1、机械零件的摩擦、磨损、润滑及密封1.摩擦具有普遍性和不可避免性摩擦引起发热、温度升高和能量损耗，导致接触表面物质的损失和转移，即造成接触表面的磨损。磨损使零件的表面形状和尺寸遭到破坏，使机械的效率及可靠性降低，直至丧失原有的工作性能，甚至导致零件突然破坏。 2.摩擦和磨损往往相伴发生3.摩擦和磨损都具有两面性4.减少摩擦磨损的最有效方法是润滑5.减摩和耐磨材料在工业中的应用6.为防止润滑剂泄漏并阻止外部杂质、灰尘、空气和水分等的入侵，防止因润滑剂泄漏而产生的污染，改善工作环境 ,在润滑系统中需设置密封装置， 目前世界上工业领域中大约有 1 3 1 2的能源以各种方式最终消耗于摩擦； 机械零件的
2、损坏约有 80是由各种形式的磨损引起的。 4.1 摩擦原理 摩擦分内摩擦和外摩擦两大类 ; 发生在物质内部阻碍分子间相对运动的摩擦称为内摩擦。相互接触的两个物体作相对运动或有相对运动趋势时，在接触表面上产生的阻碍相对运动的摩擦称为外摩擦 ; 仅有相对运动趋势时的摩擦称为静摩擦，产生相对运动时的摩擦称为动摩擦 ; 按摩擦性质的不同，动摩擦又分滑动摩擦和滚动摩擦，两者的机理与规律完全不同。干摩擦 边界摩擦 流体摩擦 混合摩擦 摩擦特性曲线 典型摩擦特性曲线 干摩擦及摩擦系数 干摩擦是指两摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜而直接接触的纯净表面间的摩擦 库仑公式 干摩擦力的形成原因 :早期的机械摩擦啮合理
3、论分子 机械理论粘着理论 粘着理论又称为现代粘着理论，是目前较为广泛接受的摩擦形成理论 边界摩擦机理 边界摩擦：摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦。 边界膜可以是物理吸附膜、化学吸附膜和化学反应膜。 物理吸附膜是指由润滑油中的极性分子与金属表面相互吸引而形成的吸附膜； 化学吸附膜是指润滑油中的分子靠分子键与金属表面形成的化学吸附膜； 化学反应膜是指在润滑油中加入硫、磷、氯等元素的化合物（添加剂）与金属表面进行化学反应而生成的膜。a) 物理吸附膜 b) 化学吸附膜 c) 化学反应膜物理吸附膜润滑油中的脂肪酸是一种极性化合物，其分子能吸附在金属表面，形成
4、物理吸附膜。吸附在金属表面上的分子分为单层和多层结构，距离表面愈远的分子，其吸附能力愈低，剪切强度愈小，到了若干层以后，就不再受约束。多层物理吸附膜模型 化学吸附膜和化学反应膜 化学吸附膜比物理吸附膜的吸附强度高，稳定性也优于物理吸附膜，受热后的熔化温度也高，化学吸附膜适用于中等载荷、中等速度、中等温度下工作。 化学反应膜具有厚度大、熔点高、剪切强度低、稳定性好等优点。它适宜用于重载、高速和高温下工作的摩擦副。 工作温度是影响边界膜性能的关键参数，当工作温度达到软化温度时，吸附膜发生软化、乱向和脱吸现象，在具体应用过程中应注意限制 pv 值。不同添加剂的减摩作用4.2 磨损 机械设计时应考虑如何避免或减缓磨损，以保证零件和机械达到预期的寿命； 磨损量可用体积、重量或厚度来衡量，通常把单位时间内材料的磨损量称为磨损率，用 表示； 耐磨性是指磨损过程中材料抵抗脱落的能力，通常用磨损率的倒数 1/ 来表示； 磨损过程可分为磨合、稳定磨损和剧烈磨损三个阶段；典型磨损过程 磨损的分类 粘着磨损 磨粒磨损 疲劳磨损 腐蚀磨损 由于工作条件的复杂性，磨损经常以复合形式出现。
