述 用具有润滑性的一层膜把相对运动的两个表面分开,以防止这些固体表面的直接接触,并使滑动过程中表面间的摩擦阻力尽可能减小,表面的损伤尽量减低,这就是润滑。 根据分隔固体表面的材料不同,润滑可分为以下三类: ①流体润滑:摩擦副两表面间被具有一定粘度的流体完全分开。将固体间的外摩擦转化为流体的内摩擦。 ②边界润滑:摩擦界面上存在着一层具有良好润滑性的边界膜,但不是介质的膜。相对于干摩擦来说,边界润滑具有比较低的摩擦系数,能有效地减轻接触表面的磨损。 ③固体润滑:广义来说,固体润滑也是一种边界润滑。就是用摩擦系数比较低的材料(固体润滑剂或固体润滑材料),在摩擦界面上形成边界膜,以降低接触表面的磨损和摩擦系数。 对于流体润滑的系统研究约在 19世纪末逐渐展开。 1883年塔瓦(Tow er)发现了轴承中的流体动压现象。彼得洛夫( Петров)研究了同心圆柱体的摩擦及润滑。随即雷诺(Reynold)应用了数学和流体力学的原理对流体动压现象进行了分析,发表了著名的雷诺方程。为流体动力润滑奠定了基础。后来一些科学家,在求解雷诺方程,以及将雷诺方程应用于工程实际中作出了贡献,并解决了很多雷诺方程假设以外的问题,。 对于线接触及点接触的滚动件,在重载条件下的润滑问题,考虑了接触零件表面间的弹性变形及润滑剂的粘-压效应。于 20世纪中叶,格鲁宾(Грубин)提出了著名的弹性流体动力润滑的计算公式。以后的道松(Dow son)郑绪云(Cheng)温诗铸等的进一步发展,使弹性流体动力润滑理论日趋成熟。 随着科学技术的发展,流体润滑中的紊流、惯性、热效应等以及非牛顿流体润滑等问题也展开了研究。 流体润滑定义:在适当条件下,摩擦副的摩擦表面由一层具有一定厚度的粘性流体完全分开,由流体的压力来平衡外载荷。流体层中的分子大部分不受金属表面离子、电子场的作用而可以自由地移动。这种状态称为流体润滑。流体润滑第四章 流体润滑原理 4-2 的摩擦性质完全取决于流体的粘性,而与两个摩擦表面的材料性质无关。 流体润滑的优点:流体润滑具有极低的摩擦阻力,摩擦系数在 0.001~0.008或更低(气体润滑),并能有效地降低磨损。 流体润滑的分类:根据液体压力形成的方式可分为流体静压润滑和流体动压润滑。流体静压润滑是从外部供给具有一定压力的流体来平衡外载荷。流体动压润滑是由摩擦表面几何形状和...