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如何降低摩擦?
2016-02-17 22:32:11  美国Noria公司  OLM周刊  浏览次数:

摘要:摩擦力无处不在,它是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力,用通俗的话说,摩擦就是阻碍一个物体从另一个物体上发生滑动或者滚动的力

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摩擦力无处不在,它是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力用通俗的话说,摩擦就是阻碍一个物体从另一个物体上发生滑动或者滚动的力。因此,摩擦产生于物体之间相互接触并发生相对运动。
由于摩擦会阻碍物体运动,消耗能量,磨损部件,由于摩擦生热,还会导致设备温度升高,因此,在工业领域常常需要降低设备运转中的摩擦。我们都知道,降低接触面的摩擦系数,也就是让接触面更光滑,可以减少摩擦。然而,无论部件表面加工得多么光洁,在显微镜下我们都能观察到,它们的表面依然凸凹不平,一些点会比较凸出,如果它们互相接触并发生相对运动,就会产生刮擦、卡咬。而且卡咬中脱落的碎金属屑也会成为磨损源,它们可以随着运动被带到其它部位,产生磨粒磨损。为了避免部件磨损,通常就要避免部件表面的凸点互相接触,也就是说在部件表面之间隔上一层润滑剂,避免它们互相接触,这就是润滑剂(例如润滑油/脂)的原理。
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生活中使用的润滑剂五花八门,古代主要使用动植物油,我们经常见到人们使用油、肥皂、WD40等各种物质来进行简单的润滑。在工业和车用领域,设备需要专门的润滑剂,主要分为润滑油、润滑脂两类,有些地方也使用固体润滑剂,但不多。
当两个接触面发生相对运动时,以下因素影响摩擦力的大小:
· 摩擦系数:接触面越光滑,摩擦系数越小,则同等条件下产生的摩擦就越小。
· 温度:环境温度和接触部位的温度都会影响摩擦力大小。此外,对于使用了抗磨剂(AW)和极压添加剂(EP)的润滑剂,温度会影响这两种添加剂的效果,从而影响润滑剂的抗磨、减磨性能。
· 负荷大小:在同等条件下,负荷越大,则摩擦力越大。使用设备时,要注意在额定负荷下使用,如果高于额定负荷,摩擦会大大增加。
· 相对速度:同样的,设备的运转速度不要超过限定的速度,否则摩擦会加剧。
· 相对运动的性质:同等条件下,滚动比滑动产生的摩擦要小。
· 润滑剂的种类:润滑剂有很多种类,包括液体的(润滑油)、脂状的(黄油/润滑脂)、固体的。以润滑油为例,成分不同的润滑油,润滑效果也不同。基础油、添加剂等因素润滑油的性能。
要想减少摩擦,通常有三种方法:
1. 部件的表面使用低剪切材料,例如铜、铅,这些金属对其它金属的刮擦较小。
2. 用滚动代替滑动,例如使用滚动轴承。
3. 使用润滑剂,不同的润滑剂效果不一样。在使用中,润滑油要考虑合适的粘度等级,润滑脂选择合适的NLGI稠度等级以及合适的基础油粘度等级。在粘度、稠度合适的前提下,不同的成分(基础油种类、添加剂类型等)也会影响润滑剂的润滑减磨效果。
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