摩擦和磨损是自然界和社会生活中普遍存在的现象。有时人们利用它们有利的一面,例如车辆行驶、带传动和制动等是利用摩擦作用,精加工中的磨削、抛光等是利用磨损的有用方面。由于摩擦存在造成了机器的磨损、发热和能量损耗。据估计,目前世界上约有30%~50%的能量清耗在各种形式的摩擦中,约有80%的机器是因为零件磨损而失效。因此,零件的磨损是决定机器使用寿命的主要因素。
摩擦是指两物体的接触表面阻碍它们相对运动的机械阻力。
相互摩擦的两个物体称为摩擦副。根据摩擦副的运动状态可将摩擦分为静态、临界(或起动),动态和惯性摩擦;根据摩擦副的运动形式可分为滑动和滚动摩擦,根据摩擦副的摩擦状态可分为固体摩擦、液(气)体摩擦和混合摩擦。
1.固体摩擦
固体摩擦分为干摩擦和边界摩擦。
(1) 干摩擦
摩擦副在直接接触时产生的摩擦称为干摩擦,如图1-2a 所示,摩擦因数大,磨损严重,除利用摩擦力工作的场合外,应尽量避免。
(2)边界摩擦
在摩擦副间施加润滑剂后,摩擦副的表面吸附一层极薄的润滑膜,这种摩擦状态称为边界摩擦。如图1-2b所示。边界摩擦的润滑膜强度低,容易破裂,致使摩擦副部分表面直接接触产生磨损,但摩擦和磨损状况优于干摩擦。
2.液(气)体摩擦
在摩擦副间施加润滑剂后,摩擦副的表面被一层具有一定压力和厚度的流体润滑膜完全隔开时的摩擦,称为液(气)体摩擦,如图1-2e所示。液(气)体摩擦中摩擦副的表面不直接接触,摩擦因数很小,理论上不产生磨损,是一种理想的摩擦状态。
3.混合摩擦
兼有固体摩擦和液(气)体摩擦中两种摩擦状态以上的一种摩擦状态,称为混合摩擦,如图1-2d所示。混合摩擦中摩擦表面仍有少量直接接触,大部分处于液(气)体摩擦,故摩擦和磨损状况优于固体摩擦,但比液(气)体摩擦差。
图1-2
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