磨损的机理： 磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损
磨损类型：
冲蚀磨损
腐蚀磨损 微动磨损
潘存云教授研制
粘附磨损—也称胶合，当摩擦表面的轮廓峰在相互作 用的各点处由于瞬时的温升和压力发生“冷 焊”后，在相对运动时，材料从一个表面迁 移到另一个表面，便形成粘附磨损。严重 的粘附磨损会造成运动副咬死。
磨损的机理： 磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损
磨损类型：
冲蚀磨损
腐蚀磨损 微动磨损
潘存云教授研制
疲劳磨损—也称点蚀，是由于摩擦表面材料微体积在 交变的摩擦力作用下，反复变形所产生的 材料疲劳所引起的机械磨损。点蚀过程： 产生初始疲劳裂纹→扩展→ 微粒脱落，形 成点蚀坑。
磨损的机理： 磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损
磨损类型：
潘存云教授研制
冲蚀磨损
机械设计摩擦磨损及润滑.
摩擦 、磨损、润滑
摩擦学----研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损 和润滑，以及三者间相互关系的理论与应用的一门边 缘学科。 ▲ 摩擦--相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象； ▲ 磨损--由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移； 关于摩擦、磨损与润滑的学 ▲ 润滑--减轻摩擦和磨损所应采取的措施。 科构成了摩擦学(Tribology)。 世界上使用的能源大约有 1/3~1/2 消耗于摩擦。 机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而 报废和更换的。 减少摩擦 节省能源；
磨损量
时间 磨合阶段
它是磨损的不稳定阶段，在整个寿命周期内时间很短。
▲稳定磨损阶段----零件在 平稳而缓慢的速度下磨损。
它标志着磨擦条件相对稳定。
机器的寿命
稳定磨损阶段
剧烈磨 损阶段
▲剧烈磨损阶段----在经过稳定磨损阶段后，零件表面遭 到破坏，运动副间隙增大引起而外的动载荷和振动。零 件即将进入报废阶段。 设计机器时，要求缩短磨合期、延长稳定期、推迟剧烈 磨损期的到来。
磨损的分类：
磨粒磨损
磨损
类型
按磨损机理分
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
磨损的机理： 磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损
磨损类型：
潘存云教授研制
冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损 磨粒磨损—也简称磨损，外部进入摩擦面间的游离硬颗 粒（如空气中的尘土或磨损造成的金属微粒）或硬的轮 廓峰尖在软材料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材料， 一部分流动到沟纹两旁，一部分则形成一连串的碎片脱 落下来成为新的游离颗粒，这样的微粒切削过程就叫磨 粒磨损。
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潘存云教授研制
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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潘存云教授研制
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潘存云教授研制
4. 混合摩擦 v 混合摩擦是指摩擦表面间处于边界 摩擦和流体摩擦的混合状态。混合摩擦 能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边 界摩擦时要小得多。 边界摩擦 边界摩擦和混合摩擦在 f 工程实际中很难区分，常统 混合摩擦 称为不完全液体摩擦。
在一般机器中，处于后三种情况的混合状态。
----润滑油与各种稠化剂（钙、钠、 铝、锂等金属皂）混合稠化而成。
三、 滑动摩擦状态 1. 干摩擦 两零件表面直接接触后，因为微观局部压 力高而形成许多冷焊点，运动时被剪切。 →功耗↑ 磨损↑ 温度↑ →烧毁轴瓦 不允许出现干摩擦！ 2. 边界摩擦 运动副表面有一层厚度<1 μm的薄油膜， 不足以将两金属表面完全分开，其表面 部分微观高峰部分仍将相互搓削。 比干摩擦的磨损轻，f ≈ 0.1 ~ 0.3 3. 液体摩擦 有一层压力油膜将两金属表面隔开，彼此 不直接接触。是理想的摩擦状态。 摩擦和磨损极轻，f ≈ 0.001 ~ 0.01
潘存云教授研制
称无量纲参数ηn/p为轴承特 性数。 η-动力粘度，p-压强 ，n-每秒转数 摩擦学研究的最新进展： 微－纳米摩擦学理论
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液体摩擦
潘存云教授研制
摩擦特性曲线 ηn/p
可实现： f ≤0.001 ----超润滑摩擦状态。
磨
损
磨损—由于摩擦而导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移。 后果—降低机器的效率和可靠性，甚至促使机器提前报废。 磨损过程大致如图所示： 磨损曲线 ▲磨合阶段----包括摩擦表 面轮廓峰的形状变化和表面 材料被加工硬化两个过程。
润滑
一、 润滑剂 作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。 气体润滑剂----空气 分类 液体润滑剂----润滑油
半固体润滑剂----润滑脂 固体润滑剂
有机油----动、植物油 矿物油----石油产品， 化学合成油
1. 润滑油 种类：
矿物油来源充足、成本低廉、稳定性好、因而应用最广。
2. 润滑脂
腐蚀磨损 微动磨损
冲蚀磨损—流动的液体或气体中所夹带的硬质物体或硬
质颗粒冲击零件表面所引起的机械磨损。利 用高压空气输送型砂或高压水输送碎石时， 管道内壁所产生的机械磨损是实例之一。。
近年来，由于燃气涡轮机的叶片、火箭发动机的尾喷管这样一些部位的破坏， 才引起人们对这种磨损形式的特别注意
磨损的机理： 磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损
两种作用均有。
二、摩擦的分类 内 摩 擦：在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运 动的现象。 外 摩 擦：在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍 作用现象。 静 摩 擦：仅有相对运动趋势时的摩擦。 动 摩 擦：在相对运动进行中的摩擦。 滑动摩擦：物体表面间的运动形式是相对滑动。 滚动摩擦：物体表面间的运动形式是相对滚动。
随着科学技术的发展，摩擦学的理论和应用必将由宏 观进入微观，由静态进入动态，由定性进入定量，成 为系统综合研究的领域。
减少磨损
降低设备维修次数和费用，节省制造零 件及其所需材料的费用。
一、摩擦的机理
摩擦
▲ “机械说” --摩擦原因是表面微凸体的相互阻碍作用； ▲ “机械－分子说”
▲ “分子说” --摩擦原因是表面材料分子间的吸力作用；
磨损类型：
冲蚀磨损
腐蚀磨损 微动磨损
腐蚀磨损—当摩擦表面材料在环境的化学或电化学作 用下引起腐蚀，在摩擦副相对运动时所产 生的磨损即为腐蚀磨损。
磨损的机理： 磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损
磨损类型：
冲蚀磨损
腐蚀磨损 微动磨损
微动磨损—是指摩擦副在微幅运动时，由上述各磨损 机理共同形成的复合磨损。微幅运动可理 解为不足以使磨粒脱离摩擦副的相对运动。 应用实例：轴与孔的过盈配合面、滚动轴承套圈的 配合面、旋合螺纹的工作面、铆钉的工作面等。