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工業(yè)潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑方式與影響因素

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2022-06-09 23:25

Part 1潤(rùn)滑劑

 

潤(rùn)滑劑主要用于分隔兩個(gè)滑動(dòng)表面,以盡量減少摩擦和磨損。它們還執(zhí)行其他功能,例如將熱量和污染物帶離界面。

 

潤(rùn)滑劑通常是液體,通常由油和添加的化學(xué)品(稱為添加劑)組成,它們有助于潤(rùn)滑劑更好地發(fā)揮特定功能。在某些應(yīng)用中,潤(rùn)滑劑也可以是氣體甚至是固體。

 

Part 2潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑方式

 

液體潤(rùn)滑的基本前提是,由于流體的粘性,流體內(nèi)部存在剪切阻力,但該粘性阻力遠(yuǎn)小于干滑動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。因此,潤(rùn)滑觸點(diǎn)的性能很大程度上取決于粘度。

 

粘度是流體的流動(dòng)阻力,是剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變率的比值。

 

粘度為常數(shù)的流體,即應(yīng)力和應(yīng)變率之間存在線性關(guān)系,稱為牛頓流體。

 

實(shí)際上,許多潤(rùn)滑劑在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因溫度、壓力和剪切速率而發(fā)生粘度變化,因此在某些條件下表現(xiàn)為非牛頓流體??刂七@些變化很重要,因?yàn)檎扯仍诖_定潤(rùn)滑油膜厚度方面起著關(guān)鍵作用。

 

非常小的粘度會(huì)導(dǎo)致薄膜太薄而無(wú)法防止表面凹凸不平的接觸,而非常大的粘度會(huì)導(dǎo)致充分的表面分離,但也可能導(dǎo)致不可接受的高粘性摩擦。

 

粘度測(cè)試方法分別為:運(yùn)動(dòng)粘度、相似粘度、高溫高切剪粘度、低溫泵送粘度、布氏粘度等。

 

Part 3影響潤(rùn)滑條件因素

 

潤(rùn)滑界面中的摩擦力大小取決于流體粘度和操作條件。下圖所示的 Stribeck 曲線描述了相對(duì)速度、負(fù)載和粘度對(duì)摩擦的影響。

 

工業(yè)潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑方式與影響因素

 

該曲線還確定了三個(gè)關(guān)鍵潤(rùn)滑狀態(tài):邊界、混合和全膜。

 

邊界潤(rùn)滑

 

在低速、低粘度或高負(fù)載下,流體無(wú)法支撐負(fù)載并且存在直接的表面—表面接觸,這稱為邊界潤(rùn)滑。

 

其中只有吸附在表面的潤(rùn)滑劑分子提供任何摩擦減少,并且在任何條件下摩擦都相對(duì)較高。

 

流體或流體動(dòng)力潤(rùn)滑

 

在高速、高粘度或低負(fù)載下,流體將兩個(gè)表面完全分離,這稱為流體或流體動(dòng)力潤(rùn)滑方式。

 

在這種情況下,摩擦隨著速度、粘度和負(fù)載的倒數(shù)而增加,因?yàn)檫@些條件會(huì)導(dǎo)致更粘稠的剪切阻力。

 

混合潤(rùn)滑

 

在邊界潤(rùn)滑和流體潤(rùn)滑之間,有一種稱為混合潤(rùn)滑的方式,其中界面的某些部分被流體隔開(kāi),而其他部分則被流體隔開(kāi)。不是各種部件在運(yùn)行期間以一種或多種潤(rùn)滑方式運(yùn)行。

 

Part 4液體潤(rùn)滑劑的配方組成

 

液體潤(rùn)滑劑的配方可滿足各種應(yīng)用的需求。配方以一種或多種礦物或合成基礎(chǔ)油開(kāi)始。

 

基礎(chǔ)油可以來(lái)自多種來(lái)源,包括原油、天然氣和植物或動(dòng)物,其中基礎(chǔ)油的來(lái)源將決定許多配制流體的最終特性。

 

大多數(shù)基礎(chǔ)油都添加了化學(xué)添加劑,以實(shí)現(xiàn)最佳性能。添加劑可以溶解或懸浮在流體中,通常占總油量的0.1% 至30%。添加劑具有多種功能,包括最大限度地減少粘度隨操作條件的變化、最大限度地減少邊界摩擦、提高化學(xué)穩(wěn)定性和控制污染。

 

工業(yè)潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑方式與影響因素

 

Part 5其他潤(rùn)滑劑的使用

 

液體潤(rùn)滑劑非常有效,無(wú)疑是使用最廣泛的潤(rùn)滑類型,但是在某些情況或組件中需要選擇氣體或固體潤(rùn)滑劑。

 

氣體潤(rùn)滑劑

 

在某些情況下,特別是那些重量輕且負(fù)載低的情況下,可以通過(guò)氣體潤(rùn)滑界面。

 

例如,在空氣軸承中,加壓空氣薄膜可以提供低摩擦的承重界面。

 

固體潤(rùn)滑劑

 

固體潤(rùn)滑劑通常是提供低摩擦的材料,因?yàn)椴牧媳旧淼募羟凶枇苄 ?/span>

 

例如,石墨或二硫化鉬等材料是分層,因此可以適應(yīng)其原子層之間的剪切。其他固體潤(rùn)滑劑基于軟材料,例如貴金屬,其固有的抗剪應(yīng)力能力低。

 

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