滑動軸承常見摩擦狀態分析
根據分析,滑動軸承的摩擦狀態主要是軸瓦與軸頸之間的摩擦。根據摩擦副表面之間的潤滑情況,摩擦狀態分為以下幾種。
1、干摩擦狀態
液體摩擦滑動軸承。兩相對運動表面直接接觸,不加入任何潤滑劑的摩擦稱為干摩擦。干摩將伴有大量的摩擦功損耗和嚴重的磨損,在滑動軸承中將導致劇烈溫升,甚至燒壞軸瓦。所以,在滑動軸承中不允許出現干摩擦。
特點:摩擦表面無潤滑劑,功率損失嚴重,磨損加劇,溫度升高,軸瓦易破壞。
注意事項:應避免此種摩擦狀態。
2、邊界摩擦狀態(非液體摩擦滑動軸承)
邊界油膜的厚度通常小于1微米,不足以將兩金屬表面完全分隔開,當兩金屬表面相互運動時,金屬表面相當多的微凸體仍將相互搓削,這種摩擦稱為邊界摩擦。邊界摩擦時的摩擦規律,基本上與干摩擦相同,但摩擦系數明顯減小,f≈0.1~0.3。邊界摩擦雖不能完全避免金屬表面的磨損,但可大大減輕磨損。
特點:摩擦表面間有潤滑油存在,金屬表面上形成了一層極薄的邊界油膜。但尖峰線分仍直接接觸。
注意事項:多數滑動軸承采用這種摩擦狀態。
3、液體摩擦狀態(液體摩擦滑動軸承)
當兩摩擦面間有充足的潤滑油,形成的油膜厚度大到足以將兩個表面的微凸體完全分隔開時,相對運動時僅有流體內部的分子之間的摩擦,稱之為液體摩擦,此時,形成的油膜是可以承受一定大小載荷的壓力油膜,阻止了兩摩擦表面的直接接觸,所以摩擦系數極小(f≈0.001~0.01),顯著地減少了摩擦和磨損。
特點:兩摩擦表面完全被潤滑油分隔開,形成了一定厚度的壓力油膜。這種摩擦狀態是潤滑油分子之間的摩擦,摩擦系數極小。
注意事項:長期高速旋轉的機器,軸承采用這種摩擦狀態。
4、混合摩擦
在實際使用中,較多的摩擦狀態處于干摩擦、邊界摩擦和流體摩擦的混合狀態,稱為混合摩擦(或稱為不完全流體摩擦)。