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潤滑油基本性能及其支撐理論那點事(八)

2020-04-18 14:41:02

關于邊界潤滑

 邊界潤滑的情形,用圖表示可以是這樣的:

 

 在邊界潤滑條件下固體表面的滑動

 

 在小的局部區域內有潤滑劑膜的破裂,負荷由面積A所支撐,穿透潤滑劑膜在一個很小的面積αA上形成金屬結點。

 一般剪切這些金屬結點的力(ΑaSM)構成了所測出的摩擦力的一部分,摩擦力的其余部分是剪切潤滑劑膜的力{(1-α)ASL}。另外,若潤滑劑是脂肪酸時,它可以和金屬反應形成金屬皂。

摩擦力 F = A[dSM +(1-d)SL]

 A  支撐負荷的面積

 d  潤滑劑膜破裂的百分數

 S金屬結點的剪切強度

 S潤滑劑膜的剪切強度

 可見,在邊界潤滑條件下,摩擦力①與潤滑油粘度無關,②與表面性質有關,③與載荷添加劑有關。

 關于邊界膜,大體上可以分為物理吸附邊界膜和化學吸附邊界膜。物理吸附邊界膜的有效溫度取決于解吸情況,而化學吸附邊界膜(比如酸在鐵、銅等上的吸附)的有效溫度為相應皂類的溶點。不論如何,二者的有效溫度一般不超過150℃。

 

 溫度對摩擦系數的影響

 

 對于在高溫時與基體金屬反應而形成的化學膜(比如S、Cl等化合物),其有效溫度則取決于這些金屬化合物的熔點。

 化學吸附,涉及化學反應,也因此,有所謂惰性金屬難以潤滑一說,各種含義,當可以理解。

 

  幾種邊界潤滑膜的有效溫度范圍

(待續)


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