流体润滑分为哪两种(认真讲解—机械之液体润滑 汽修工:受教了)
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流体润滑分为哪两种(认真讲解—机械之液体润滑 汽修工:受教了)
用润滑剂来隔开摩擦表面,防止它们直接接触,就是通常所说的“机械的润滑”。根据润滑油在摩擦表面上所形成润滑膜层的状态和性质,润滑分为流体润滑和边界润滑两大类型。
流体润滑又称液体润滑,它是在摩擦副的摩擦面被一层具有一定厚度并可以流动的流体层隔开时的润滑。此时摩擦面间的流体层,称为流体润滑的润滑膜层。
流体润滑膜层具有三个特点:一是具有流动性,可以流动,摩擦阻力小,但容易流失;二是具有一定的流体压力,可起到平衡外载负荷的作用;三是流体层需达到一定的厚度,保证摩擦面间的微凸体相互之间不发生接触。
流体润滑的摩擦系数很小,在0.001~0.01之间,磨损也非常低,是润滑中一种最理想的状态。其缺点是流动液体层的形成较困难,需特定的条件,同时所形成的流体层易于流失,承受负荷的能力有限。流体润滑根据流体润滑膜产生的方式,分为流体静压润滑、流体动压润滑及弹性流体动压润滑三种类型。
①流体静压润滑。通过外部油泵提供的压力实现流体润滑的方式称为流体静压润滑。润滑中,油品在高压油泵的作用下通过油路输送到轴承底部的油腔中,利用油的压力和流动的冲力将支承的轴顶起,以此形成轴与轴套之间的流体油层。由于这种润滑油层的形成与轴承的运转状况无关,无论轴承的转速高或低,即使在静止状态时也可以保证摩擦面上有着足够厚度的流动油层,因而称之为流体静压润滑。这种润滑方式的缺点是设备昂贵、复杂。
②流体动压润滑。通过轴承的转动或摩擦面在楔形间隙中的滑动而产生油压自动形成流体油膜的方式叫做流体动压润滑。流体动压润滑广泛应用于滑动轴承和高速滑动摩擦部件之中,是机械设备中应用最普遍的润滑方式。滑动轴承在运转过程中,由于轴和轴套间隙中润滑油受到高速转动轴的摩擦力作用,随同轴一起转动,在转动中油进入轴承底部相接触的摩擦区域时,由于轴与轴套间呈楔形间隙,油流通道变小,使油受到挤压,因而产生油压。油压的产生使轴受到一个向上的作用力,当轴承的转速足够高,产生的油压达到一定值时,就可以将轴抬起,在摩擦面间形成一层流动的油层。
③弹性流体动压润滑。弹性流体动压润滑是一种比较复杂的情况,它是在流动油层已存在的前提下,摩擦面对油层挤压并伴随着金属表面和润滑油性质发生变化的过程。弹性流体动压润滑主要存在于齿轮和滚动轴承的润滑中。在齿轮和滚动轴承中,摩擦件的运动方式及摩擦面的接触方式同滑动轴承完全不同。滑动轴承中摩擦件的相对运动和摩擦面的接触都是滑动的方式。而在齿轮部件和滚动轴承中,摩擦副的运动方式是一个摩擦件相对于另一个摩擦件的滚动,摩擦面的接触是从分离到接触,接触后再分离的“离合”过程。在这个“离合”过程中,如果摩擦部位存在着润滑油,则会形成对油的挤压。由于在接触点上负荷压力的作用会使金属面产生形变,接触面积增大,同时油受到挤压而使得黏度增大,变得黏稠,因此在机械高速运转的摩擦过程中,则往往在润滑油尚未从摩擦面完全挤出的瞬间,就已经完成了一个“离合”挤压的过程,摩擦面上仍保持着一层呈流体状态的油层。
流体润滑膜的形成与油品的性质关系密切,从以上几种流体润滑膜形成过程的讨论可以看出,流体油膜形成的起因是流体油压的产生,而油压的产生则与流体在摩擦面上的流动阻力的大小,即油品的黏性有关。试验证明,油品的黏度越大,油品越黏稠,在摩擦面保持流体润滑层的能力就越强。因此,在大负荷尤其是低转速形成流体润滑膜困难的条件下,应尽量选用黏度大的油品,而在小负荷、高转速的条件下,则可使用低黏度的润滑油。
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