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滚动轴承内部相对运动及摩擦的机理

滚动轴承内部相对运动及摩擦的机理

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  滚动轴承的摩擦是轴承内部零部件之间(包括轴承与润滑介质、密封件之间)相互接触、相互作用、相对运动或存在相对运动趋势,但尚未开始运动之前的常见的一种客观现象,这种接触对运动着的轴承有减缓其速度和促使其逐渐停止的趋势被称为摩擦。

  摩擦力是滚动轴承内相互接触的零部件作相对运动时,接触表面之间产生的一种妨碍运动的阻力。由摩擦力所产生的热量称为摩擦热。

  磨损是摩擦的结果,摩擦所导致轴承零部件摩擦接触表面的材料脱落或转移称为摩损。润滑是减少摩擦、降低磨损的重要措施。

  按摩擦副的运动形态可以将摩擦分类如下图。

图片3

  内摩擦—指同一物体中诸分子间的相对移动而产生的摩擦。如润滑油自身分子之间发生的相对移动的摩擦,润滑油的内摩擦大小用粘度和运动粘度来表示。润滑脂的内摩擦除基础油自身分子之间的摩擦以外同时也与增稠剂有关。固体润滑介质如石墨二硫化钼(MoS2)、二硫化钨(WS2)等也会发生自身分子层之间的相对滑移产生的内摩擦,固体润滑剂中的内摩擦也包含其本体内部分子间运动和在外部剪切力作用下引起的材料内部滑移、位错等。

  内摩擦是物体自身固有潜在的摩擦因素,但这种内摩擦只有在外界的作用下出现在整个摩擦副运动的过程中,而且受到外界因素(如温度等)的变化而变化。

  外摩擦—指两个相互接触物体在相对运动时接触面之间发生的摩擦。其仅与两个物体接触部位的表面形态(微凸体形态、微硬度等)及相互作用(压力等)有关,而与物体内部形态(材料性质等)无关。外摩擦包括纯净摩擦和干摩擦。

  纯净摩擦:是一种物理干摩擦形式。即在两个物理表面上均无其他介质如吸附膜、化合膜和其他加入物。并在表面发生显著的塑性变形时形成的摩擦。

  干摩擦;是指两个物体接触表面在没有任何润滑剂和保护膜的条件下。所发生的表面直接摩擦。但在实际情况下,由于摩擦热、塑性变形的发生,使金属和周围介质发生化学变化,形成氧化膜,金属接触表面的摩擦系数会较明显下降,所以一般干摩擦的定义为:在大气条件下的无润滑剂的摩擦。

  静摩擦—静止状态的摩擦副、在刚好足以开始作相对运动之前的临界状态时的界面处的切向阻力。也即使由静止状态向运动状态开始过渡之前的一瞬间的摩擦,称为静摩擦。

  动摩擦—摩擦副在运动过程中的摩擦,称之为动摩擦。

  对金属(有一定屈服点的材料)一般静摩擦大于动摩擦。


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