免费成人电影在线观看|欧洲s码亚洲m码精品一区|国产日韩一区二区三区免费|国产日韩久久久精品影院首页

潤滑油油膜是保護機器內部組件減少磨損的重要性能之一，而油膜的強度主要取決于潤滑油使用的基礎油和添加劑。本文將帶你一起來(lái)看看潤滑劑油膜強度的重要性及影響油膜效果的主要因素。

1　油膜的厚度

說(shuō)到潤滑，你會(huì )想到什么？它應該是先產(chǎn)生一層有厚度的膜，從而去分離兩個(gè)金屬表面的基礎油，因為潤滑油的作用就是為了避免金屬間的表面接觸。所以在這種需求下，油品就必須能提供摩擦表面分離的能力，這就需要三個(gè)支撐因素——相對速度、基礎油粘度和負荷量。這三個(gè)因素也會(huì )受到溫度、污染以及其它因素的影響。當油膜厚度平衡了這些因素，即借助于相對速度產(chǎn)生粘性流體膜將兩摩擦表面完全隔開(kāi)，由流體膜產(chǎn)生的壓力來(lái)平衡外載荷，就稱(chēng)為流體動(dòng)力潤滑。

在具有滾動(dòng)接觸（可忽略的相對滑動(dòng)運動(dòng)）的應用中，即使具有較大的局部壓力點(diǎn)，也可能會(huì )影響金屬表面間的油膜厚度。其實(shí)這些壓力點(diǎn)也起著(zhù)重要作用?；A油的壓力和粘度關(guān)系允許油品粘度因較高的壓力而暫時(shí)性增加，這稱(chēng)為彈性流體動(dòng)力潤滑，盡管油膜會(huì )很薄，但依然能產(chǎn)生一個(gè)完整的油膜分離。

在實(shí)踐當中，機器表面理想的狀態(tài)就是能實(shí)現完全分離，薄膜厚度就是為減少摩擦和磨損提供好的保護。但是如果不具有滿(mǎn)足這些油膜厚度的條件，例如當相對流速不足、粘度不足或負載過(guò)大時(shí)，會(huì )發(fā)生什么情況呢？其實(shí)大多數機器的設計和操作參數都允許速度不足的情況存在，比如在啟動(dòng)、停止或方向運動(dòng)變化時(shí)。當溫度過(guò)高也會(huì )導致粘度降低，過(guò)度污染同樣會(huì )使得油膜間隙中的磨粒接觸。

當流體動(dòng)力學(xué)或彈性流體動(dòng)力學(xué)潤滑的先決條件未滿(mǎn)足時(shí)，基礎油將要在所謂的邊界接觸條件下尋求支撐，這種支撐因素就需要尋找具有摩擦磨損控制性能的添加劑。因此，基礎油和添加劑就被調和在一起生產(chǎn)出符合特定需求的潤滑油脂產(chǎn)品，從而減輕預期會(huì )產(chǎn)生的邊界潤滑，該潤滑劑就具有油膜強度和邊界潤滑性能。

2　說(shuō)說(shuō)油膜的作用

油膜的強度是除了油膜厚度以外，用以減輕摩擦和控制磨損的重要因素。如上所述，在流體動(dòng)力學(xué)和彈性流體動(dòng)力潤滑中，粘度是影響油膜厚度的關(guān)鍵。當基礎油粘度不足以克服金屬間表面摩擦時(shí)，就需要基礎油和添加劑產(chǎn)生化學(xué)協(xié)同效應，形成表面保護機理。在這些邊界條件下，邊界潤滑也會(huì )受到機械表面化學(xué)和物理性質(zhì)以及其它任何環(huán)境因素的影響，所以即使在負載較重、溫度較高或相對表面速度較低時(shí)，油膜強度也會(huì )有所提高。

3　無(wú)潤滑的表面相互作用

如果你在顯微鏡狀態(tài)下的分子水平觀(guān)察機械接觸表面，你將發(fā)現即使它們被加工得非常光滑，但實(shí)際依然是相對粗糙的。這就如同宇航員從遙遠的空間角度看，地球是一個(gè)完美光滑的球體，而站在地球表面的人則看到地球是充滿(mǎn)了高高低低的山脈和山谷一樣。

這是因為，當兩個(gè)金屬表面接觸時(shí)，實(shí)際接觸面積將顯著(zhù)低于表觀(guān)接觸面積。從顯微鏡下的“微觀(guān)山”看，這些接觸表面都是凹凸的點(diǎn)，低的粗糙面接觸率較低。這些粗糙表面會(huì )因金屬的相應剪切強度而出現彈性變形。因此初始接觸點(diǎn)首先產(chǎn)生彈性變形，之后更多的接觸點(diǎn)將連接起來(lái)，實(shí)際接觸面積會(huì )隨著(zhù)負荷強度的增加而增加。

4　什么是摩擦

摩擦就是相互作用的表面滑動(dòng)運動(dòng)受到幾個(gè)影響參數而產(chǎn)生阻力的過(guò)程。大多數人認為表面粗糙度是產(chǎn)生摩擦的主要因素，然而，當考慮到實(shí)際接觸面積可能小于表觀(guān)接觸面積的1%時(shí)，實(shí)際的粗糙度就變得不太重要了。造成摩擦的原因應該是在粗糙接觸的分子水平上發(fā)生粘結的結果。

5　磨損是怎樣產(chǎn)生的

在金屬表面潤滑膜厚度不足的情況下，粗糙接觸點(diǎn)可能會(huì )導致冷焊，這是膠著(zhù)磨損的先決因素。這些粗糙點(diǎn)上的粘附經(jīng)歷了加固硬化過(guò)程，因此，剪切點(diǎn)一般發(fā)生在金屬未被強化的粗糙接觸點(diǎn)以下層面。作為金屬剪切，粗糙的尖端要么被轉移到另一個(gè)表面，要么被分解成一個(gè)磨粒。

粘附通常被認為是機械磨損的初始形式。由于除了磨粒本身的磨損外還存在外部來(lái)源的磨損，導致磨粒磨損變得更具破壞性，這種形式的磨損稱(chēng)為三體磨損。而兩體磨損則是由于切割或刨削產(chǎn)生鋒利的表面接觸點(diǎn)而引起。

在滾動(dòng)接觸時(shí)會(huì )產(chǎn)生表面疲勞，疲勞機理來(lái)源于工作表面或表層內部形成裂紋并擴展而成，表面軋制條件下的高應力會(huì )導致疲勞磨損。

6　如何控制摩擦磨損？

摩擦磨損控制添加劑在基礎油中加入少量調配，具有促進(jìn)金屬表面吸附的極性。由于相互作用的條件，這些吸附力與表面發(fā)生化學(xué)反應，與產(chǎn)生足夠的油膜厚度條件成反比：較高的壓力和較高的溫度。

當機器表面與較高的壓力和溫度相互作用時(shí)，添加劑則通過(guò)在機器表面產(chǎn)生更具延展性的初始分子層來(lái)減輕金屬對金屬接觸（磨損）的影響，這些摩擦控制層直接降低接觸過(guò)程中的剪切強度，成為“犧牲品”。初始層可以通過(guò)使潤滑劑的較弱分子鍵與金屬和金屬間粗糙邊界條件作用產(chǎn)生強鍵的力釋放，從而減輕摩擦。低剪切強度薄膜的形成也受基本原料的類(lèi)型和機械表面冶金的影響。

有三種類(lèi)型的潤滑油添加劑有助于減少摩擦和控制磨損，它們分別是摩擦改進(jìn)劑、抗磨添加劑和極壓添加劑。

① 摩擦改進(jìn)劑

極性化合物如添加到基礎油中的脂肪酸，通過(guò)形成皂膜，在低滑動(dòng)速度下減少摩擦。它們通常用于對燃油經(jīng)濟性有要求的部件，以減少低速時(shí)的摩擦和粘滑，如在發(fā)動(dòng)機或變速器中使用。它們有抗磨添加劑的作用，但在輕負荷時(shí)比抗磨劑更有效，并且不要求高溫條件。然而，當金屬表面對脂肪酸反應更強生成金屬皂時(shí)，分解溫度會(huì )更高。

② 抗磨添加劑

這些極性化合物通常是以硫或磷為主，如二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）類(lèi)型的添加劑，它們被研制成只在邊界條件下與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應?？鼓ヌ砑觿┰诟叩臏囟认聟s更有效，高溫下它們會(huì )變得更活躍并產(chǎn)生阻隔膜。ZDDP添加劑已被廣泛用于磨損保護，也可作為油中的抗氧化劑。

③ 極壓添加劑（抗磨添加劑）

當表面溫度過(guò)高時(shí)，摩擦改進(jìn)劑甚至抗磨添加劑的作用都開(kāi)始減弱。極壓添加劑也是以硫和磷為主，是高溫條件下好的選擇。這些添加劑能形成低剪切強度的皂狀薄膜與金屬表面發(fā)生反應，并能承受相當高的溫度。雖然這個(gè)反應有利于油膜的生成，但也有可能導致更多反應性金屬的化學(xué)腐蝕，所以需謹慎操作。

寫(xiě)在文后

當潤滑不良或潤滑不良的機器表面滑動(dòng)接觸時(shí)，實(shí)際接觸壓力點(diǎn)上的物理分子相互作用是需要注意的。在機器表面的這種分子作用下，邊界條件會(huì )受到許多物理和化學(xué)原理的約束。當添加劑化合物被選擇用于油膜強度保護時(shí)，必須注意機器表面氧化、腐蝕、化學(xué)吸收和其它化學(xué)反應作用的平衡。

金屬表面上的這些摩擦和磨損控制添加劑膜降低了接觸點(diǎn)處的剪切強度。低剪切強度膜在物理相互作用中被“犧牲”，用以保護表面不受粘著(zhù)、磨粒和疲勞磨損的影響。這些亞微米薄膜隨著(zhù)它們更接近金屬表面而具有從液體到固體的特性。雖然基礎油是流體動(dòng)力學(xué)和彈性流體動(dòng)力潤滑用來(lái)保護機器表面的首選材料，但邊界條件依然存在。因此，為了不受邊界條件的限制，應使用合適的并具有摩擦和磨損控制性能的添加劑配方來(lái)調和潤滑劑，才能在合理的限度范圍內保證與機械相互作用成比例的油膜強度。 

來(lái)源：潤滑圈

（版權歸原作者或機構所有）