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液膜的切应力才 降到宏不雅值

2019-10-02   点击:

  鸿沟润滑理论 ? ? ? ? ? 概述 鸿沟润滑膜 鸿沟润滑机理 鸿沟润滑剂 提高鸿沟膜机能的办法 概述 ? 1922年英国粹者HARDY第一次提出了“鸿沟 润滑”的概念。他和达勃留意到当摩擦概况靠得很 近时,决定概况摩擦学性质的是润滑剂和概况之间相 互感化所生成的鸿沟润滑膜的物理特征,他们称这种 润滑形态为“鸿沟润滑”。 ? 特点 – – – – 正在金属概况膜,以降低固固接触时的概况毁伤。 润滑的无效性由油膜的物理-化学机能所决定 鸿沟润滑膜的构成还取决于活动工况。 鸿沟润滑是一种分析复杂现象。正在机械运转中,边 界润滑和流体动压润滑夹杂发生或交替发生。 一、构成鸿沟膜的物理-化学机理 1.1 物理吸附:范德华 力感化下吸附正在 金属概况(如矿物油 吸附)。吸附膜能够 是多层或单 层。吸附热小、吸附 强度低,临界温度约 为100℃,只能合用 于低载、低速、低温 前提。 物理吸附润滑模子 构成鸿沟膜的物理-化学机理(2) 1.2 化学吸附:通 过化学键取金属概况 毗连成一个单层 的吸附膜(如油酸吸 附)。吸附热较大、 吸附强度高,临界温 度约为200~ 300 ℃, 能合用于中载、中速、 中温前提。 构成鸿沟膜的物理-化学机机理(3) ? 1.3 化学反映膜:含有S、P、Cl等活性原子的 添加剂正在摩擦高温下取金属概况发生化学反映, 生成低剪切应力的化学反映膜。 反映膜的强度 高于吸附膜,可合用于高载、高速、高温前提。 – S+Fe→FeS2 – Cl-+ Fe→FeCl2或FeCl3 – PO43-+ Fe→FePO4 ? 减摩抗磨机理正在于反映膜 的剪切强度低,它用 膜之间的低剪切力替代了金属粘着点的高剪切 力,用迟缓的侵蚀磨损替代了猛烈的粘着磨损。 ? 氧化膜:金属正在空气中生成化学反映膜,干磨 擦前提下,能起霎时润滑感化。 反映膜 1.4 固体概况应具备的特征 (1)高概况能:如金属; (2)优良的润湿机能:小接触角; (3)有化学活性,有极性功能团和吊挂键, 能取润滑油进行必然化学反映; (4)亲油疏水性; 二、润滑剂鸿沟润滑膜行为 2.1 吸附膜 吸附膜能降低接触界面的概况能,削减摩 擦幅间的间接接触而削减摩擦。 如氧化膜、水气膜、无机膜 2.2 层数 跟着吸附层数的添加,摩擦力下降。 当层到7~10层数时,液膜的切应力才 降到宏不雅值。 2.3 化学膜 (1)概况的化学活相关 极性添加剂对不活跃金属(Pt,Ag,Ni,Cr)减 摩结果不较着。 (2)油性剂链长度:同系物中,一般随 着碳链的增加,润滑结果加强,碳原子 数须正在12以上才的润滑结果。这从是分 子之间的侧向吸引力添加,油膜愈加稳 定。 (3)极性功能团:耐磨结果而言,胺酸 醇酯,双功能团单功能团 鸿沟润滑模子 三、鸿沟润滑机理 ? 正在法向载荷感化下,相对活动的微凸体接触添加,部 分接触点处鸿沟膜分裂,发生金属间的接触。摩擦力 等于粘附点的剪切力和鸿沟膜的剪切力之和。 ? 摩擦力: F=αArτ+(1- α) Arτα =Ar[ατ+(1- α) τα] Ar:实正在接触面积, α金属间接接触所占的比例 τ :粘附点的剪切强度,τα:鸿沟膜的强度 ? 载荷:W=Ar[ασs+(1- α) σs f] σs金属抗压强度,σs f鸿沟膜的极限,一般两种 相差不大,取一平均值 ? s , 使? s ? ? s ? ? s f , 则 ? ? W ? Ar ? s 可得摩擦因数为: ? F Ar[?? ? (1 ? ? )? a ] ?? ? (1 ? ? )? a ?? ? ? ? ? W Ar ? s ?s 若α →0,即鸿沟膜起决定感化时, ?? ?a ?s ? 鸿沟润滑剂 ? 非极性润滑剂:低W、T下,构成物理吸附膜 烃类物质、根本油 ? 油性剂:中低W、T、V前提下,取金属概况形 成吸附膜,起鸿沟润滑感化。含有极性基团, 如动动物油,脂肪酸、醇、酯、胺等。 ? 抗磨剂:中等W、T前提下,取金属概况反映 生成化学反映膜,次要感化为减磨。磷酸酯, 硼酸酯胺盐和金属盐(如锌盐、铋盐) ? 极压剂:高的W、T前提下,取金属概况反映 生成化学反映膜,次要感化为防胶后(烧结) 如含S、Cl、P的添加剂。 鸿沟的协同效应

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