润滑管理 - 摩擦学基础知识

润滑管理 - 摩擦学基础知识

机械动力设备的润滑是一项重要工作，正确进行设备的润滑是设备正常运行的重要条件，是衡量保养状况和保证设备在其技术寿命期间确保寿命周期费用最低的标准。合理地选择设备润滑装置和润滑系统，正确地使用并规范管理润滑剂，才能最大限度地减少设备的机械磨损，确保设备安全运行。

在企业生产现场的实际工作中，由于润滑不良而造成设备故障或事故的现象大量发生，而由于润滑制度坚持的很好使得设备长期正常运转而免于维修的事例也大量存在。这样，正反两方面事例充分说明设备润滑工作的重要性。

我们了解和掌握摩擦学的基础知识，就是对摩擦、磨损、润滑的机理基本了解，从技术的可行和制度的约束来入手，对设备润滑工作给予高度重视并达到提高综合效益的目的。

一．摩擦

1、摩擦现象。

摩擦现象是自然界的普遍现象，没有摩擦的世界是不可想象的世界，在大干世界处处存在着摩擦，物体的运动与摩擦是有密切联系的。机械的运动在做功的过程中更是与摩擦息息相关，密不可分。一方面，机械要克服摩擦做功，使其提高功效，达到或超过技术性能的要求。也就是说，摩擦在这一过程中对机械来讲是不利的一面，它阻碍机械做功口另一方面，机械要利用摩擦做功，同样是达到其技术性能的要求，这就是说，在这一过程中对机械来讲是有利的一面，它协助机械做功。

可以这样说，摩擦对机械的运动来说，“功过”同时存在，这就要求我们在具体的机械设计或应用中如何正确地消除不利的一面而很好地利用有利的一面。

在机械的齿轮、轴承等传动中就要减少和消除摩擦对运动的影响，使其齿轮啮合传动和轴承滚动体与滚道之间相对运动处于良好的接触状态；在皮带传动、动轮制动等运动中，就要保持和增加摩擦对运动的影响，使皮带传动效率提高和制动有效性增强。

2、摩擦的定义。

两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动（或具有相对运动趋势）．在接触面间产生的切向运动阻力称为摩擦力，这种现象称为摩擦。摩擦的类型按不同的分类方法可有不同的种类。

按摩擦副运动形式可分为滑动摩擦和滚动摩擦；按摩擦刮运动状态可分为静摩擦和动摩擦；按表面润滑状况可分为干摩擦、边界摩擦、半干摩擦、半流体摩擦和流体摩擦。

如果一个物体在另一个物体上褙动，并且他们的表面互相接触，这样产生的摩擦叫滑动摩擦。当一个物体在另一个物体的表面上滚动时，并使两个物体在一个点或一条线上接触，这样产生的摩擦叫滚动摩擦。

在干燥状态下，同样材质的两个物体，其滑动摩擦的摩擦系数要比滚动摩擦的摩擦系数大10～100倍。静摩擦是物体刚开始运动，但尚未运动即一瞬间的摩擦现象。动摩擦是两个物体在相对运动过程中的摩擦。静摩擦的摩擦系数比动摩擦的摩擦系数大。干摩擦是在两个滑动摩擦表面之间不加润滑剂，使两表面直接接触，这时的摩擦称为干摩擦；干摩擦时，摩擦表面的磨损是很严重的。

因此，在机械设备中，除了利用摩擦功（如各种摩擦传动装置和制动器）的情况外，在其它机械传动中，干摩擦是绝对不允许的。要尽量避免于摩擦现象。

边界摩擦，又叫边界润滑，是在两个滑动摩擦表面之间，由于润滑剂供应不充足，无法建立液体摩擦，只能依靠润滑剂中的极性分子在摩擦表面上形成一层极薄(厚度为0.1~ 0.2μm)的“绒线”状油膜，这层油膜能很牢固地吸附在金属的摩擦表面上，这时，相互接触的不是摩擦表面本身（或有个别点直接接触）而是表面的油膜。

这种油膜状态下的摩擦是液体，摩擦过渡到干摩擦的最后界限，所以，称之为边界摩擦。在实际应用中，当机械设备起动和制动时，各摩擦副表面间都有可能发生边界摩擦。流体摩擦又叫流体润滑是滑动摩擦表面之间，充满了润滑剂，表面不发生直接接触，这时摩擦表面不发生摩擦，而是在润滑剂的内部产生摩擦，所以称为流体摩擦口流体摩擦时摩擦表面不发生磨损。

在所有机械传动零件的摩擦表面上应尽量建立液体摩擦，只有这样才能延长零部件的使用寿命。半干摩擦是介于干摩擦和边界摩擦之间的一
种摩擦形式。半流体摩擦是介于液体摩擦和边界摩擦的一种摩擦形式。

半干和半流体摩擦常在以下几种情况下发生：机械设备起动和制动时，机械设备在作往复运动和摆动时、机械设备的负荷剧烈变化时、机械设备在高温高压下工作时以及所用的润滑油粘度过小和供应不足时等情况下产生。