摩擦磨損是自然界普遍存在的現(xiàn)象。摩擦學(xué)(Tribology)研究作相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的相互作用表面、類型及其機(jī)理、中間介質(zhì)及環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng)的行為與摩擦及損傷控制的科學(xué)與技術(shù)。
摩擦(Friction)阻礙兩物體接觸表面發(fā)生切向相對(duì)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,摩擦亦常用于表示摩擦力。
磨損(Wear)物體表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)工作表面物質(zhì)不斷損失或產(chǎn)生殘余變形。磨損過程主要因?qū)ε急砻骈g的機(jī)械、化學(xué)與熱作用而發(fā)生。
摩擦物理學(xué)(Tribophysics)研究作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的相互作用表面的物理學(xué)分支。
摩擦力學(xué)(Tribomechanics)研究固體在機(jī)械能影響下的微觀與超微觀過程的力學(xué)分支。
摩擦化學(xué)(Tribochemistry)研究作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面磨擦區(qū)引起對(duì)偶表面層的機(jī)械、物理和化學(xué)變化的反應(yīng)的化學(xué)分支。磨擦化學(xué)的重點(diǎn)是研究潤滑劑組分與磨擦表面相互發(fā)生的化學(xué)作用的那些化學(xué)反應(yīng)。
摩擦副(Rubbing Pair)使兩構(gòu)件互相接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接。
外摩擦(External Friction)同摩擦。
內(nèi)摩擦(Internal Friction)同一物體內(nèi)諸部分之間相對(duì)位移產(chǎn)生的摩擦。
靜摩擦(Static Friction)兩物體在外力作用下產(chǎn)生微觀預(yù)位移,即彈性變形及塑性變形等,但尚未發(fā)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦。在相對(duì)運(yùn)動(dòng)即將開始瞬間的靜摩擦,稱為極限靜摩擦和最大靜摩擦,此時(shí)的摩擦系數(shù)稱為靜摩擦系數(shù)。。
動(dòng)摩擦(Kinetic Friction,Dynamic Friction)相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩表面之間的摩擦。此時(shí)的摩擦系數(shù)稱為動(dòng)摩擦系數(shù)。
摩擦系數(shù)(Coefficient of Friction)阻礙兩物體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦力對(duì)壓緊兩物體的法向力的比值
滑動(dòng)摩擦(Sliding Friction)兩接觸物體接觸點(diǎn)具有不同的速度和(或)方向時(shí)的摩擦。
滾動(dòng)摩擦(Rolling Friction)兩接觸物體接觸點(diǎn),具有相同的速度和方向的摩擦。
自旋摩擦(Spin Friction)兩接觸物體環(huán)繞其接觸表面的法線作相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦。
干摩擦(Dry Friction)兩物體間名義上無任何形式的潤滑劑存在時(shí)的摩擦。嚴(yán)格地說,干摩擦?xí)r在接觸表面上無任何其他介質(zhì)如濕氣及自然污染源。
邊界摩擦(Boundary Friction)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩固體表面之間的摩擦磨損特性,主要由表面性質(zhì)與極薄層的邊界潤滑劑性質(zhì)所決定,而與潤滑劑膜體積粘度特性關(guān)系不大的摩擦狀況。
流體摩擦(Fluid Friction)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩固體表面被具有體積粘度特性的液體潤滑劑完全隔開時(shí)的摩擦,也就是由液體的粘性阻力或流變阻力引起的摩擦。
潤滑摩擦(Lubricated Friction)兩固體的摩擦表面之間有任何形式潤滑劑存在的摩擦。
混合摩擦(Mixed Friction)在兩固體的摩擦表面之間同時(shí)存在著干摩擦、邊界摩擦或流體摩擦的混合狀況下的摩擦,又稱半干摩擦或半流體摩擦。
無潤滑摩擦(Unlubricated Friction)在兩固體的摩擦表面之間無任何形式的潤滑劑,但未必處在完全干燥情況下的摩擦。
“爬行”(Stick-Slip)又稱粘-滑。是指作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦副在其驅(qū)動(dòng)速度和載荷保持恒定的情況下表現(xiàn)出的,時(shí)而停頓時(shí)而跳躍,或者忽快忽慢的,運(yùn)動(dòng)不均勻的現(xiàn)象。又稱“粘-滑”現(xiàn)象。“爬行”的摩擦力具有隨運(yùn)動(dòng)速度增加而下降的特性,由振動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)速度的聯(lián)系產(chǎn)生維持自振的交變摩擦力。
摩擦工況(Friction Duty)摩擦副相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的載荷、速度、環(huán)境溫度介質(zhì)、表面狀態(tài)等參數(shù)的規(guī)范。又稱工況
粘附磨損(Adhesive Wear)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩接觸表面由于分子之間的吸引力作用而產(chǎn)生固相局部焊合或粘附連接,致使材料從一表面轉(zhuǎn)移至另一表面所引起的磨損,又稱粘著磨損。
磨料磨損(Abrasive Wear)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩接觸表面由硬質(zhì)顆粒或較硬表面上的微凸體在摩擦過程中的“微犁削”、“微切削”與微開裂綜合作用而引起的表面擦傷與表層材料脫落或分離出磨屑來。
疲勞磨損(Fatigue Wear)相互作滾動(dòng)或滾動(dòng)兼滑動(dòng)的兩接觸表面,在交變接觸應(yīng)力重復(fù)作用下,由于表層材料疲勞,產(chǎn)生微觀裂縫并分離出磨料或碎片而剝落,形成凹坑而引起的磨損。又稱點(diǎn)蝕(Pitting)。
腐蝕磨損(Corrosive Wear)金屬表面在摩擦過程中與周圍介質(zhì)在化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)作用下產(chǎn)生的磨損過程。
微動(dòng)磨損(Fretting)兩接觸表面作微振幅重復(fù)擺動(dòng)所引起的磨損。微動(dòng)磨損是一種策動(dòng)疲勞與策動(dòng)腐蝕并存的復(fù)合磨損。
輕微磨損(Mild Wear)磨屑非常細(xì)小的磨損。有時(shí)用來表示彈性接觸下的磨損。
嚴(yán)重磨損(Severe Wear)磨屑為較大的碎片或顆粒的磨損。有時(shí)用來表示已達(dá)到塑性接觸下的磨損。
正常磨損(Normal Wear)設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)的磨損
材料轉(zhuǎn)移(Pick-up or Transfer)由于滑動(dòng)或滾動(dòng)界面的強(qiáng)粘附力而使材料由一表面轉(zhuǎn)移到另一表面上的現(xiàn)象
涂抹(Smearing)摩擦副一表面上的材料發(fā)生轉(zhuǎn)移,并以薄層重新涂敷到一或兩表面上
擦傷(Scratching)由摩擦表面局部固相“焊合”或磨損而引起沿滑動(dòng)方向形成的微小擦痕或“犁痕”。
刮傷(Scoring)與“擦傷”相同原因形成的嚴(yán)重擦痕,又稱劃傷
膠合(Scuffing)兩摩擦表面發(fā)生固相“焊合”而此起的局部損傷,但沒有發(fā)生局部表面熔合。
咬死(Seizure)摩擦表面發(fā)生嚴(yán)重粘附或轉(zhuǎn)移,使相對(duì)運(yùn)動(dòng)停止或不能運(yùn)動(dòng)。又稱咬粘。
選擇性轉(zhuǎn)移(Selective Transfer)銅合金對(duì)鋼在排除銅氧化的邊界潤滑劑如甘油、三乙醇胺中摩擦?xí)r產(chǎn)生的一種特殊的、其萬分有選擇性的金屬轉(zhuǎn)移效應(yīng)。它是銅從銅合金中選擇性轉(zhuǎn)移到鋼上并逆轉(zhuǎn)移到銅合金上的現(xiàn)象,伴隨著摩擦系數(shù)降低,磨損急劇減少。
氧化磨損(Oxidative Wear)摩擦表面與氧相互作用而形成保護(hù)膜時(shí)的磨損。
剝落(Spalling)疲勞磨損時(shí)從摩擦表面以鱗片形式分離出磨屑的磨損
浸蝕磨損(Erosive Wear)含有硬顆粒的流體相對(duì)于固體運(yùn)動(dòng),使固體表面受到?jīng)_蝕作用而產(chǎn)生的磨損。又稱浸蝕(Erosion)。
流體浸蝕(Fluid Erosion)由于液流、氣流或含有液珠的氣流的作用而產(chǎn)生的磨損
氣蝕浸蝕(Cavitation Erosion)固體相對(duì)于液體運(yùn)動(dòng)時(shí),由于液體中氣泡在固體表面附近破裂時(shí)產(chǎn)生局部高沖壓力或局部高溫引起的磨損。又稱氣蝕(Cavitation)
犁溝(Ploughing or Plowing)相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩表面的較軟表面因塑性變形而形成的犁痕式的破壞。也稱犁皺
磨損率(Wear Rate)磨損量對(duì)于磨損的行程或時(shí)間之比。通?捎3種方式表示磨損率:(1)單位滑動(dòng)距離的材料磨損量;(2)單位時(shí)間的材料磨損量;(3)每轉(zhuǎn)或每一擺動(dòng)的材料磨損量。
耐磨性(Wear Resistance)材料在一定摩擦條件下抵抗磨損的能力,以磨損率的倒數(shù)來評(píng)定
潤滑類型(Types of Lubrication)潤滑劑在兩表面間存在的條件和狀態(tài)。
流體潤滑(Fluid Lubrication)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩固體表面被具有體積粘度特性的流體潤滑劑完全隔開時(shí)的潤滑狀態(tài)
潤滑(Lubrication)用潤滑劑減少兩摩擦表面之間的摩擦和磨損或其它形式的表面破壞。
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