04-03 润滑剂、添加剂和润滑方法
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摩擦、磨损与润滑概述
1、摩擦是引起能量损耗的主要原因。
2、摩擦是造成材料失效和材料损耗的主要原因。
3、摩擦学：
关于摩擦、磨损与润滑的学科(Tribology)
4、润滑是减小摩擦和磨损的最有效的手段。
§4-2 摩 擦
一、摩擦的概念：
正压力作用下，相互接触的两物体受切向外力的影 响而发生相对位移，或有相对滑动的趋势时，在接触 表面上就会产生抵抗滑动的阻力－摩擦。
Ff Ar B
Ar Ari A a b
干摩擦理论：
机械理论： 摩擦力是两表面凸峰的机械啮合力的总和。
分子理论： 产生摩擦的原因是表面材料分子间的吸引力作用。
分子-机械理论： 摩擦力是由两表面凸峰的机械啮合力和表
面分子相互吸引力两部分组成。
粘附理论：
阿蒙顿摩擦定律：
第一定律：摩擦力与法向载荷成正比。
R —0.4两粗糙面3.的0 综合不平混度合摩擦
3～4
流体摩擦
( 1 时，不平度凸峰为总载荷的30%)
流体摩擦：
1、定义：
当两摩擦面间的油膜厚度大到足以将两表面的不平凸峰完全 分开，这种摩擦叫液体摩擦。
2、特点：
3～4
①、油分子大都不受金属表面的吸附作用的支配，而能完全移动。
件上。润滑脂还可以用于简单的密封。
常用的润滑装置
常用润滑装置
一、间歇润滑装置
常用润滑装置
一、间歇润滑装置
常用润滑装置
二、间歇润滑装置
§4-5 流体润滑原理简介
英国的雷诺于1886年继前人观察到的流体动压现象流，体润总滑1 结出流体动压润滑理 论。20世纪50年代普遍应用电子计算机之后，线接触弹性流体动压润滑的理论开 始有所突破。
摩擦与润滑概述
润滑剂、添加剂和润滑方法 润滑剂、
一、润滑剂 动植物油、矿物油、合成油。 润滑油 ：动植物油、矿物油、合成油。 粘度是润滑油的主要质量指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀； 粘度是润滑油的主要质量指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀；
（ 粘度的种类有很多， 粘度的种类有很多，如：动力粘度、运动粘度、条件粘度等。 具体说明） 动力粘度、运动粘度、条件粘度等。 具体说明）
摩
三、 ４种滑动摩擦状态
摩 擦2
擦
１. 干摩擦是指表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。 干摩擦是指表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。 ２. 边界摩擦是指摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，其摩擦性质取决 边界摩擦是指摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开， 于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦。 于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦。 ３．流体摩擦是指摩擦表面被流体膜隔开，摩擦性质取决于流体内部分子 流体摩擦是指摩擦表面被流体膜隔开， 间粘性阻力的摩擦。流体摩擦时的摩擦系数最小，且不会有磨损产生， 间粘性阻力的摩擦。流体摩擦时的摩擦系数最小，且不会有磨损产生，是 理想的摩擦状态。 理想的摩擦状态。
பைடு நூலகம்
摩
擦
摩 擦3
４．混合摩擦是指摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。混 混合摩擦是指摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。 合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边界摩擦时要小得多。 合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边界摩擦时要小得多。 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分， 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为不完全液体 摩擦。 摩擦。 随着科学技术的发展，关于摩擦学的研究已逐渐深入到微观研究 随着科学技术的发展， 领域，形成了微－纳米摩擦学理论，引发出许多新的概念， 领域，形成了微－纳米摩擦学理论，引发出许多新的概念，比如提出 了超润滑的概念等。从理论上讲，超润滑是实现摩擦系数为零的摩擦 了超润滑的概念等。从理论上讲， 状态，但在实际研究中，一般认为摩擦系数在0.001量级 或更低） 量级（ 状态，但在实际研究中，一般认为摩擦系数在0.001量级（或更低）的 摩擦状态即可认为属于超润滑。关于这方面的研究也是目前微－纳米 摩擦状态即可认为属于超润滑。关于这方面的研究也是目前微－ 摩擦学研究的一个重要方面。 摩擦学研究的一个重要方面。
第4章机械零件摩擦
气体润滑剂 液体润滑剂 固体润滑剂 半固体润滑剂
4.3 润滑剂、添加剂
1、润滑油
润滑油
机油：动物油、植物油 矿物油：来源充足、价格低廉、用途广。 化学合成油
评定指标 1）粘度：
① 动力粘度： 油呈层流分布，层与层之间 的摩擦剪应力τ应满足如下关系：
v
y
此式称为牛顿液体流动定律。
η——比例常数，即：流体动力粘度。表征液体内摩擦阻力大小。 单 位：国际单位： Pa.s（帕.秒） 绝对单位： 称为1P（泊） P=0.1Pa.s=100cP(厘泊)
粘着力Fa：两金属表面间互相粘着的凸峰剪断力。 犁刨力Fm：较硬的凸峰在较软的凸峰的犁刨作用。
因此，摩擦力为：
F fFn Fa Fm Fn( fa fm)
干摩擦特点：摩擦系数一般在f=0.1数量级，阻力大、 磨损重、发热高、易胶合、寿命短。
4.1 摩 擦
2、边界摩擦： 两金属表面间由于润滑油与金属表面的吸附作用，
4.3 润滑剂、添加剂
② 运动粘度
(Pa s) (kg / m3)
m2 / s
单 位：St（斯）。 换算关系：1St=1cm2/s=100cSt=10-4m2/s
1cSt=1mm2/s
注：根据国家标准GB443-84规定，润滑油在40℃的运动粘度中心 值作为润滑的牌号。 例如：牌号L-AN5润滑，在40℃时其运 动粘度为5.06cSt.
2)润滑性（油性） ——物理膜 润滑性是指润滑油中极性分子与金属表面吸附形成一层边界油
膜，以减小摩擦和磨损损性能。 适用于低速、重载或润滑不充分的场合。
3）极压性 ——（化学膜） 极压性能是润滑油中加入硫、氯、磷的有机极性化合物事，油
机械设计第四章：摩擦、磨损与润滑概述
化学吸附膜（化学键）
度影响较大
反应膜:比较稳定
§4-1 摩擦
三、流体摩擦
流体摩擦：指运动副的摩擦表面被流体膜隔开（λ>3～4） 摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦。 摩擦系数最小（f=0.001-0.008），无磨损产生，是理想的 摩擦状态。
四、混合摩擦
混合摩擦：摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状 态（=1～3） 。 混合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边界摩擦时 要小得多。 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为 不完全液体摩擦。
汽车的磨合期如同运动员在参赛前的热身运动
目的:汽车磨合也叫走合。汽车磨合期是指新车
或大修后的初驶阶段。机体各部件机能适应环境的 能力得以调整提升。新车、大修车及装用大修发动 机的汽车在初期使用阶段都要经过磨合，以便相互 配合机件的磨擦表面进行吻合加工，从而顺利过渡
到正常使用状态。汽车磨合的优劣，会对汽车寿命、
滴油润滑、浸油润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑等 用于低速 用于高速
§4-3 润滑剂、添加剂和润滑办法
三、润滑方法
滴油润滑、浸油润滑、飞溅润滑、喷油润滑、油雾润滑等
用于低速
用于高速
浸油与飞溅润滑
喷油润滑
油脂润滑常用于运转速度较低的场合，将润滑脂涂抹于需润 滑的零件上。润滑脂还可以用于简单的密封。
思考题：
4—1 4—5 4—10 4—11
§4-1 摩擦
滑动摩擦分为：
干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦
一、干摩擦 表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。通 常将未经人为润滑的摩擦状态当作“干摩擦”处理。
§4-1 摩擦
二、边界摩擦
机电 机械设计 之润滑剂、添加剂和润滑方法
添加剂提高油性极压性延长使用寿命改善物理性能添加剂的作用油性添加剂极压添加剂分散净化剂消泡添加剂抗氧化添加剂增粘剂添加剂的种类润滑剂添加剂和润滑方法为了提高油的品质和性能常在润滑油或润滑脂中加入一些分量虽小但对润滑剂性能改善其巨大作用的物质这些物质叫添加剂
润滑剂、添加剂和润滑方法
一、润滑剂
润滑剂、添加剂和润滑方 法
润滑油 ：动植物油、矿物油、合成油。
粘度是润滑油的主要质量指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀；
（具体说明） 粘度的种类有很多，如：动力粘度、运动粘度、条件粘度等。
工程中常用运动粘度，单位是：St(斯)或 cSt(厘斯)，量纲为(m2/s)； 润滑油的牌号与运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为L-AN10的油在 40℃时的运动粘度大约为10 cSt。
应用矿物油作润滑剂的记载最早见于西晋张华所著《博物志》，书中提到
酒泉延寿和高奴有石油，并且用于“膏车及水碓甚佳”。
润滑脂 ：润滑油+稠化剂
润滑脂的主要质量指标是：锥入度，反映其稠度大小。
滴点，决定工作温度。
固体润滑剂 ：石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等。
润滑剂、添加剂和润滑方法
二、添加剂
润滑剂性能改善其巨大作用的物质，这些物质叫添加剂。 添加剂的作用 提高油性、极压性 延长使用寿命 改善物理性能 油性添加剂 极压添加剂 分散净化剂 添加剂的种类 消泡添加剂
流体润滑1
流体动力润滑形成的必要条件： 楔形空间； 相对运动（保证流体由大口进入）； 连续不断地供油。
（动画）
流体润滑原理简介
二、弹性流体动力润滑
流体润滑２
弹性流体动力润滑理论是研究在点、线接触条件下，两弹性物体间的流 体动力润滑膜的力学性质。这时的计算必须把在油膜压力下，摩擦表面的变 形的弹性方程、表述润滑剂粘度与压力间关系的粘压方程与流体动力润滑的
润滑剂、添加剂和润滑方法
一、润滑剂
润滑剂、添加剂和润滑方 法
润滑油 ：动植物油、矿物油、合成油。
粘度是润滑油的主要质量指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀；
（具体说明） 粘度的种类有很多，如：动力粘度、运动粘度、条件粘度等。
工程中常用运动粘度，单位是：St(斯)或 cSt(厘斯)，量纲为(m2/s)； 润滑油的牌号与运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为L-AN10的油在 40℃时的运动粘度大约为10 cSt。
应用矿物油作润滑剂的记载最早见于西晋张华所著《博物志》，书中提到
酒泉延寿和高奴有石油，并且用于“膏车及水碓甚佳”。
润滑脂 ：润滑油+稠化剂
润滑脂的主要质量指标是：锥入度，反映其稠度大小。
滴点，决定工作温度。
固体润滑剂 ：石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等。
润滑剂、添加剂和润滑方法
二、添加剂
润滑剂性能改善其巨大作用的物质，这些物质叫添加剂。 添加剂的作用 提高油性、极压性 延长使用寿命 改善物理性能 油性添加剂 极压添加剂 分散净化剂 添加剂的种类 消泡添加剂
流体润滑1
流体动力润滑形成的必要条件： 楔形空间； 相对运动（保证流体由大口进入）； 连续不断地供油。
（动画）
流体润滑原理简介
二、弹性流体动力润滑
流体润滑２
弹性流体动力润滑理论是研究在点、线接触条件下，两弹性物体间的流 体动力润滑膜的力学性质。这时的计算必须把在油膜压力下，摩擦表面的变 形的弹性方程、表述润滑剂粘度与压力间关系的粘压方程与流体动力润滑的
濮良贵《机械设计》要点讲解及考研真题解析(摩擦、磨损及润滑概述)【圣才出品】
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动进行中的摩擦。 （2）按运动形式的不同，动摩擦又分为 ①滑动摩擦 根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦又分为干摩擦、边界摩擦（边界润滑）、流 体摩擦（流体润滑）及混合摩擦（混合润滑），如图 4-1 所示。
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主要有空气、氮气、二氧化碳等。 （2）润滑油的主要性质 ①粘度 润滑油的粘度是表示油液内部相对运动时产生内摩擦阻力大小的性能指标，它是润滑油 最重要的性能之一。 a．动力粘度 摩擦定律（粘性定律） 在流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比。用数学形式表示这一定律， 即为 τ＝－η∂u/∂y。 式中：τ——流体单位面积上的剪切阻力，即切应力；u——流体的流动速度；∂u/∂y—— 流体沿垂直于运动方向（即流体膜厚度方向）的速度梯度，式中的“－”号表示 u 随 y（流 体膜厚度方向的坐标）的增大而减小；η——比例常数，即流体的动力粘度。 b．运动粘度 运动粘度 v（单位为 m2/s）是指工程中将流体的动力粘度 η 与同温度下该流体密度 ρ （单位为 kg/m3）的比值，即 v＝η/ρ。 在 C.G.S.制中，运动粘度的单位是 St（斯），1St＝1cm2/s。百分之一 St 称为 cSt（厘 斯），它们之间有下列关系 1St＝1cm2/s＝100cSt＝10－4m2/s 1cSt＝10－6m2/s＝1mm2/s c．粘度的影响因素 第一，温度对粘度的影响十分明显，润滑油粘度受温度影响的程度可用粘度指数表示。 第二，粘度指数值越大，表明粘度随温度的变化越小，即粘一温性能越好。
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动进行中的摩擦。 （2）按运动形式的不同，动摩擦又分为 ①滑动摩擦 根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦又分为干摩擦、边界摩擦（边界润滑）、流 体摩擦（流体润滑）及混合摩擦（混合润滑），如图 4-1 所示。
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主要有空气、氮气、二氧化碳等。 （2）润滑油的主要性质 ①粘度 润滑油的粘度是表示油液内部相对运动时产生内摩擦阻力大小的性能指标，它是润滑油 最重要的性能之一。 a．动力粘度 摩擦定律（粘性定律） 在流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比。用数学形式表示这一定律， 即为 τ＝－η∂u/∂y。 式中：τ——流体单位面积上的剪切阻力，即切应力；u——流体的流动速度；∂u/∂y—— 流体沿垂直于运动方向（即流体膜厚度方向）的速度梯度，式中的“－”号表示 u 随 y（流 体膜厚度方向的坐标）的增大而减小；η——比例常数，即流体的动力粘度。 b．运动粘度 运动粘度 v（单位为 m2/s）是指工程中将流体的动力粘度 η 与同温度下该流体密度 ρ （单位为 kg/m3）的比值，即 v＝η/ρ。 在 C.G.S.制中，运动粘度的单位是 St（斯），1St＝1cm2/s。百分之一 St 称为 cSt（厘 斯），它们之间有下列关系 1St＝1cm2/s＝100cSt＝10－4m2/s 1cSt＝10－6m2/s＝1mm2/s c．粘度的影响因素 第一，温度对粘度的影响十分明显，润滑油粘度受温度影响的程度可用粘度指数表示。 第二，粘度指数值越大，表明粘度随温度的变化越小，即粘一温性能越好。
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润滑剂的用量及用法
润滑剂的用量及用法润滑剂是一种常见的工业用品，它可以在机械运转时减小摩擦力，降低磨损，从而延长机械的使用寿命。
润滑剂还可以起到防锈、防腐、防尘等作用，广泛应用于各个行业中。
但是，润滑剂的用量和用法对机械的运行效果、机械寿命等方面都有着重要的影响。
本文将从用量和用法两个方面来介绍润滑剂的相关知识。
一、润滑剂的用量润滑剂的用量是非常重要的，过少或过多都会对机械产生不良影响。
润滑剂用量过少会导致机械部件间的摩擦过大，磨损加剧，机械寿命缩短；润滑剂用量过多则会影响机械的正常工作，甚至造成机械故障。
因此，正确地掌握润滑剂的用量是非常必要的。
1.润滑剂用量的计算方法润滑剂用量的计算方法一般有两种：按比例计算和按面积计算。
按比例计算：润滑剂用量与机械部件的质量成正比，一般按机械部件总质量的1%~3%计算。
例如，机械总质量为1000kg，润滑剂用量为1000*1%=10kg。
按面积计算：润滑剂用量与机械部件的表面积成正比，一般按机械部件表面积的0.2%~0.5%计算。
例如，机械部件表面积为100平方米，润滑剂用量为100*0.2%=0.2kg。
2.润滑剂用量的调整润滑剂用量的调整需要根据机械的具体情况进行。
一般来说，在机械运行初期，要适当增加润滑剂的用量，以便机械部件间形成充分的润滑膜，减小摩擦力，延长机械寿命。
随着机械运行时间的增加，润滑剂用量可以逐渐减少，但要保证机械部件之间的润滑膜不会中断，否则会造成机械磨损加剧，机械寿命缩短。
二、润滑剂的用法润滑剂的用法也是影响机械运行效果和寿命的重要因素。
正确的润滑剂用法可以减小机械的摩擦力，降低机械磨损，从而延长机械的使用寿命。
1.润滑剂的选择润滑剂的选择需要根据机械的使用环境、工作条件和机械部件材料等因素进行。
一般来说，润滑剂应具有良好的润滑性能、抗磨性能、抗氧化性能和耐高温性能等特点。
在选择润滑剂时，还需要考虑到润滑剂对环境的影响，选择环保型润滑剂，以减少对环境的污染。
第四章-摩擦磨损和润滑概述
二、摩擦的分类 内摩擦
1、按摩擦机理不同分为： 外摩擦
内摩擦：在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运动的现象。 外摩擦：在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍作用现象。
静摩擦 2、按运动的状态不同分为：
动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ擦
滑动摩擦 3、按运动的形式不同分为：
滚动摩擦
干摩擦
4、滑动摩擦按润滑状态不同分为： 边界摩擦 流体摩擦
二、磨损的分类：
磨损类型
按磨损机理分
按磨损表面外 观可分为
磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
点蚀磨损 胶合磨损 擦伤磨损
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损
磨粒磨损—也简称磨损，外部进入摩擦面间的游离硬颗粒（如 空气中的尘土或磨损造成的金属微粒）或硬的轮廓峰尖在软材 料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材料，一部分流动到沟纹 两旁，一部分则形成一连串的碎片脱落下来成为新的游离颗粒， 这样的微粒切削过程就叫磨粒磨损。
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损
粘附磨损—也称胶合，当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点 处由于瞬时的温升和压力发生“冷焊”后，在相对运动时，材 料从一个表面迁移到另一个表面，便形成粘附磨损。严重的粘 附磨损会造成运动副咬死。
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
（1）润滑是减小摩擦、减小磨损的最有效的方法； （2）合理选择摩擦副材料； （3）进行表面处理； （4）注意控制摩擦副的工作条件等。
§4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法
润滑：在两个摩擦表面之间加入润滑剂，以减小摩擦和磨损。 此外，润滑还可起到散热降温，防锈、防尘，缓冲吸振等作 用一。、 润滑剂 凡是能减小摩擦阻力，减小磨损的物质都可作为润滑剂。 1、润滑剂的分类
1、按摩擦机理不同分为： 外摩擦
内摩擦：在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运动的现象。 外摩擦：在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍作用现象。
静摩擦 2、按运动的状态不同分为：
动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ擦
滑动摩擦 3、按运动的形式不同分为：
滚动摩擦
干摩擦
4、滑动摩擦按润滑状态不同分为： 边界摩擦 流体摩擦
二、磨损的分类：
磨损类型
按磨损机理分
按磨损表面外 观可分为
磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
点蚀磨损 胶合磨损 擦伤磨损
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损
磨粒磨损—也简称磨损，外部进入摩擦面间的游离硬颗粒（如 空气中的尘土或磨损造成的金属微粒）或硬的轮廓峰尖在软材 料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材料，一部分流动到沟纹 两旁，一部分则形成一连串的碎片脱落下来成为新的游离颗粒， 这样的微粒切削过程就叫磨粒磨损。
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损
粘附磨损—也称胶合，当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点 处由于瞬时的温升和压力发生“冷焊”后，在相对运动时，材 料从一个表面迁移到另一个表面，便形成粘附磨损。严重的粘 附磨损会造成运动副咬死。
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
（1）润滑是减小摩擦、减小磨损的最有效的方法； （2）合理选择摩擦副材料； （3）进行表面处理； （4）注意控制摩擦副的工作条件等。
§4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法
润滑：在两个摩擦表面之间加入润滑剂，以减小摩擦和磨损。 此外，润滑还可起到散热降温，防锈、防尘，缓冲吸振等作 用一。、 润滑剂 凡是能减小摩擦阻力，减小磨损的物质都可作为润滑剂。 1、润滑剂的分类
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（1）降低摩擦；
（2）减轻磨损； （3）保护零件不遭锈蚀； （4）采用循环润滑时还能起到散热降温的作用； （5）润滑油膜具有缓冲吸振的能力； （6）润滑脂可起到密封作用。
4.3.2 润滑剂的分类
润滑剂可分如下基本类型：
（1）液体；（2）半固体；（3）固体；（4）气体。
• 液体润滑剂：是应用最广的润滑剂，包括矿物油、动植物 油、合成油和各种乳剂。 • 半固体润滑剂：主要是指各种润滑脂。
在40℃时的运动粘度中心值为15cSt。
（3）条件粘度
条件粘度是在一定条件下，利用某种规格的粘度计，通 过测定润滑油穿过规定孔道的时间来进行计量的粘度。 各国采用的条件粘度单位：
• 我国常用：恩氏度（°Et）；
• 美国习惯用：赛氏通用秒（SUS）；
• 英国习惯用：雷氏秒。
运动粘度与条件粘度有公式进行换算。
（7）增粘剂
4.3.6 润滑方法
• （1）间歇式
（2）连续式
• 滴油润滑
（2）连续式
• 油环润滑
（2）连续式
• 飞溅润滑、压力循环润滑等
4.3.7 润滑剂选择的一般要点
（1）速度影响因素 速度越高，润滑剂的粘度越小。高速时，可选润滑油或 粘度较小的润滑脂，低速时，可选润滑脂。 （2）温度影响因素 当工作温度较高时，应选粘度较高一些的润滑剂，或耐
4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法
4.3.1 使用润滑剂的好处…
4.3.2 润滑剂的分类…
4.3.3 润滑油的分类和主要质量指标…
4.3.4 润滑脂的分类和主要质量指标…
4.3.5 润滑油、润滑脂的添加剂…
4.3.6 润滑方法…
4.3.7 润滑剂选择的一般要点…
4.3.1 使用润滑剂的好处
在摩擦面间加入润滑剂的主要好处是：
• 极压性； • 闪点； • 凝点； • 氧化稳定性。
（1）粘 度
• 润滑油的粘度可定性地定义为它的流动阻力，是润滑油最
重要的性能之一，可分为动力、运动和条件粘度三种。 • 动力粘度… • 运动粘度… • 条件粘度… • 粘度与温度和压力的关系… • 润滑油粘度的大小不仅直接影响运动副的运动阻力，而且
5s后刺入的深度（以0.1mm计）。它标志着润滑脂内阻力的大
小和流动性的强弱。锥入度愈小表明润滑脂愈稠。 锥入度是润滑脂的一项主要指标，润滑脂的牌号就是该
润滑脂锥入度的等级。
（2）滴点 在规定的加热条件下，润滑脂从标准量杯的孔口滴下第 一滴时的温度叫润滑脂的滴点。润滑脂的滴点决定了它的工 作温度。润滑脂的工作温度至少应低于滴点20℃。
（1）润滑脂分类
（3）锂基润滑脂：既能抗水、耐高温（工作温度不宜高
于145℃），而且有较好的机械安定性，是一种多用途的润滑
脂。 （4）铝基润滑脂：有良好的抗水性，对金属表面有高的
吸附能力，故可起到很好的防锈作用。
（2）润滑脂的主要质量指标
（1）锥（针）入度（或稠度） 由重1.5N的标准锥体，在25℃恒温下，从润滑脂表面经
• 固体润滑剂：是任何可以形成固体膜以减少摩擦阻力的物 质。
• 气体润滑剂：任何气体都可作为气体润滑剂，其中用得最
多的是空气，它主要用在气体轴承中。
4.3.3 润滑油的分类和主要质量指标
（1）润滑油分类 ：有机油 ，矿物油 ，化学合成油 。
（2）润滑油的主要评判指标： • 粘度；
• 润滑性（油性）；
对润滑油膜的形成及承载能力有决定性的作用。
ห้องสมุดไป่ตู้
润滑油粘度选择的一般原则：
• 速度大，宜粘度小； • 载荷大，宜粘度大； • 温度高，宜粘度大。
（1）动力粘度
• 牛顿在1687年提出了粘性液的摩擦定律 （简称粘性定律）。
式中：τ ——流体单位面积上的剪切阻力；
η ——流体的动力粘度，单位为1Pa.s（帕.秒）。
磨擦学中把凡是服从这个粘性定律的液体称为牛顿液体 。
（2）运动粘度
• 工程中常用动力粘度η与同温度下该液体密度ρ的比值表示
粘度，称为运动粘度。
• 新国际GB/T 314-1994规定采用润滑油在40℃时的运动粘度 中心值作为润滑油的新牌号。 • 在绝对单位制（C.G.S制）中，运动粘度的单位是St(斯)， 1St=1cm2/s。 • 百分之一St称为cSt（厘斯），1St = 100cSt。15号润滑油
高温的润滑剂，不同的润滑脂的工作温度范围不同。
（3）载荷影响因素 当工作载荷较高时，应选粘度较高一些的润滑剂。 （4）环境影响因素 在密闭的环境中，可选润滑油；一般场合应选润滑脂。
4.3.5 润滑油、润滑脂的添加剂
• 添加剂的作用 （1）提高润滑剂的油性、极压性和在极端工作条件下 更有效的工作能力；
（2）推迟润滑剂的老化变质，延长其正常使用寿命；
（3）改善润滑剂的物理性能，如降低凝点、消除泡沫、 提高粘度、改进其粘—温特性等。 • 添加剂的种类 （1）油性添加剂 （3）分散净化剂 （5）抗氧化添加剂 （2）极压添加剂 （4）消泡添加剂 （6）降凝剂
（4）粘度与温度和压力的关系
1. 粘度与温度的关系
• 粘度随温度的升高而降低
• 粘度随温度变化小，粘-温性 能好。
2. 粘度与压力的关系
• 只有在压力超过20MPa时，粘 度才随压力的增大而增大， 高压时更明显。
4.3.4 润滑脂的分类和主要质量指标
（1）润滑脂分类… （2）润滑脂的主要质量指标…
（1）润滑脂分类
润滑脂是除润滑油外应用最多的一类润滑剂。它是润滑 油与稠化剂的膏状混合物。根据调制润滑脂所用皂基的不同，
润滑脂主要有以下几类：
（1）钙基润滑脂：有良好的抗水性，但耐热能力差， 工作温度不宜超过55～65℃。 （2）钠基润滑脂：有较高的耐热性，工作温度可达 120℃，但抗水性差，由于它能与少量水乳化，从而保护金 属免遭腐蚀，比钙基润滑脂有更好的防锈能力。