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2第三章摩擦、磨損及潤(rùn)滑第一節(jié)摩擦與磨損第二節(jié)潤(rùn)滑第三節(jié)密封第四節(jié)流體動(dòng)力潤(rùn)滑原理簡(jiǎn)介3摩擦廣泛地存在于人們的生活中4合理地選擇潤(rùn)滑裝置和潤(rùn)滑系統(tǒng),科學(xué)地使用潤(rùn)滑劑,才能做到減少機(jī)器的磨損,降低動(dòng)力消耗和油品消耗,延長(zhǎng)機(jī)器的壽命,確保機(jī)器的安全運(yùn)行。摩擦、磨損、潤(rùn)滑和密封也廣泛地存在于生產(chǎn)活動(dòng)中各類(lèi)機(jī)器在工作時(shí),其各零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸部分都存在著摩擦,摩擦是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不可避免的物理現(xiàn)象。摩擦不僅消耗能量,而且使零件發(fā)生磨損,甚至導(dǎo)致零件的失效。磨損是摩擦的結(jié)果。為了減少機(jī)械零件的摩擦和磨損,通常有效的方法是在發(fā)生摩擦的零件表面之間添加潤(rùn)滑劑。5第一節(jié)摩擦與磨損根據(jù)摩擦副表面間的潤(rùn)滑狀態(tài)將摩擦狀態(tài)分為四種:干摩擦、流體摩擦、邊界摩擦、混合摩擦。一、摩擦

摩擦力

在外力作用下,一個(gè)物體相對(duì)于另一物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),兩物體接觸面間產(chǎn)生的阻礙物體運(yùn)動(dòng)的切向阻力稱(chēng)為摩擦力。

摩擦

這種在物體接觸區(qū)產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)并消耗能量的現(xiàn)象,稱(chēng)為摩擦。61.干摩擦定義:兩物體的滑動(dòng)表面為無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純金屬,這兩個(gè)物體表面直接接觸時(shí)的摩擦稱(chēng)為干摩擦。庫(kù)侖公式(摩擦定律):(流體摩擦不適用)式中:

摩擦力F、法向力FN、摩擦因數(shù)f

干摩擦狀態(tài)產(chǎn)生較大的摩擦功耗及嚴(yán)重的磨損,因此應(yīng)避免出現(xiàn)這種摩擦。第一節(jié)摩擦與磨損F=f·FN

只適用于粗糙表面。表面愈粗糙,摩擦力愈大。不能解釋光滑表面間的摩擦現(xiàn)象?;瑒?dòng)速度大時(shí)還與速度有關(guān)。摩擦定律

古典的庫(kù)倫定律有一定的局限性。目前比較通用的有黏著理論、分子-機(jī)械理論等。7第一節(jié)摩擦與磨損2.流體摩擦

兩摩擦表面被一流體層(液體或氣體)隔開(kāi),不發(fā)生直接摩擦接觸,摩擦性質(zhì)取決于流體內(nèi)部分子問(wèn)的黏性阻力,稱(chēng)為流體摩擦。

液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承和液體靜壓滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)就屬于流體摩擦。3.邊界摩擦

兩摩擦表面間存在著一層極薄(有的只有一兩層分子厚)的起潤(rùn)滑作用的膜(稱(chēng)為邊界膜)的狀態(tài)稱(chēng)為邊界摩擦。

摩擦性質(zhì)不取決于流體黏度,而與邊界膜和表面的吸附性質(zhì)有關(guān)。8第一節(jié)摩擦與磨損4.混合摩擦

在實(shí)際使用中,有較多的摩擦副處于干摩擦、流體摩擦、邊界摩擦的混合狀態(tài),稱(chēng)為混合摩擦。

由于液體摩擦、邊界摩擦、混合摩擦都必須在一定的潤(rùn)滑條件下才能實(shí)現(xiàn),因此這三種摩擦又分別稱(chēng)為液體潤(rùn)滑、邊界潤(rùn)滑和混合潤(rùn)滑。

各種摩擦狀態(tài)下的摩擦系數(shù)見(jiàn)表3-1。指出三種摩擦在哪

其摩擦系數(shù)比邊界摩擦的小得多,但由于仍有微凸體的直接接觸,所以磨損是不可避免的。9二、磨損

運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦導(dǎo)致零件表面材料不斷損失的現(xiàn)象稱(chēng)為磨損。單位時(shí)間內(nèi)材料的磨損量稱(chēng)為磨損率。磨損量可以用體積、質(zhì)量或厚度來(lái)衡量。

機(jī)械零件嚴(yán)重磨損后,將降低機(jī)械工作的可靠性,會(huì)使機(jī)器提早報(bào)廢。

磨損并非都是有害的。如機(jī)械的磨合以及利用磨損原理進(jìn)行加工,如磨削、研磨、拋光等。第一節(jié)摩擦與磨損對(duì)機(jī)械的磨合(跑合、走合)舉出一個(gè)具體實(shí)例101.磨損過(guò)程

磨損過(guò)程大致可分為以下三個(gè)階段(1)磨合磨損階段

磨損速度由快變慢,逐漸減小到一穩(wěn)定值(2)穩(wěn)定磨損階段

磨損緩慢,磨損率穩(wěn)定(3)劇烈磨損階段

磨損速度及磨損率都急劇增大第一節(jié)摩擦與磨損應(yīng)力求縮短磨合期,延長(zhǎng)穩(wěn)定磨損期,推遲劇烈磨損期112.磨損分類(lèi)

按照磨損的機(jī)理以及零件磨損狀態(tài)的不同,磨損可分為四種基本類(lèi)型:黏著磨損、磨粒磨損、表面疲勞磨損及腐蝕磨損。(1)磨粒磨損

由于摩擦表面上的硬質(zhì)突出物或從外部進(jìn)入摩擦表面的硬質(zhì)顆粒,對(duì)摩擦表面起到切削或刮擦作用,從而引起表層材料脫落的現(xiàn)象。

為了減輕磨粒磨損,除注意滿足潤(rùn)滑條件外,還應(yīng)合理地選擇摩擦副的材料、降低表面粗糙度以及加裝防護(hù)密封裝置等。第一節(jié)摩擦與磨損12(2)黏著磨損

當(dāng)摩擦副受到較大正壓力作用時(shí),由于表面不平,其頂峰接觸點(diǎn)受到高壓力作用而產(chǎn)生彈、塑性變形,附在摩擦表面的吸附膜破裂,溫升后使金屬的頂峰塑性面牢固地黏著并熔焊在一起,形成冷焊結(jié)點(diǎn)。

黏著磨損按程度不同可分為五級(jí):輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫、咬死。涂抹、擦傷、撕脫又稱(chēng)為膠合。

為了減輕黏著磨損,可以采取的措施:

合理選擇摩擦副材料,如選擇異種金屬

采用表面處理,如電鍍、化學(xué)熱處理、表面熱處理、噴鍍等

采用含有油性和極壓添加劑的潤(rùn)滑劑

限制摩擦表面的溫度

控制壓強(qiáng)第一節(jié)摩擦與磨損13在其表面上形成裂紋而逐步擴(kuò)展與相互連接,表層金屬脫落,形成許多月牙形淺坑(又稱(chēng)麻坑),這種現(xiàn)象稱(chēng)為表面接觸疲勞磨損,又稱(chēng)為點(diǎn)蝕。第一節(jié)摩擦與磨損為了提高摩擦副的接觸疲勞壽命

應(yīng)合理選擇

摩擦副材料

摩擦表面的粗糙度

潤(rùn)滑油的黏度

表面硬度初始疲勞裂紋初始疲勞裂紋裂紋的擴(kuò)展與斷裂油金屬剝落出現(xiàn)小坑(3)疲勞磨損(點(diǎn)蝕)受交變接觸應(yīng)力的摩擦副會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?14

在摩擦過(guò)程中,摩擦面與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生物質(zhì)損失的現(xiàn)象,稱(chēng)為腐蝕磨損。

腐蝕磨損分為:

氧化磨損、特殊介質(zhì)腐蝕磨損、氣蝕磨損。

氧化磨損是最常見(jiàn)的腐蝕磨損,磨損速度比較緩慢,但在高溫、潮濕環(huán)境中,有時(shí)也很?chē)?yán)重。

腐蝕也可以在沒(méi)有摩擦的條件下形成,這種情況常發(fā)生在鋼鐵類(lèi)零件,如化工管道、泵類(lèi)零件、柴油機(jī)缸套等。

?

具有保護(hù)摩擦表面的作用但應(yīng)注意油脂與氧反應(yīng)生成的酸性化合物對(duì)表面有腐蝕作用4)腐蝕磨損第一節(jié)摩擦與磨損潤(rùn)滑油(脂)15第二節(jié)潤(rùn)滑在摩擦面間加入潤(rùn)滑劑,可以降低摩擦、減輕磨損、保護(hù)零件不遭銹蝕,還能起散熱降溫的作用。潤(rùn)滑劑還具有傳遞動(dòng)力、緩沖吸震、密封和清除污物等作用。一、潤(rùn)滑劑的性能與選擇

常用的潤(rùn)滑劑:

潤(rùn)滑油

潤(rùn)滑脂

固體潤(rùn)滑劑

如石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等

氣體潤(rùn)滑劑

如空氣、氫氣、水蒸氣等16第二節(jié)潤(rùn)滑1.潤(rùn)滑油

潤(rùn)滑油是目前使用最多的潤(rùn)滑劑,主要包括動(dòng)植物油、礦物油和化學(xué)合成油三類(lèi)。

動(dòng)植物油的油性好,但易變質(zhì)且價(jià)貴,常作添加劑使用

礦物油來(lái)源充足、成本低、品種多、穩(wěn)定性好,應(yīng)用最廣泛

合成油多是針對(duì)某種特定需要而研制的,其適用面窄且價(jià)格高,故應(yīng)用甚少

潤(rùn)滑油最重要的一項(xiàng)物理性能指標(biāo)是黏度,是選擇潤(rùn)滑油的主要依據(jù)。

黏度——液體流動(dòng)時(shí)其內(nèi)摩擦阻力的大小

黏度——內(nèi)摩擦阻力——液體的流動(dòng)性

17牛頓液體黏性定律(流體層流流動(dòng)的內(nèi)摩擦定律)

牛頓提出,液體作層流運(yùn)動(dòng)時(shí),(如圖3-3所示),兩層液體之間的剪切應(yīng)力τ的大小與其速度梯度du/dy成正比,即

式中η為比例常數(shù),稱(chēng)為黏度,也稱(chēng)為動(dòng)力黏度。因油層速度u隨距離y的增加而減小,故上式帶負(fù)號(hào)。η的大小表示液體的稀稠程度第二節(jié)潤(rùn)滑18(1)動(dòng)力黏度η

對(duì)于lm3的液體,其上表面發(fā)生相對(duì)速度為lm/s的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的切向力F為1N,則稱(chēng)該液體的黏度為lPa·s(1N·s/m2)。(2)運(yùn)動(dòng)黏度ν

液體的動(dòng)力黏度η與液體在相同溫度下密度ρ的比值稱(chēng)為該液體的運(yùn)動(dòng)黏度ν,即

ν=η/ρ

式中η—?jiǎng)恿︷ざ?Pa·s);ρ—密度(kg/m3);ν—運(yùn)動(dòng)黏度(m2/s)(3)條件黏度(恩氏黏度)在規(guī)定的溫度下從恩氏黏度計(jì)流出200ml樣品所需的時(shí)間與同體積蒸餾水在20oC時(shí)流出所需的時(shí)間之比值稱(chēng)為該液體的條件黏度,以oEt表示,其角標(biāo)t表示測(cè)定時(shí)的溫度。潤(rùn)滑油的黏度指標(biāo)第二節(jié)潤(rùn)滑19關(guān)于黏度的幾點(diǎn)說(shuō)明:潤(rùn)滑油的黏度并不是固定不變的,而是隨著溫度和壓強(qiáng)而變化。黏度隨溫度的升高而降低,且變化很大,因此在注明某種潤(rùn)滑油的黏度時(shí),必須同時(shí)標(biāo)明它的測(cè)試溫度。黏度指數(shù)表示一切流體黏度隨溫度變化的程度。黏度變化越小的油,摩擦力變化也越小,黏度指數(shù)就越大。黏度隨壓強(qiáng)的升高而增大,但當(dāng)壓強(qiáng)小于2.0MPa時(shí),其影響甚小,可不必考慮。在高壓下油的黏度將顯著地增加,甚至成為蠟狀固體,此時(shí)就必須考慮壓強(qiáng)的影響。

常用潤(rùn)滑油的性能和用途見(jiàn)表3-2。潤(rùn)滑油的主要物理性能指標(biāo)還有:凝點(diǎn)、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和油性等第二節(jié)潤(rùn)滑202.潤(rùn)滑脂

潤(rùn)滑脂是指在潤(rùn)滑油中加入稠化劑(如鈣、鈉、鋰等金屬皂)混合稠化而成。有的還可加入一些添加劑以增加抗氧化性和油膜強(qiáng)度。

潤(rùn)滑脂稠度大,不易流失,密封簡(jiǎn)單,承載能力大

潤(rùn)滑脂的理化性能不如潤(rùn)滑油穩(wěn)定,摩擦功耗較大,因此常用于低速、多沖擊載荷或間歇工作機(jī)械中。

潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)為滴點(diǎn)、針入度和耐水性等。第二節(jié)潤(rùn)滑21(1)滴點(diǎn)

指潤(rùn)滑脂受熱后從標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量杯的孔口滴下第一滴油時(shí)的溫度。滴點(diǎn)標(biāo)志著潤(rùn)滑脂的耐高溫能力,潤(rùn)滑脂的工作溫度應(yīng)比滴點(diǎn)低20oC~30oC。(2)針入度

即潤(rùn)滑脂的稠度。將重量為1.5N的標(biāo)準(zhǔn)錐體在25oC恒溫下,由潤(rùn)滑脂表面自由沉下,經(jīng)5s后該錐體可沉入的深度值(以0.1mm為單位)即為潤(rùn)滑脂的針入度。針入度表明潤(rùn)滑脂內(nèi)阻力的大小和流動(dòng)性的強(qiáng)弱。針入度越小——潤(rùn)滑脂越稠——承載能力越強(qiáng)——密封性越好,但摩擦阻力也越大,流動(dòng)性越差,因而不易填充較小的摩擦間隙。第二節(jié)潤(rùn)滑22(3)耐水性

目前使用最多的是鈣基潤(rùn)滑脂,其耐水性強(qiáng),但耐熱性差,常用于60oC以下的工作場(chǎng)合之中。鈉基潤(rùn)滑脂的耐熱性好,可用在115oC~145oC以下的工作場(chǎng)合之中,但其耐水性差。鋰基潤(rùn)滑脂的性能優(yōu)良,耐水耐熱性均好,可以在-20oC~150oC的范圍內(nèi)廣泛使用。

常用潤(rùn)滑脂的性能和用途見(jiàn)表3-3。第二節(jié)潤(rùn)滑23

為了改善潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂的性能,或適應(yīng)某些特殊的需要,常在普通的潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂中加入一定的添加劑,使用添加劑是現(xiàn)代改善潤(rùn)滑性能的主要手段。

加入抗氧化添加劑(如二烷基二硫代磷酸鹽等)可抑制潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)

加入降凝添加劑(如烷基萘等)可降低油的凝點(diǎn)

加入極壓添加劑(又稱(chēng)EP添加劑,如二苯化二硫、二鋅二硫化磷酸鋅等)可以在金屬表面上形成一層保護(hù)膜,以減輕磨損等。3.潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂中的添加劑第二節(jié)潤(rùn)滑244.潤(rùn)滑劑的選用

多選用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑

橡膠、塑料制成的零件可用水潤(rùn)滑

潤(rùn)滑脂常用于不易加油或重載低速場(chǎng)合

氣體潤(rùn)滑劑多用于高速輕載場(chǎng)合,如磨床高速磨頭的空氣軸承

固體潤(rùn)滑劑一般用于不宜使用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂的特殊條件下,如高溫、高壓、極低溫、真空、強(qiáng)輻射、不允許污染及無(wú)法給油等場(chǎng)合第二節(jié)潤(rùn)滑25潤(rùn)滑劑牌號(hào)的選用

(1)工作載荷

潤(rùn)滑油的粘度愈大,其油膜承載能力愈大,故工作載荷大時(shí),應(yīng)選用黏度大且油性和極壓性好的潤(rùn)滑油。對(duì)受沖擊載荷或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的零件,因不易形成液體油膜,故應(yīng)采用粘度大的潤(rùn)滑油或針入度小的潤(rùn)滑脂,或用固體潤(rùn)滑劑。(2)運(yùn)動(dòng)速度

低速不易形成動(dòng)壓油膜,宜選用黏度大的潤(rùn)滑油或針入度小的潤(rùn)滑脂;高速時(shí),為了減少功耗,宜選用黏度小的潤(rùn)滑油或針入度大的潤(rùn)滑脂。第二節(jié)潤(rùn)滑26(3)工作溫度

低溫下工作應(yīng)選用黏度小、凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油;高溫下工作應(yīng)選用黏度大、閃點(diǎn)高及抗氧化性好的潤(rùn)滑油;工作溫度變化大時(shí),宜選用黏溫特性好、黏度指數(shù)高的潤(rùn)滑油。在極低溫下工作,當(dāng)采用抗凝劑也不能滿足要求時(shí),應(yīng)選用固體潤(rùn)滑劑。(4)工作表面粗糙度和間隙

表面粗糙度大,要求使用黏度大的潤(rùn)滑油或針入度小的潤(rùn)滑脂:間隙小的要求使用黏度小的潤(rùn)滑油或針入度大的潤(rùn)滑脂。第二節(jié)潤(rùn)滑27二、潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑裝置集中潤(rùn)滑或分散潤(rùn)滑

集中潤(rùn)滑需要一個(gè)多出口的潤(rùn)滑裝置供油

分散潤(rùn)滑中各摩擦副的潤(rùn)滑裝置則是各自獨(dú)立的連續(xù)潤(rùn)滑或間歇潤(rùn)滑、壓力潤(rùn)滑或無(wú)壓力潤(rùn)滑

連續(xù)壓力潤(rùn)滑需采用油泵、噴嘴裝置,高速時(shí)還可采用油霧發(fā)生器實(shí)現(xiàn)油霧潤(rùn)滑

連續(xù)無(wú)壓力潤(rùn)滑,用油繩、油墊、針閥式油杯、油環(huán)、油輪等潤(rùn)滑裝置

間歇無(wú)壓力潤(rùn)滑或間歇壓力潤(rùn)滑,用油壺、油槍將油注入油杯進(jìn)行潤(rùn)滑

循環(huán)式潤(rùn)滑或非循環(huán)式潤(rùn)滑第二節(jié)潤(rùn)滑28油杯油環(huán)系列第二節(jié)潤(rùn)滑29第三節(jié)密封

為了使?jié)櫥掷m(xù)、可靠、不漏油,同時(shí)為了防止外界臟物進(jìn)入機(jī)體,必須采用相應(yīng)的密封裝置。密封裝置是一種能保證密封性的零件組合。組成:密封表面(如軸和軸承座的圓柱表面)

密封件(如O形密封圈、氈圈等)

輔助件(如副密封件、受力件、加固件等)30第三節(jié)密封密封件是防止機(jī)件泄漏的主要部件。此外,還常常采用將接合部位焊合、鉚合、壓合、折邊等永久性防止流體泄漏的方法以消除泄漏。31第三節(jié)密封1.對(duì)密封件的基本要求1)在一定的壓力和溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性能2)摩擦阻力小,摩擦系數(shù)穩(wěn)定3)磨損小,磨損后在一定程度上能自動(dòng)補(bǔ)償,工作壽命長(zhǎng)4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝拆方便,價(jià)格低廉2.常用密封件

各種密封件都為標(biāo)準(zhǔn)件,可查閱有關(guān)手冊(cè)選取,如:

氈圈油封及槽可查閱JB/ZQ4606—86O形橡膠密封圈可查閱GB3452.1-9232第三節(jié)密封工況壽命、溫度、載荷、滑動(dòng)速度、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸條件、結(jié)構(gòu)有無(wú)振動(dòng)、工作參數(shù)是否變動(dòng)等被密封介質(zhì)的性能

如冰點(diǎn)和沸點(diǎn)、熱物理性能、化學(xué)活性、粘度及粘溫和粘壓關(guān)系、狹隙中的特性等配合零件及其涂層的材料性能

如強(qiáng)度性能,特別是疲勞強(qiáng)度性能及松弛性能、熱物理性能等3.設(shè)計(jì)密封裝置應(yīng)注意的問(wèn)題33第三節(jié)密封機(jī)器中安裝密封裝置部位的結(jié)構(gòu),包括零件的結(jié)構(gòu)形狀和質(zhì)量、零件的熱物理性能、冷卻條件和潤(rùn)滑條件、不同軸度、徑向跳動(dòng)、表面幾何特性等密封裝置的制造和裝配工藝性

如表面加工方法和特性、制造精度、工藝規(guī)范是否符合最佳、正確的裝配順序等機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)正確性

如運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)是否符合計(jì)算值、檢查周期和潤(rùn)滑劑的更換等34第四節(jié)流體動(dòng)力潤(rùn)滑原理簡(jiǎn)介

根據(jù)摩擦面間油膜形成的原理,可把流體潤(rùn)滑分為:流體動(dòng)力潤(rùn)滑

利用摩擦面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而自動(dòng)形成承載油膜的潤(rùn)滑流體靜力潤(rùn)滑

從外部將加壓的油送入摩擦面間,強(qiáng)迫形成承載油膜的潤(rùn)滑彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑

接觸處的彈性變形和油膜厚度彼此影響,互為因果的潤(rùn)滑稱(chēng)為彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑,簡(jiǎn)稱(chēng)彈流潤(rùn)滑(當(dāng)兩個(gè)曲面體作相對(duì)滾動(dòng)或滾——滑運(yùn)動(dòng)時(shí),(如滾動(dòng)軸承中的滾動(dòng)體與套圈相接觸;一對(duì)齒輪的兩個(gè)輪齒相嚙合時(shí))若條件合適,就能在接觸處形成承載油膜)35第四節(jié)流體動(dòng)力潤(rùn)滑原理簡(jiǎn)介一、流體動(dòng)力潤(rùn)滑兩個(gè)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的摩擦表面,用借助于相對(duì)速度而產(chǎn)生的黏性流體膜將兩摩擦表面完全隔開(kāi),由流體膜產(chǎn)生的壓力來(lái)平衡外載荷,稱(chēng)為流體動(dòng)力潤(rùn)滑。所用的黏性流體可以是液體,如潤(rùn)滑油,也可以是氣體,如空氣等,相應(yīng)地稱(chēng)為液體動(dòng)力潤(rùn)滑和氣體動(dòng)力潤(rùn)滑。流體動(dòng)力潤(rùn)滑的主要優(yōu)點(diǎn)是:摩擦力小,磨損小,并可以緩和振動(dòng)與沖擊。36第四節(jié)流體動(dòng)力潤(rùn)滑原理簡(jiǎn)介流體動(dòng)力潤(rùn)滑中的楔效應(yīng)承載機(jī)理簡(jiǎn)介如圖所示形成剪切流。如圖所示A,B兩板平行,板間充滿有一定黏度的潤(rùn)滑油,若板B靜止不動(dòng),板A以速度v沿x方向運(yùn)動(dòng)。由于潤(rùn)滑油的黏性及它與平板間的吸附作用,與板A緊貼的油層的流速為v,等于板速。

潤(rùn)滑油的流動(dòng)屬于層流流動(dòng),則其它各流層的流速,則按直線規(guī)律分布。這種流動(dòng)是由于油層受到剪切作用而產(chǎn)生的,稱(chēng)為剪切流。

這時(shí)通過(guò)兩平行平板間的任何垂直截面處的流量皆相等,潤(rùn)滑油雖能維持連續(xù)流動(dòng),但油膜對(duì)外載荷并無(wú)承載能力。這里忽略了流體由于受到擠壓作用而產(chǎn)生壓力的效應(yīng)。37第四節(jié)流體動(dòng)力潤(rùn)滑原理簡(jiǎn)介剪切流和壓力流疊加

當(dāng)兩平板相互傾斜,其間形成楔形收斂間隙,且移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向從間隙較大的一方移向間隙較小的一方時(shí),各油層的分布規(guī)律如圖中虛線所示,則進(jìn)入間隙的油量必大于流出間隙的油量。由于液體是不可壓縮的,則進(jìn)入楔形間隙的過(guò)剩油量,必由進(jìn)口a及出口c兩處截面被擠出,即產(chǎn)生一種因壓力而引起的流體的流動(dòng),稱(chēng)為

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