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軸承的基礎(chǔ)摩擦類型和機(jī)理

發(fā)布時(shí)間:2024-09-06
所謂摩擦:“在外力作用下一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)或?qū)⒁\(yùn)動(dòng)時(shí),沿著兩個(gè)物體的界面作用的阻力”。
常見(jiàn)的摩擦類型都有哪些?
摩擦副的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分類
靜摩擦:
一個(gè)物體沿著另一個(gè)物體表面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)但無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦。當(dāng)外力克服最大靜摩擦力時(shí),物體才開(kāi)始宏觀運(yùn)動(dòng)。
動(dòng)摩擦:
一個(gè)物體沿著另一個(gè)物體表面有宏觀相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)接觸表面間的摩擦。這時(shí)的摩擦力就是動(dòng)摩擦力。
滑動(dòng)摩擦:
兩物體接觸表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì))的摩擦。
自旋摩擦:
兩接觸物體環(huán)繞其接觸表面的法線作相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦。
滾動(dòng)摩擦:
一物體在力矩作用下沿著另一個(gè)物體表面滾動(dòng)時(shí)接觸表面間的摩擦。
流體摩擦:
兩表面被一層具有壓力的連續(xù)的有足夠厚度的流體隔開(kāi)。
摩擦副表面的潤(rùn)滑狀態(tài)分類:
干摩擦:
•表示名義上無(wú)潤(rùn)滑的摩擦;
•純金屬間(摩擦材料)摩擦,摩擦系數(shù)大。
邊界摩擦:
•摩擦表面被極薄的潤(rùn)滑膜隔開(kāi);•摩擦磨損取決于兩表面的特性和潤(rùn)滑劑的性能。
流體摩擦:
•摩擦表面被一層連續(xù)的流體潤(rùn)滑劑薄膜隔開(kāi);•摩擦發(fā)生在界面間的流體潤(rùn)滑劑膜內(nèi),•摩擦阻力由流體粘性阻力或流變阻力所決定。
混合摩擦:
•在摩擦表面上同時(shí)存在著流體摩擦、邊界摩擦和干摩擦的混合狀態(tài)下的摩擦。
主要摩擦機(jī)理
滑動(dòng)摩擦機(jī)理:
滑動(dòng)摩擦就是粘結(jié)點(diǎn)的形成和剪切交替進(jìn)行的粘滑過(guò)程。這里涉及到的摩擦力產(chǎn)生原理是粘著效應(yīng)和犁溝效應(yīng)產(chǎn)生的阻力。犁溝效應(yīng):硬金屬的粗糙峰嵌入軟金屬后,在滑動(dòng)中推擠軟金屬使之塑性變形并犁出一條溝槽的現(xiàn)象。
減小犁溝效應(yīng)措施:
•降低表面粗糙度;
•選用硬度相近的材料;
•從界面清除磨屑和污染顆粒;
•蝕刻修整技術(shù),滑動(dòng)過(guò)程中界面上的磨粒掉入凹坑。
粘著效應(yīng):在摩擦?xí)r接觸點(diǎn)產(chǎn)生瞬間高溫,促使兩金屬產(chǎn)生粘著。
減小黏著效應(yīng)措施:
•硬金屬表面增加有一層軟、薄的金屬膜,如:滑動(dòng)軸承襯材料•潤(rùn)滑油添加劑,如:油脂中加入石墨滾動(dòng)摩擦機(jī)理:
滾動(dòng)摩擦是一個(gè)物體(滾動(dòng)體)在另一個(gè)物體的表面(可以是平面或曲面)上滾動(dòng)時(shí)遇到的阻力,滾動(dòng)體一般是球體或圓柱體等回轉(zhuǎn)體。滾動(dòng)摩擦機(jī)理與滑動(dòng)摩擦不同。除非接觸面存在很大的滑動(dòng),滾動(dòng)摩擦通常不存在犁溝效應(yīng),而粘著結(jié)點(diǎn)的剪切阻力也不是滾動(dòng)摩擦的主要原因。
•微觀滑動(dòng):微觀滑動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦阻力占滾動(dòng)摩擦的較大部分,它的機(jī)理與滑動(dòng)摩擦相同;•塑性變形:塑性變形所消耗的能量表現(xiàn)為滾動(dòng)摩擦阻力;•彈性滯后:圓柱體在接觸區(qū)內(nèi)時(shí),依次相繼地承受加載卸載的循環(huán)作用;往往是主要成份;•黏著效應(yīng):滾動(dòng)表面相互緊壓形成的黏著結(jié)點(diǎn)在滾動(dòng)中將沿垂直接觸面的方向分離的力。
摩擦的問(wèn)題處理與控制利用
摩擦副出現(xiàn)問(wèn)題如何處理?•流體動(dòng)壓徑向軸承在一定條件下產(chǎn)生油膜振蕩;
•齒輪齒面因磨損而幾何形狀發(fā)生變化;
•軸承因磨損而間隙變得過(guò)大。
摩擦的控制與利用?
•降低摩擦:潤(rùn)滑劑,滾動(dòng)軸承,空氣軸承,磁浮軸承;
•保持穩(wěn)定摩擦:剎車,摩擦驅(qū)動(dòng);
•摩擦利用:鉆木取火,摩擦焊接。
上一個(gè):表面粗糙度儀主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域
下一個(gè):解析德國(guó)Norelem聯(lián)軸器

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