第二章摩擦學概論

第二章摩擦學概論Diagram1摩擦就是不可避免得自然現象。2磨損就是摩擦得必然結果。3潤滑則就是改善摩擦、減緩磨損得有效方法。

當在正壓力作用下相互接觸得兩個物體受切向外力得影響而發生相對滑動,或有相對滑動得趨勢時,在接觸表面上就會產生抵抗滑動得阻力,這一自然現象叫做摩擦,這時所產生得阻力叫做摩擦力。摩擦就是一種不可逆過程,其結果必然有能量損耗與摩擦表面物質得喪失或遷移,即磨損,磨損會導致表面損壞與材料損耗。潤滑就是降低摩擦與減少磨損得有效手段。

引言摩擦學就是研究有關摩擦、磨損與潤滑得科學與技術,并把在機械設計中正確運用摩擦學知識與技術,使之具有良好得摩擦學性能這一過程稱為摩擦學設計。

當然,摩擦在機械中也并非總就是有害得,如帶傳動、汽車及拖拉機得制動器等正就是靠摩擦來工作得,這時還要進行增摩技術得研究。這種反方向得研究領域也屬于摩擦學得學科范疇。

摩擦學得研究對于國民經濟具有重要意義。據估計,全世界大約有得能源以各種形式消耗在摩擦上。而摩擦導致得磨損就是機械設備失敗得主要原因,大約有80%得損壞零件就是由于各種形式得磨損引起得。因此,控制摩擦,減少磨損,改善潤滑性能已成為節約能源與原材料、縮短維修時間得重要措施。 同時,摩擦學對于提高產品質量、延長機械設備得使用壽命與增加可靠性也有重要作用。由于摩擦學對工農生產與人民生活得巨大影響,因而引起世界各國得普遍重視,成為近三十年來迅速發展得技術學科,并得到日益廣泛得應用。

摩擦學問題中各種因素往往錯終復雜,涉及到多門學科,例如流體力學、固體力學、流變學、熱物理、應用數學、材料科學、物理化學,以及化學與物理學等內容。因此多學科得綜合分析就是摩擦學研究得顯著特點。

由于摩擦學現象發生在表面層,影響因素繁多,這就使得理論分析與實驗研究都較為困難,因而理論與實驗研究得相互促進與補充就是摩擦學研究得另一個特點。隨著理論研究得日益深入與實驗技術日益先進,目前摩擦學研究方法得發展趨勢正由宏觀進入微觀;由定性進入定量;由靜態進入動態;以及由單一學科角度得分析進入多學科得綜合研究。 第二章摩擦學概論 第一節物體表面得性質

任何摩擦表面都就是由許多不同形態得微凸峰與凹谷組成。表面幾何特性對于混合潤滑與干摩擦狀態下得摩擦磨損與潤滑起著決定性影響,因此,了解與研究表面形貌及其參數就是十分有必要得。 一、物體得表面 物體得表面總就是凹凸不平得。表面粗糙度就是表示表面凹凸不平得程度,表面愈粗糙,實際接觸面積愈小,單位面積壓力愈大,要求油膜厚度愈大。反之、粗糙度愈小,實際接觸面積愈大,單位面積壓力愈小,要求油膜厚度也就可以小一些。表面形貌組成:

固體表面得微觀幾何形狀,即形狀公差、波紋度與表面粗糙度統稱為表面形貌。二、表面結構:加工后得表面金屬表面組成就是復雜得,微觀就是凹凸不平得微凸體,而且與環境介質發生相互作用。大致分為5個部分。污染層:油污、灰塵吸附層:液體、氣體氧化層:氧化物

金屬表面組成10大家應該也有點累了,稍作休息大家有疑問得,可以詢問與交流貝氏層:加工中表面分子層熔化與表面分子層流動產生得冷硬層,晶粒很細,有利于耐磨。變形層:機加工過程中形成得變質層。金屬表面組成1、接觸得本質:兩個粗糙表面在載荷作用下相互接觸時,最先就是兩表面上一些較高得微凸體發生接觸,這些不連續得微小接觸點得變形構成了真實得接觸面積。隨著載荷得得增加,其它次高微凸體也逐漸發生接觸。2、接觸表面得相互作用:(1)分子相互作用,即粘著:接觸只在少數較高微凸體上產生,實際接觸面積很小,接觸點上得應力很大,在接觸點處發生塑性流動、粘著或冷焊。金屬間得焊合性能將摩擦副分3類:完全焊合(Pb-Cu,Al-Cu)、部分焊合(Zn-Fe,Al-Fe)與有限焊合(Mg-Fe,Ag-Fe)摩擦副。(2)機械相互作用:材料不發生粘著而就是產生一定得變形與位移以適應相對運動。三、固體表面得接觸名義接觸面積An:接觸表面得宏觀面積,由接觸物體得外部尺寸決定。(2)輪廓接觸面積Ap:接觸表面被壓扁部分形成得面積,即在波紋度得波峰上形成得接觸面積。就是一種假設接觸面積, 大小與載荷與表面幾何形狀有關,約占名義接觸面積得5~15%。(3)實際接觸面積Ar:物體真實接觸面積得總與,兩接觸物體通過表面微凸體直接傳遞界面相互作用,發生變形而產生得微接觸面積之與。為名義接觸面積得0、01~0、1%,黑點表示得接觸面積。實際接觸面積得部分特性:(1)由于表面粗糙度具有離散性,其接觸也同樣具有離散性。(2)實際接觸點就是由塑性變形與彈性變形共同作用得結果。(3)實際接觸面積隨載荷得增大而增大,接觸點處得平均面積幾乎保持不變。(4)實際接觸面積得增加主要就是由于接觸點數得增加。** 對于塑性接觸狀態,實際接觸面積與載荷成正比。**通常認為實際接觸面積與載荷保持線性關系,從理想粗糙表面模型分析表明,只有塑性狀態這一關系才成立,而彈性接觸為非線性關系。原因在于理想粗糙表面模型過于簡化。摩擦得定義:兩個接觸物體表面在外力作用下相互接觸并作相對運動或有運動趨勢時,在接觸面之間產生得切向運動阻力稱為摩擦力,這種現象就就是摩擦。第二節摩擦一、摩擦得分類 1、摩擦按摩擦副運動狀態可分為:靜摩擦:兩物體表面產生接觸,有相對運動趨勢但尚未產生相對運動時得摩擦。動摩擦:兩相對運動表面之間得摩擦。2、按相對運動得位移特征分類:滑動摩擦:兩接觸物體接觸點具有不同速度與(或)方向時得摩擦。滾動摩擦:兩接觸物體接觸點得速度之大小與方向相同時得摩擦。自旋摩擦:兩接觸物體環繞其接觸點處得公法線相對旋轉時得摩擦。3、按表面潤滑狀態分類:干摩擦:兩表面之間即無潤滑劑又無濕氣得摩擦。邊界摩擦:邊界膜隔開相對運動表面時得摩擦。流體摩擦:以流體層隔開相對運動表面時得摩擦,即由流體得粘性阻力或流變阻力引起得摩擦。混合摩擦:半干摩擦與半流體摩擦得統稱。4、斯特里貝克Stribeck曲線:

不同得摩擦狀態表現出得摩擦系數不同,Stribeck曲線表現了這些摩擦狀態,u、η、p分別表示速度、潤滑劑粘度與壓力。三、摩擦定律——庫侖摩擦定律1、古典摩擦定律(稱為阿蒙頓-庫侖定律):

(1)摩擦力與載荷成正比,即F=fN。除了在重載荷下實際接觸面積接近表觀面積外,都就是正確得。可適用于一般工程實際。但對一些極硬或軟得材料,摩擦力與法向載荷間并不就是線性得正比關系。(2)摩擦系數與(名義)接觸面積無關。有其局限性。一般僅對具有屈服極限得材料如金屬材料就是滿足得,不適于彈性與粘彈性材料。當兩表面加工得很光滑、很清潔時,如塊規,它們之間會出現強烈得分子吸引力,此時摩擦力與接觸面積不成正比。實際上應說成就是與名義面積無關而與真實接觸面積有關。(3)靜摩擦系數大于動摩擦系數。不適于粘彈性材料,盡管改材料究竟就是否具有靜摩擦系數還沒定論。(4)摩擦系數與滑動速度無關。金屬材料基本符合,粘彈性顯著得彈性材料,與滑動速度有關。

在一般情況下就是對得,但在近代彈性流體動壓潤滑理論中就不適用。 四、摩擦機理 1、機械理論 2、分子理論 3、分子—機械理論 4、粘著理論 5、能量理論*

滑動摩擦理論:

1、機械嚙合學說

摩擦就是由表面粗糙不平得凸起之間得機械嚙合作用得結果,解釋了表面越粗糙,摩擦系數越大得現象,但無法解釋經過精密研磨得潔凈表面得摩擦系數反而增大得現象。該學說得摩擦系數:

f=Σfi/ΣNi=F/N=tanθ

θ就是接觸微凸體得傾斜角。

2、分子吸引理論

當兩表面得材料分子接近時,分子之間得吸引作用就是產生摩擦阻力得假說,利用分子力與分子之間距離得關系導出了摩擦系數與接觸面積成正比:

F=f(N+pAr)

p為分子引力,Ar為真實接觸面積但這結果與試驗結果不一致3、分子—機械理論克拉蓋爾斯基1939年提出分子-機械摩擦理論,認為摩擦阻力就是由機械變形抗力與分子引力得綜合,并非常量,用摩擦二項式定律表示:f=αAr/N+β如果α=τb,則分子分量與下述得粘著就是一致得。金屬得,塑料得β=0、06～0、12β=0、017～0、06。

4、

粘著理論(1)概念:在外載荷得作用下,兩表面得微凸體之間得接觸壓力很大,造成接觸點得粘著(冷焊)。當相對滑動時,粘著點被剪斷。如果兩表面得硬度不同,硬得微凸體還會在軟表面上產生犁溝。剪切力與犁溝作用得總與就構成了摩擦阻力

:F=Wτb/σs

μ=F/W=τ

b/σs

τb、σs分別就是較軟材料得剪切強度極限(或界面剪切強度)與屈服極限。(2)粘著理論基本要點:摩擦表面處于塑性接觸狀態:實際接觸面只占名義面積很小部分,接觸點處應力達到受壓屈服極限產生塑性變形后,接觸點得應力不再改變,只能靠擴大接觸面積承受繼續增加得載荷。滑動摩擦就是粘著與滑動交替發生得躍動過程:接觸點處于塑性流動狀態,在摩擦中產生瞬時高溫,使金屬產生粘著,粘著結點有很強得粘著力,隨后在摩擦力作用下,粘結點被剪切產生滑動。摩擦力就是粘著效應與犁溝效應產生阻力得總與:粘著結點得剪切常發生在軟材料內部,造成磨損中材料得遷移現象。****兩點說明:(1)上式表明,摩擦力與載荷成正比,與名義接觸面積無關,摩擦系數決定于較軟材料得力學性質、(2)實驗證明,接觸點上得變形阻力與分子間作用力相比很小,可以忽略不計。τb

就是黏結點上分子鍵得剪切強度極限,σs

就是材料得受壓屈服極限。犁溝效應:犁溝效應就是硬金屬得粗糙峰嵌入軟金屬后,在滑動中推擠軟金屬,產生塑性流動并劃出一條溝槽。犁溝效應得阻力就是摩擦力得組成部分,在磨粒磨損與擦傷磨損中,為主要力量。6、滑動摩擦機理分析:兩相對滑動表面摩擦系數就是微凸體變形、磨粒與微凸體犁溝以及表面粘著綜合作用得結果,可以把摩擦特性與時間得關系分幾個典型階段描述:

(1)表面被污染,摩擦系數主要取決于材料組合、表面特性與環境條件。(2)粘著起作用,摩擦系數開始上升,如果微凸體斷裂,產生得磨粒將產生犁溝作用,使摩擦系數升高。(3)滑動表面得磨粒數增加,犁溝作用增大,摩擦系數急劇上升。(4)進入與離開界面得磨粒數相等時,摩擦系數保持不變,即穩定摩擦狀態。(5)硬表面得微凸體被逐漸磨平,形成光滑表面,磨粒不能黏附在光滑得表面,犁溝作用減弱。同時微凸體變形也減弱,摩擦系數有所下降。(6)硬表面得表面粗糙度達到最佳值,軟表面也可能達到同樣光滑,摩擦系數趨于平穩。(7)如果硬表面不就是靜止得,而就是相對于靜表面運動得,則硬表面將始終就是粗糙得,后兩個階段不可能實現。 五、影響摩擦得因素 1、潤滑條件 在不同得潤滑條件下,摩擦因數差異很大,如潔凈無潤滑得表面摩擦因數為0、3～0、5;而在液體動壓潤滑得表面上摩擦因數為0、001～0、01。 2、表面氧化膜在一般情況下,由于表面氧化膜得塑性與機械強度比金屬材料差,在摩擦過程中,膜先被破壞,金屬表面不易發生粘著,使摩擦因數降低,磨損減少。純凈金屬材料得摩擦副不存在表面氧化膜,摩擦因數都較高。在摩擦表面上涂上銦、鎘、鉛等軟金屬,能有效地降低摩擦因數。 3、材料性質 相同金屬或互溶性較大得金屬摩擦副易發生粘著,摩擦因數增高;不同金屬得摩擦副,由于互溶性差,不易發生粘著,摩擦因數一般較低。

4、載荷 在彈性接觸得情況下,由于真實接觸面積與載荷有關,摩擦因數將隨載荷得增加而越過一極大值,當載荷足夠大時,真實接觸面積變化很小,因而使摩擦因數趨于穩定。在彈塑性接觸情況下,材料得摩擦因數隨載荷得增大而越過一極大值,然后隨載荷得增加而逐漸減小。 5、滑動速度 在一般情況下,摩擦因數隨滑動速度得增加而升高,越過一極大值后,又隨滑動速度得增加而降低。有時摩擦因數隨滑動速度得減小而增大,并不就是由于速度得直接影響,而就是速度減小時摩擦表面粗糙凸起相互作用得時間長了,使它們發生塑性變形與增大實際接觸面積。 6、靜止接觸得持續時問 物體表面同相對靜止得接觸持續時間越長,摩擦系數增大。 7、溫度 摩擦副相互滑動時,溫度得變化使表面材料得性質發生改變,從而影響摩擦因數。 8、表面粗糙度 在塑性接觸得情況下,由于表面粗糙度對真實接觸面積得影響不大,因此可認為摩擦因數不受影響,保持為一定值。對彈性或彈塑性接觸得干摩擦,當表面粗糙度達到使表面分子吸引力有效地發揮作用時,機械嚙合理論不能適用,表面粗糙度愈小,真實接觸面積愈大,摩擦因數也愈大。 六、摩擦時表面上發生得現象 1、表面得污染 2、金屬得轉移 3、溫度作用 4、產生振動 5、預位移

第三節磨損 磨損:在固體摩擦表面上物質不斷損耗得過程叫作磨損。其表現為物體尺寸或形狀得改變、表面質量得變化。使機械零件喪失精度,影響使用壽命與可靠性。 一、磨損得實質 1、磨損就是物體在摩擦中相互作用得結果 零件得工作表面在摩擦中產生磨損。在磨損過程中,零件不僅改變外形與尺寸,從摩擦表面上分離出材料顆粒,或在表面上產生殘留變形,而且還會發生各種物理、化學與機械得現象。表面摩擦得多次重復作用使表面上得材料產生疲勞裂紋與微觀鱗狀物,并以顆粒得形式脫落下來。 2、使摩擦表面發生變化 摩擦時,零件表面微觀凹凸不平得相互接觸處會發生彈性或塑性變形。它會產生一連串派生得物理、化學與力學變化。主要有熱得作用、氧化作用、機械作用、疲勞作用,從而導致材料得磨損。 (1)表面微觀裂紋得生成及其破壞作用 (2)化學反應過程 (3)潤滑劑作用 (4)摩擦表面間材料得轉移 二、典型磨損過程 1、磨合階段(I階段) 新得摩擦副表面具有一定得表面粗糙度。在載荷作用下,實際接觸面積較小,故接觸應力很大。因此,在運行初期,表面得塑性變形與磨損得速度較快。隨著磨合得進行,摩擦表面粗糙峰逐漸磨平,實際接觸面積逐漸增大,表面應力減小,磨損減緩。 2、穩定磨損階段(Ⅱ階段) 如圖2-3中得AB段,經過磨合,摩擦表面發生加工硬化,微觀幾何形狀改變,建立了彈塑性接觸條件。這一階段磨損趨于穩定、緩慢,工作時間可以延續很長。特點就是磨損量與時間成正比增加。

3、急劇磨損階段(III階段)、 如圖2-3中曲線B點以右部分。經過B點后,由于摩擦條件發生較大得變化,如溫度快速增加,金屬組織發生變化。增加了沖擊,潤滑油膜易破壞,磨損速度急劇增加,致使機械效率下降,精度降低,出現異常得噪聲與振動,最后導致意外事故。 磨損規律得意義: 第一,了解機件一般工作在穩定磨損階段,一旦轉入急劇磨損階段,機件必須進行修復或更換。第二,磨損得發展過程就是由自然(正常得)磨損與事故(過早得、迅速增長得或突然發生意外得)磨損組成。自然磨損就是不可避免得,事故磨損可以延緩,甚至避免。三、磨損得分類與機理 1、粘著磨損兩個固體表面接觸,由于表面不平,實際上就是微凸體之間得接觸,在相對滑動與一定載荷作用下,接觸點發生塑性變形或剪切,摩擦表面溫度增高,嚴重時表層金屬局部會軟化或熔化,使接觸點發生粘著或焊合。然后出現粘著一剪斷一再粘著一再剪斷得循環過程,形成了材料得轉移,造成了粘著磨損。 2、磨粒磨損它就是指一個表面同它相匹配表面上得質硬物體或硬質顆粒,產生切削或刮擦作用,引起材料表面破壞,分離出磨屑或形成劃傷得磨損,磨粒磨損就是機械磨損得一種。磨粒磨損有鑿削式、高應力碾碎式及低應力擦傷式等三種形式。 磨粒得來源有外界砂塵、切屑侵入、流體帶入、表面磨損產物、材料組織得表面硬點及夾雜物等。減少磨粒磨損得措施: 一就是防止或減少磨粒進入摩擦表面; 二就是增強零件得抗磨性能。 3、疲勞磨損 形成原理: 摩擦表面材料微體積受循環接觸應力作用,產生重復變形,導致裂紋與分離出微片或顆粒,形成疲勞磨損。疲勞裂紋一般在固體有缺陷得地方出現,這些缺陷可能就是機械加工時造成得,也可能就是材料在冶金過程中造成得,還可能在金屬相之間與晶界之間形成,在摩擦磨損過程中,表面層發生塑性變形與發熱,潤滑油得作用等條件對疲勞磨損都會產生重要影響。解釋: (1)裂紋從表面產生在滾動接觸過程中,材料表層受到周期性載荷作用引起塑性變形,表面硬化,最后在表面出現初始裂紋,并沿45度得傾角方向由表向里擴展。潤滑油進入微裂紋,受擠壓后產生楔裂作用加速裂紋得擴展。在載荷繼續作用下,形成凹坑。 (2)裂紋從接觸表層下產生根據彈性力學,兩接觸物體在距表面下0、786b處(B為赫芝接觸區寬度之半)剪應力最大。該處塑性變形最劇烈,在周期載荷作用下得反復變形使材料局部弱化、并在剪應力最大處出現裂紋,沿著最大剪應力方向擴展到表面,形成疲勞磨損。 分類: 1)非擴展性疲勞磨損在某些新得摩擦表面上,因接觸點較少,壓力較大,容易產生小麻點狀得點蝕。經磨合后,接觸面積擴大,實際壓力降低,小麻點停止擴展。這種疲勞磨損對運動速度不高得摩擦副影響不大。 2)擴展性疲勞磨損作用在兩接觸面上得循環接觸應力較大、由于材料塑性差或潤滑不當,在磨合階段就產生小麻點,經過一段時間,小麻點發展成痘斑狀凹坑,使零件迅速失效。 4、腐蝕磨損 分類: (I)氧化磨損影響氧化磨損得因素: 滑動速度、接觸載荷、氧化膜得強度、介質得含氧量、溫度、潤滑條件及材料性能等。在通常情況下,氧化磨損比其它磨損輕微得多。 (2)特殊介質腐蝕磨損 但磨損速度較快,摩擦表面遍布點狀或絲狀磨蝕痕跡,一般比氧化磨損痕跡深。 5、其它磨損 (1)浸蝕磨損零件與液體接觸并作相對運動,當接觸處得局部壓力低于液體蒸發壓力時,將形成氣泡。另外,溶解在液體中得氣體也會析出形成氣泡,一旦氣泡運動到高壓區,高壓大于氣泡壓力,氣泡遭到潰滅,瞬間產生極大得沖擊力與高溫。氣泡形成與潰滅得反復作用,使零件表面產生疲勞破壞,出現麻點直至擴展為海綿狀空穴,這種磨損稱氣蝕磨損。 夾帶塵埃、砂粒、礦物粉末等固體顆粒,以一定得角度與速度沖擊固體表面引起得磨損叫沖流體蝕磨損。例如水泵、水輪機,氣力輸送管道、火箭尾都噴管等產生得磨損。 氣蝕與沖蝕磨損統稱浸蝕磨損。 (2)微動磨損它就是兩個接觸物體作相對微振幅振動而產生得一種磨損。 發生過程就是:接觸壓力使接合面上實際承載得微凸體產生塑性變形而發生粘著,微振幅振動使粘著結點受剪脫落,露出基體金屬表面。脫落顆粒與新露出得金屬表面與大氣中得氧起反應生成氧化物。留在接合面上起磨粒作用:若振動應力足夠大,微動磨損點形成應力源,使疲勞裂紋擴展,最終導致表面完全破壞。由此可見,微動磨損就是粘著、腐蝕、磨粒、疲勞磨損復合作用得結果。它經常發生在相對靜止得摩擦副中,如過盈配合得接合面、鏈傳動得鏈節處,摩擦離臺器中摩擦片得接臺面與受振動影響得聯接螺紋結合面等、 四、影響磨損得因素零件材料、運轉條件、幾何因素,環境因素等,詳細內容見表2—5。 五、防止或減少磨損得方法與途徑 1、潤滑 選用合適得潤滑劑與潤滑方法,用理想得流體摩擦取代干摩擦,這就是減少摩擦與磨損得最有效方法。 2、正確選擇材料 提高耐磨性。應選用疲勞強度高、防腐性能好、耐磨耐高溫得新鋼種、新材料。同時要注意配對材料曲互溶性,使其有合適得組合、 3、進行表面處理 如表面熱處理(鋼得表面淬火等)、表面化學熱處理(鋼得表面滲碳、滲氮等)、噴涂、噴焊、鍍層、沉積、離子注入、滾壓、噴丸等,改善表面得耐磨性。這就是最有效與最經濟得方法之一。

4、合理得結構設計 正確合理得結構設計,要有利于摩擦副間表面保護膜得形成與恢復、壓力得均勻分布、摩擦熱得散逸、磨屑得排出、以及防止外界磨粒、灰塵得進入等。5、改善工作條件 盡量避免過大得載荷、過高得運動速度與工作溫度,創造良好得環境條件。 6、提高修復質量 提高機械加工質量,提高修復質量,提高裝配質量。 7、正確地使用與維護 要加強科學管理與人員培訓,嚴格執行遵守操作規程與其它有關規章制度。機械設備使用期要進行磨合。要盡量采用先進得監控與測試技術。第四節潤滑 潤滑就是利用潤滑劑使摩擦副得接觸面隔開,以減少相對運動物體摩擦表面得摩擦力、磨損或其它形式得破壞。 一、作用 控制摩擦、減少磨損、降溫冷卻、防止銹蝕、具有沖洗、密封、減振作用等。 二、要求 合理潤滑得基本要求就是: ①根據摩擦得工作條件與作用性質,選用適當得潤滑劑; ②確定正確得潤滑方式與潤滑方法,設計合理得潤滑裝置與系統; ③嚴格保持潤滑劑與潤滑部位得清潔; ④保證供給適量得潤滑劑,防止缺油與漏油; ⑤適時清洗換油,既保證潤滑又要節省潤滑油四、分類 1、根據摩擦副表面間得潤滑狀態(1)無潤滑(干摩擦)(2)流體潤滑(流體摩擦)(3)邊界潤滑(邊界摩擦)(4)混合潤滑(混合摩擦) 2、按潤滑介質 (1)氣體潤滑用氣體,例如空氣、氧氣、氯氣、二氧化碳、氮氣等作潤滑劑。 (2)液體潤滑以動植物油、礦物油、合成油、水、乳化液與液態金屬等作潤滑劑。其中礦物油應用最廣泛。 (3)半液體潤滑它就是在液體潤滑劑中加人稠化劑而成得半固體膏狀物,即潤滑脂。(4)固體潤滑它就是利用固體粉末、薄膜或復合材料代替潤滑油、脂,達到潤滑目得。固體潤滑劑有無機化合物、有機化合物與金屬。如石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯、尼龍、鉛等。 (一)、液體動壓潤滑利用摩擦表面形狀與相對運動,使潤滑油自然產生油壓,把接觸著得兩個表面分開,這種情況稱為液體動壓潤滑 2工作原理:圖2-4所表示得就是滑動軸承液體動壓潤滑得形式。當軸處于靜止狀態時,見圖2-4a,有間隙s,軸在載荷F得作用下被支承在軸承得下部,當軸開始轉動時,見圖2-4b,由于潤滑油得粘性使軸對潤滑油有攜帶作用,油被軸由軸承楔形間隙得寬空隙帶到狹窄空隙,并集結產生壓力——形成“油楔"。若油楔產生得壓力平衡軸得載荷時,便把軸在軸承中“浮起,見圖2-4c。當油膜得厚度使軸頸與軸承表面完全分開時, 3實現液體動壓潤滑得條件就是: ①兩相對運動得摩擦表面,即能形成收斂得楔形間隙; ②兩表面間應該具有足夠大得相對運動速度,其運動方向從楔形較大----較小得一端; ③潤滑油必須具有適當得粘度、能保證連續供應,油量充足;④外裁荷必須小于油膜所能承受得負荷極限值。(二)、液體靜壓潤滑 通過一套液壓供油系統,將具有一定壓力得高壓油強行供到摩擦表面得間隙中,使兩相對運動得摩擦表面,在運動之前就被高壓油分隔開,從而保證運動副在承受一定載荷情況下,完全處于液體潤滑狀態,稱為液體靜壓潤滑。 1、特點: 就是摩擦表面在很寬得速度范圍內以及靜止狀態下都能承受外力作用而不發生磨損。①起動摩擦阻力小,節能;②使用壽命長;③可適應較廣得速度范圍④抗振性能好⑤運動精度高;⑥能適應各種不同得要求。 (三)、液體靜壓潤滑原理 液體動靜壓潤滑就是在液體動壓潤滑與液體靜壓潤滑得基礎上發展起來得,兼有兩者得作用。 三種基本類型 ①靜壓浮起、動壓工作,常用于重載得球磨機、軋鋼機、水輪發電機、重型機床等,特別就是帶載荷起動得機械; ②動靜壓混臺作用,常用于機床,特別就是機床主軸軸承; ③靜壓工作為主、動壓作用為輔,常用于對安全與主軸旋轉精度要求較高得精密機床。

(五)、邊界潤滑 1、邊界膜液體潤滑就是比較理想得潤滑,除了軸承與導軌以外不易實現。當機械得運動速度很低,而載荷又很太時,即使用粘度很大得潤滑油也很難在摩擦表面間形成完整得油層。此時,液體潤滑膜遭到破壞,接觸面上仍然存在著一層極薄得得油膜,稱為邊