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邊界潤(rùn)滑及其改善對(duì)策

  在液體動(dòng)力潤(rùn)滑中,潤(rùn)滑油膜能有效的隔開(kāi)兩個(gè)摩擦面,因此不會(huì)出現(xiàn)粘附磨損和磨料磨損,摩擦阻力的大小僅由潤(rùn)滑油的黏度決定,這是理想的潤(rùn)滑狀態(tài)。但這種潤(rùn)滑模式必須是在潤(rùn)滑油黏度與運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷配合適當(dāng)?shù)那闆r下才能實(shí)現(xiàn)。在負(fù)荷增大或變動(dòng)、潤(rùn)滑油黏度降低、部件轉(zhuǎn)速下降時(shí),摩擦面的微凸體將會(huì)接觸,其余部分被極薄的油膜隔開(kāi),這時(shí)的摩擦系數(shù)將增大到0.05——0.15,并出現(xiàn)可控制的磨損。這時(shí)對(duì)摩擦副的減摩抗磨作用,不僅取決于潤(rùn)滑油的黏度,更重要的是取決于潤(rùn)滑油的化學(xué)成分與摩擦副表面的相互作用,這就是邊界潤(rùn)滑狀態(tài)(模式)。


  邊界潤(rùn)滑有三個(gè)特點(diǎn):1、金屬透過(guò)油膜接觸或粘接時(shí) ,是發(fā)生在一些孤立的微凸點(diǎn)上。2、降低磨損的效果比降低摩擦顯著,比起干摩擦來(lái),磨損可降低到1/100000,摩擦僅下降 1/20左右。3、降低磨損的原因主要是減小磨損下來(lái)的金屬碎片的大小,邊界潤(rùn)滑能防止金屬表面較大面積的粘附。


  邊界潤(rùn)滑是設(shè)備潤(rùn)滑中最普遍的潤(rùn)滑模式,即使液體動(dòng)力潤(rùn)滑為主的部件也會(huì)出現(xiàn)或存在,這是目前設(shè)備出現(xiàn)“正常磨損”的主要原因。更是設(shè)備造成能源消耗過(guò)大的主要原因,設(shè)備管理者很容易忽視邊界潤(rùn)滑的存在,而認(rèn)為設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,這很容易造成我們的錯(cuò)覺(jué)。


  對(duì)于克服邊界潤(rùn)滑的方法,過(guò)去都是通過(guò)改善潤(rùn)滑油品質(zhì)或提高摩擦副的加工精度來(lái)實(shí)現(xiàn),但效果的改善受到金屬加工工藝水平的限制,因?yàn)槟Σ粮北砻嬖谖覀內(nèi)庋劭磥?lái)是很光滑的,但實(shí)際是坑凹不平的,這是受金屬本身存在的點(diǎn)、線、面、體缺陷的限制。


  現(xiàn)在通過(guò)向潤(rùn)滑油中添加抗磨劑、金屬表面調(diào)理劑、金屬表面改性劑等產(chǎn)品,利用微流變塑性整平技術(shù),就很好的改變了金屬表層的結(jié)構(gòu)和形狀,這些產(chǎn)品均能通過(guò)熱、摩擦環(huán)境、壓力等條件對(duì)摩擦副表面進(jìn)行處理,使之成為光滑堅(jiān)硬的表面,大大的降低金屬表面的粗糙度和波度,使得金屬表層摩擦系數(shù)降低到0.001——0.005,大大地減少摩擦和磨損。這就使得由摩擦帶來(lái)的一系列危害,如機(jī)械磨損、能源浪費(fèi)、熱危害、噪音污染、振動(dòng)、頻繁的維護(hù)保養(yǎng)等等得到徹底的改變。

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