设备培训教材（下篇） - 图文(9)

AN & OSBL操作培训教材—机械设备 AN & OSBL TRAINING MATERIAL

组成石油的主要元素是碳和氢，这二种元素占有石油组成的96％～99.5％，其中碳大约占85％～87％，氢大约占11％～14％。除碳和氢外，通常还有硫、氮、氧和灰份。灰粉是由钾、钙、镁、钠、氯与其它元素的化合物构成，通常把碳和氢所组成的有机化合物称作烃，故石油主要由各种烃类所组成。

10.3.1.2 摩擦与磨损

摩擦引起能量的损失致使机械效率降低。所以现代技术是尽量减少摩擦偶件的摩擦系数，从而提高机械效率。

磨损是决定机械寿命长短的重要因素，所以现代技术是力求提高摩擦偶件材的耐磨性能，从而延长机械的使用寿命。

（A） 摩擦的分类

一般地来讲，摩擦的种类可以用下表说明：

静摩擦是物体刚开始要运动，单尚未运动之前的摩擦现象。 动摩擦则是两个物体在相对运动过程中的摩擦。动摩擦又分为滑动摩擦和滚动摩擦两种。

滑动摩擦是一个物体在另一个物体上滑动时所发生的摩擦，例如：活塞和气缸的摩擦；轴在轴瓦里的摩擦等。

滚动摩擦是一个物体在另一个物体上滚动时所发生的摩擦。例如滚珠、滚柱、车轮等的滚动。

滑动摩擦又可以分为下列四种：

（1）干摩擦：干摩擦又叫作“干磨”，只是在没有润滑的情况下，两物体之间直接触的摩擦。有时在实行润滑的摩擦面上，由于润滑不良或者其它原因，油膜遭到局部破坏，也会出现局部干摩擦的状态。在机械设备中，除利用摩擦功的情况外，纯粹的干摩擦是绝对不允许的。局部的干摩擦也要尽力避免。润滑的中心任务就是减少或消除干摩擦。

（2）液体摩擦：在两个物体之间，被一层润滑油（脂）隔开而不直接接触，这时所发生的摩擦叫作液体摩擦。液体摩擦也叫作液体润滑，是一种最好的润滑状态。这时的摩擦力比干摩擦小得多，磨损也小得多。

（3）半液体摩擦：在一个摩擦面上，部分摩擦面保持着液体，其余部分出现了边界摩擦和干摩擦，这种摩擦状态叫作半液体摩擦。

（4）边界摩擦：摩擦面仅保持着边界油膜，这种摩擦状态叫边界摩擦。这时的摩擦力是由边界油膜内的分子之间相互摩擦所产生的。而且由于油膜的分子间存在着静电吸引力，所以边界摩擦的摩擦力大于液体摩擦的摩擦力。

（B） 磨损的分类

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常见的磨损形式有下列几种：

（1）研磨磨损（或称磨粒磨损、硬粒磨损、机械磨损）：这是最常见、最普通的一种磨损形式。由于金属表面凹凸不平的沟级之间的相互咬合和相互碰撞，必然发生摩擦面间的相互“切削”作用，使摩擦面发生磨损和脱落。脱落下来的金属屑夹在摩擦面之间形成“磨粒”也对金属表面发生研磨也就更加快了摩擦面的磨损。通常所说的磨损就是指这种磨损而言。研磨磨损的实质是机械作用，主要发生在出现干摩擦的情况下。通常因加油不好而产生的“干磨”就是这种磨损。

（2）胶合磨损：（或称粘着磨损）是由于摩擦表面发生局部粘联而引起的。两物体摩擦时，由于接触点在瞬时高温和高压下发生粘联，这些粘联点在摩擦过程中被撕裂，使金属表面更加不平，这样，粘联、撕裂、再粘联、再撕裂的结果，可使摩擦面温度迅速升高，以至生产烧毁的危险。通常所说的“抱轴”与“烧瓦”主要就是这种磨损产生的。胶合磨损一般发生在高速、重载，并且形成流动油膜困难的部位。如果在高速、重载的润滑部位停止给油，则必然发生胶合磨损。对于一般摩擦部位，如果润滑油量严重不足，也可能发生胶合磨损。

（3）腐蚀磨损：此种磨损一般由润滑油氧化产物所造成，以化学腐蚀和电化学腐蚀所存在，在金属表面上不断渗透，使金属表面变成松软多孔易于脱落；或由空气中氧气进入金属表层内部与金属形成固熔体和金属氧化物等易脱落的脆性物质。这些物质在摩擦面的运动中脱落下来，形成磨损。

（4）点蚀磨损（名称接触疲劳磨损）当摩擦面承受周期性的负荷时，摩擦面的局部在多次重复的负荷作用下，其表层金属产生“接触疲劳”，形成显微裂纹。裂纹逐步扩大，出现小片金属脱落形成斑点形磨损，故又称痘斑磨损。如齿轮的齿面，滚动轴承等受周期性变化负荷作用的磨损面上，易产生此种磨损。

10.3.1.3 润滑

摩擦与磨损的对立面是润滑。把一种具有润滑性能的物质加到物体的摩擦面

上，以达到降低摩擦和减少磨损为目的，叫作润滑。

油膜和润滑原理：润滑剂加到物体的摩擦面上，通常是以润滑膜的形式起润滑作用的。润滑膜分为两种：

固状膜是以固体润滑剂（如石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯、尼龙）形成的嵌入式润滑膜。

液状膜是以液体润滑剂（通常用矿物润滑油）形成的吸附式润滑膜。所以又叫作“油膜”。

10.3.1.3.1 油性和边界油膜

润滑油和润滑脂有一个重要的特性，就是说它能“润湿”金属表面，能够粘附在金属表面上。这是由于润滑油在金属表面的附着力大于其本身的内聚力。润滑油这种散布并牢固地吸附在金属表面而形成一层薄薄的油膜的性能，叫作润滑油的油性。

这层薄薄的油膜称为边界油膜，它是怎样形成的呢？原来润滑油中有许多“极性分子”，也叫作表面活性物质。这种分子有一种特殊本领，当它与金属表面接触时，就

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与金属表面发生静电吸附并产生垂直方向的定向排列。与此同时，非极性分子在电场作用下，它们的电子轨道发生变形而成为暂时的极性分子，并且也如极性分子那样在金属表面发生静电吸附和定向排列。这样吸附的结果，在金属表面就形成牢固的边界油膜。距金属表面越远的地方，极性分子的静电吸引力就越小，因而边界油膜仅能保持一定的厚度，边界油膜是很薄的，一般为0.1~0.4微米。我们在金属表面上涂抹上一层润滑油（脂），然后仔细地擦净表面，直到眼看不见而手又摸不到有油存在的时候在金属表面仍存在一层光亮的油膜，这就是边界油膜。边界油膜虽然薄，但能承受住一定的负荷而不致破裂。

一个完整的油膜，是由边界油膜和流动膜两部分组成的。在两个边界油膜之间的油膜，叫作“流动油膜”，它是在一定条件下依靠润滑油的粘度形成的。流动油膜内部的分子不吸附在金属表面上，它们可以自由流动，并且可以承受住一定的负荷而不致被挤出去。

正是这个完整的油膜将两个摩擦的金属表面完全隔开，使两个金属之间的摩擦转变为油膜内部分子之间的摩擦，大大降低了摩擦，从而起到了润滑作用。这也就是润滑的原理。

10.3.1.3.2 润滑的分类

一、 液体润滑：

在两物体之间除了有一层边界油膜外，还有相当厚度的流动油膜，并且把摩擦面粗糙不平的沟纹完全填平。这样，液体摩擦代替了干摩擦，这种润滑情况称为液体润滑。在液体润滑状况下工作的摩擦件，因为固体摩擦面不直接接触，所以不会产生研磨磨损。液体润滑时，作用在摩擦面上的负荷比较均匀地分布在流动油膜上。离心泵的滑动轴承，在正常工作情况下，如果润滑良好，一般属于液体润滑或接近于液体润滑。 二、 边界润滑：

两物体之间仅保持这一层边界油膜，成边界摩 …… 此处隐藏：4191字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……