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　　什么是润滑？影响润滑的因素有哪些？如何改善润滑？这是我们本节课要掌握的知识。大家好，我是刘友能，欢迎和我一起学习设备润滑原理。

　　在了解什么是润滑之前，我们先来看一下这张图：任何物体表面，在微观下都是凹凸不平的。两个叠放在一起的固体，微观接触面积不到宏观接触面积的10%。

　　在没有润滑的状态下，两个物体相对运动时，凸起之间发生相互碰撞，摩擦阻力较大。 加入润滑剂后，润滑剂将锯齿凹坑填满，并将两个接触面分离，固体间的摩擦变为液体内部摩擦，从而减小阻力，这就是润滑。总结一下：润滑就是在相互接触的运动表面之间，加入某种物质，用以减少摩擦。加入的这种物质叫做润滑剂，可以是固体、液体甚至是气体。影响润滑的因素有哪些呢？

　　这儿引入润滑状态系数进行讲解。润滑状态系数λ等于油膜厚度h除以粗糙度Ra。油膜厚度越大或者接触面的粗糙度越小，润滑状态系数λ就越大，代表润滑状态越好。那什么是粗糙度呢？

　　我们再来看一下接触面的微观结构，这是波峰，这是波谷，他们的均方根就是粗糙度Ra。轴瓦的粗糙度一般控制在1.6微米以内，目前国内部分轴瓦制造厂家可以控制在0.8微米以内。两条粗糙度线之间的距离就是油膜厚度h。有哪些因素影响润滑状态系数呢？

　　首先是材料的几何外形，粗糙度越小，润滑状态系数越大，润滑效果越好；其次是润滑油性能，比如润滑油粘度、润滑油基础油性能、以及润滑油添加剂性能；三是操作条件：接触面承受的载荷、运行速度以及温度等因素。例如，润滑油的温度升高后，粘度迅速下降，油膜减薄。我们看看润滑状态系数如何影响润滑状态。　　

　　状态系数λ小于1；典型的边界润滑有：高温、低速、高负载、缺油等苛刻条件下运行的齿轮；还有就是大多数设备的启动阶段都处于边界润滑状态。它的特点是：操作温度过高、运动速度过低、粘度过小，或者是接触面积过小。

　　状态系数λ在1到4之间；典型的混合润滑有：活塞环与气缸、低速重载齿轮、凸轮机构、启动时的轴颈轴承。它的特点是：摩擦表面被润滑油部分分离、载荷由润滑油和互相接触的金属表面共同承担。

　　状态系数λ在4到10之间：典型的弹流润滑有：齿轮、滚动轴承、凸轮机构、活塞环与缸套。它的特点是：由于接触面小，表面发生弹性变形，黏度的大幅度增加 。结果是：接触表面完全分离，没有磨损，可以长期运行。说明一下：凸轮机构、活塞环与缸套等部件处于混合润滑还是弹流润滑，与其结构形式有关，例如：卧式往复压缩机的活塞环基本处于混合润滑，活塞环磨损较快，需要定期维修。发动机的活塞环处于弹流润滑，很少有磨损。

　　状态系数λ在10到100之间：典型的流体动压润滑有：滑动轴承。它的特点是：接触表面完全分离，没有磨损，可以长期运行。补充说明一下，不同的研究理论，润滑状态系数与润滑状态略有差异。

　　我们回顾一下斯特里贝克曲线，横坐标是轴承特性系数，纵坐标是摩擦系数；轴承特性系数与润滑油粘度和运动速度成正比，与载荷成反比。一是静摩擦，没有相对运动；二是边界润滑，润滑状态系数λ小于1，滑动速度低，机械磨损大；油膜厚度在1到50纳米；三是混合润滑，润滑状态系数λ在1到4之间，速度适中，局部接触，磨损适中；四是弹流润滑，状态系数λ在4到10之间，滑动速度中等，润滑膜薄，厚度0.1到1微米，接触区域压力峰值在1000到3000MPa；五是流体动压润滑，润滑状态系数λ在10到100，滑动速度快，润滑膜发达，厚度在1到100微米，没有磨损，是最理想的润滑状态。一般将弹流润滑和流体动压润滑统称为流体润滑。除了上述典型的润滑状态外，还有流体静压润滑、动静压润滑，甚至还有人提出了薄膜润滑理论。

　　回答一下上节课提出的问题。滑动轴承在启动过程中，摩擦系数降低到零界点后，反而又缓慢上升。这主要是因为进入流体润滑状态后，转子速度增加，流体内部摩擦增大。关于润滑原理的理论就讲到这里。

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