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时间:2017-12-25 16:22 标签:摩擦(3)

空压机摩擦表面原理分析

1.空压机摩擦表层的结构

空压机的表层通常由于机械加工造成一层加工硬化层(变形层),有几百um 厚, 由重变形层逐渐向内过渡到轻变形层。

通常,硬的表面将使摩擦阻力下降,但重载下氧化层可能被压碎。表面氧化层和毕氏层随表面轮廓而起伏。

2.空压机摩擦表面的保护膜

空压机零件的摩擦表面之间大多有润滑剂存在,因此,表面外大多有各种保护膜,其厚 度取决于摩擦副的润滑状态。

空压机零件

当摩擦副设计成流体润滑状态时,摩擦副表面必须形成能覆 盖表面粗糙度的油膜(包括流体动压油膜或弹性流体动压油膜,以及静压油膜等);

反之,当摩擦副设计成混合润滑状态时,表面的流体动压油膜或弹性流体动油膜厚度不足以完 全覆盖表面粗糙度,则两个摩擦表面既有流体介质隔开部分,又有表面直接接触区域; 当 润滑油中含有油性添加剂或极压添加剂时,还可能有某些边界膜隔开摩擦表面。

3.空压机摩擦表面的接触

塑性指数4反映表面粗糙峰产生塑性变形的难易程度。当4<0.6时,表面一般在弹 性变形范围,除非载荷特别大,才产生塑性变形; 当4>1时,正常载荷下也有塑性变形, 除非表面特别光滑。实际上多数I 程表面4>1。

随着载荷的增高,真实接触面积约成正比地增加,它的增加主要体现在接触点数目的 增加上,至于各接触点平均接触面积的增加则是次要的; 接触斑点是否均布在整个表面 上,主要取决于装配精度、表面的形状精度和波度,而与表面粗糙度无关。

4.空压机摩擦表面的滑动

当载荷作用时,不仅造成粗糙峰之间的挤压和变形,还由于表面间的滑动,进一步带 来粗糙峰之间的碰撞。

这时,不仅是挤压作用,还有剪切及滑动摩擦力等的作用,使得粗 糙峰塑性变形的可能性增加,并且表面下的最大剪应力点移向表面,从而使得表面裂纹更 加萌生和发展,并促进磨损过程。

表面滑动的重要结果是表面摩擦发热,产生温升。摩擦表面的温升很可观,即使多数 只是瞬现温度,也使表面软化,易产生塑性变形和粘着,直至胶合。

温升还使润滑剂失去润滑效果,使摩擦系数变化。同时温升还加快磨损过程中的表面氧化速度。

总之,摩擦发热使表面温升在摩擦表面滑动中对磨损有重大影响。

表面滑动除了促进磨损外,还促使表面的润滑油建立有效的动压油膜。

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