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潤滑的的基本原理

一、潤滑的作用

    （1）減磨作用：在相互運動表面保持一層油膜以減小摩擦，這是潤滑的主要作用。

    （2）冷卻作用：帶走兩運動表面因摩擦而產生的熱量以及外界傳來的熱量，保證工作表面的適當溫度。

    （3）清潔作用：沖洗運動表面的污物和金屬磨粒以保持工作表面清潔。

    （4）密封作用：產生的油膜同時可起到密封作用。如活塞與缸套間的油膜除起到潤滑作用外，還有助于密封燃燒室空間。

    （5）防腐作用：形成的油膜覆蓋在金屬表面使空氣不能與金屬表面接觸，防止金屬銹蝕。

    （6）減輕噪音作用：形成的油膜可起到緩沖作用，避免兩表面直接接觸，減輕振動與噪音。

    （7）傳遞動力作用：如推力軸承中推力環與推力塊之間的動力油壓。

二、潤滑分類

1．邊界潤滑

    兩運動表面被一種具有分層結構和潤滑性能的薄膜所分開，這層薄膜厚度通常在0.1µm以下，稱邊界膜。在邊界潤滑中其界面的潤滑性能主要取決于薄膜的性質，其摩擦系數只取決于摩擦表面的性質和邊界膜的結構形式，而與滑油的粘度無關。

2．液體潤滑

    兩運動表面被一層一定厚度（通常為1.5μm～2μm以上）的滑油液膜*隔開，由液膜的壓力平衡外載荷。此時兩運動表面不直接接觸，摩擦只發生在液膜界內的滑油膜內，使表面間的干摩擦變成液體摩擦。其潤滑性能*取決于液膜流體的粘度，而與兩表面的材料無關，摩擦阻力低、磨損少，可顯著延長零件使用壽命。這是一種理想的潤滑狀態。

1. 液體動壓潤滑

    動壓潤滑由摩擦表面的幾何形狀和相對運動，借助液體的動力學作用，形成楔形液膜產生油楔壓力以平衡外載荷。如圖5-1所示，在正常運轉中，只要供油連續，軸頸就會*被由潤滑油動力作用而產生的油楔抬起，同時在軸承與軸頸之間形成一定偏心度，軸頸所受負荷由油楔中產生的油壓所平衡。此油楔的形成與其產生的壓力主要與以下因素有關：

    （1）摩擦表面的運動狀態：轉速越高，越容易形成油楔。

    （2）滑油粘度：粘度過大，則難以涂布。

（3）軸承負荷：負荷越高，越難以形成油楔。   

（4）軸承間隙：間隙過小，滑油不易進入接觸表面使軸頸浮起；間隙過大，滑油易從軸承兩端逸出。所以軸承間隙必須適當。此外，軸承的油槽位置也影響油槽壓力。

（5）表面加工粗糙度。

2）液體靜壓潤滑

    靜壓潤滑從外部向摩擦表面供給有一定壓力的液體，借助于液體的靜壓力產生油膜以平衡外載荷。如二沖程柴油機的十字頭軸承，由于其工作特點使它難以實現液體動壓潤滑。為了提高它的工作可靠性，措施之一是提高滑油壓力或專設一個由十字頭帶動（或電動）的高壓柱塞泵，以高壓（如10 MPa）直接向十字頭軸承供油，實現液體靜壓潤滑。

3）彈性液體動壓潤滑

    呈點（線）接觸的運動表面（如滾動軸承和嚙合齒輪的接觸點）的潤滑，在接觸點產生暫時的彈性變形，其中產生極薄的擠壓油膜，避免金屬間直接接觸。

3．混合潤滑

    摩擦表面上同時存在著液體潤滑和邊界潤滑（稱半液體潤滑）或同時存在著干摩擦和邊界潤滑（稱半干摩擦）都叫混合潤滑。在柴油機中多指前者，如氣缸潤滑即屬此類。

三、形成液體潤滑的方法

1．人工潤滑

    這種方法是用人工將滑油定期加到某些摩擦表面，如搖臂軸承、氣閥導管、傳動桿接頭等。這種方法簡單，但耗油量大，費工，不能保證良好潤滑。

    2．飛濺潤滑

    這種方法是利用曲軸、連桿大端等零件在高速旋轉時的飛濺作用，把連桿大端兩側溢出、刮油環刮落和冷卻活塞后掉下來的滑油濺到某些摩擦部位。一般用于油道輸送難以達到或承受負荷不大的摩擦部位，如氣缸套、凸輪、齒輪等，中高速筒形活塞式柴油機的氣缸套潤滑一般都采用飛濺式潤滑。

    飛濺潤滑不需要油泵，但對機件的潤滑不能控制，潤滑效果較差，耗油量大，滑油容易氧化與變質。

    3．壓力潤滑

    這種方法是利用潤滑油泵把滑油強壓循環輸送到柴油機所需的潤滑部位。適用于負荷較大的摩擦部位，如各個軸承和軸套等處。

    壓力潤滑的優點是：能保證滑油連續循環供應，使摩擦件的工作安全可靠，并有強烈的清洗作用，可通過潤滑系統的壓力表和溫度計掌握控制潤滑情況，便于實現自動控制，可使用粘度較低的滑油，使用期長，耗量少。因此壓力潤滑在各類柴油機中得到zui廣泛的應用。

    4．高壓注油潤滑

通過專門的注油器建立2MPa左右的高壓，定時、定量地將滑油經缸套上的注油孔供給氣缸套與活塞之間進行潤滑。此法主要用于大型低速十字頭式柴油機中缸套和活塞的潤滑。