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润滑油基本性能及其支撑理论那点事(六)

时间:2019-06-21 10:06 作者:石科院-李云鹏 点击:
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摩擦定理μ = F/W =τ/σ=常数成立的情况下,如果考虑到剪切应力对接触面积的影响,我们还可以直白地理解:

μ= 润滑膜的剪切强度 / 基体金属的屈服极限

再来看摩擦系数。摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。它和表面的粗糙度有关,而和接触面积的大小无关。依运动的性质,它可分为动摩擦系数和静摩擦系数

静摩擦系数:如果两表面互为静止,那两表面间的接触地方会形成一个强结合力静摩擦力,除非破坏了这结合力才能使一表面对另一表面运动破坏这结合力运动前的力对其一表面的垂直力之比值叫做静摩擦系数。通常,我们所能测得的静摩擦系数,为最大静摩擦系数。找了张图,贴上:                                   

静摩擦系数

①静摩擦系数随接触的时间的增长而略有增大;

②外力小于静摩擦力时物体会有一个小的位移;

③外力反复变化时,予位移也会有变化:

 

④对于硬质材料,卸载过程仍然复合经典的摩擦定理。

动摩擦系数是彼此接触的物体做相对运动摩擦力正压力之间的比值。

①动摩擦系数通常小于静摩擦系数;

②粘—滑现象(爬行现象),可以用图表示:

                       爬行现象


只有在V0较小,不足以维持流体润滑或W很大时,才有粘—滑现象出现。V0并无定值。

(液压)导轨油,其粘—滑性能是一个很重要的性能,通常以粘—滑摩擦系数来衡量,用鲍顿粘滑试验机测得。以本人的认知范围讲,国产复合添加剂中,淄博惠华石油添加剂公司的导轨油复合剂,配合适当的基础油所制得的导轨油,此数值一般<0.8。

流体润滑:我们经常随口说出“流体润滑”,那么流体润滑又是怎样的呢?

所谓流体润滑:

两平行平面的平行运动,使其间的流体的流速呈线性分布,没有压力产生。

两平面互相接近时,将使多余的液体从两端挤出,因液体的粘滞作用,而产生抵抗两平面互相接近的压力,此时,液体的流速呈抛物线状分布。

两平面两端压力不相等(如图),并且P1>P2时,液体将从左向右流动,其流速也呈抛物线状分布。

(待续)


作者:李云鹏,石油化工科学研究院,教授、高工、研究生导师,1987年南开大学研究生毕业后入职石科院,从事润滑油品及添加剂的研发工作近30年,在国内外学术期刊发表论文70余篇,发明专利15项,所主导研发产品获部级科技一等奖一次,其他奖项若干。