空壓機(jī)的潤(rùn)滑狀態(tài)及其轉(zhuǎn)化
按照潤(rùn)滑劑在空壓機(jī)表面間的不同狀態(tài),潤(rùn)滑可分為邊界潤(rùn)滑、流體潤(rùn)滑和混合潤(rùn)滑種狀態(tài)。
兩摩擦表面間存在一層極薄(有的只有一兩層分子厚) 的起潤(rùn)滑作用的膜(稱為邊界膜) 的 狀態(tài)稱為邊界潤(rùn)滑。兩摩擦表面被一層油膜完全隔開的潤(rùn)滑狀態(tài)稱為流體潤(rùn)滑(油膜厚度可達(dá)0.1mm 或更厚)。
由于沒(méi)有金屬的直接接觸,故不產(chǎn)生粘附磨損,它是種比較理想的潤(rùn)滑狀態(tài)?;旌?潤(rùn)滑是介于邊界潤(rùn)滑和流體潤(rùn)滑之間的一種潤(rùn)滑狀態(tài)。
兩摩擦表面之間的相互作用力靠邊界膜和 較厚的流體動(dòng)壓或靜壓油膜共同傳遞,也可能有個(gè)別的微凸體直接接觸。
在有潤(rùn)滑的條件下,摩擦表面間究竟處于何種潤(rùn)滑狀態(tài),要視膜厚比A而定:

當(dāng)A < 1,為邊界潤(rùn)滑狀態(tài);A = 1~ 3,為混合潤(rùn)滑狀態(tài);A 3 3,為流體潤(rùn)滑狀態(tài)。
對(duì)具有一定粗糙度的表面,改變某些影晌油膜厚度的工作參數(shù)例如載荷、速度、潤(rùn)滑 油的粘度,將出現(xiàn)不同的潤(rùn)滑狀態(tài),即邊界潤(rùn)滑、混合潤(rùn)滑和流體潤(rùn)滑因條件改變而相對(duì) 轉(zhuǎn)化。
潤(rùn)滑狀態(tài)曲線(也稱Sribeck曲線) 是從滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)得到的。
它用摩擦系數(shù)f作為縱坐標(biāo),f的大小可以說(shuō)明不同的潤(rùn)滑狀態(tài);用m/Pm 作為橫坐標(biāo),因?yàn)榇?數(shù)可以說(shuō)明潤(rùn)滑油膜具備多少承載能力(n 為潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度,為兩個(gè)摩擦表面的相對(duì) 運(yùn)動(dòng)速度,Pm 為載荷)。
為了消除溫度對(duì)粘度的影響,試驗(yàn)時(shí)采用25 9 :作為計(jì)算摩擦系數(shù) 的根據(jù)。圖中的曲線表明以下三種潤(rùn)滑狀態(tài)區(qū)域: 邊界潤(rùn)滑狀態(tài)區(qū)1,部分流體動(dòng)壓潤(rùn)滑 區(qū)或稱混合潤(rùn)滑區(qū)I、流體動(dòng)壓潤(rùn)滑區(qū)。
在第四區(qū)中,摩擦副的表面被流體膜分開,流體膜厚度h 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于表面粗糙度Ry 。
由于摩擦副沒(méi)有直接的接觸,沒(méi)有表面材料的磨損產(chǎn)生,但可能有氣蝕或流體腐蝕產(chǎn)生,如果 粘度或速度降低,或載荷增加,則油膜的承載能力降低,油膜厚度逐漸減薄,兩個(gè)表面被分開 的程度也減少。
如果產(chǎn)生了第一個(gè)凸峰接觸,便達(dá)到了第n 區(qū)。
在第區(qū)中,載荷分別由流體膜及凸峰二者所承擔(dān),摩擦阻力也是由于油膜被剪切及 凸峰之間相互作用而產(chǎn)生的。因此,在第1區(qū)內(nèi),各種類型的磨損都可能產(chǎn)生。
如果潤(rùn)滑的工況再逐步向左移動(dòng),凸峰接觸及相互作用的數(shù)目增多,油膜厚度降低到 幾個(gè)分子層厚度或一個(gè)分子層厚,則進(jìn)人區(qū)域I。
在第I 區(qū)中,摩擦系數(shù)顯著增大,如果載荷再增加,邊界膜破裂,會(huì)出現(xiàn)明顯的粘附 現(xiàn)象,磨損率增大,表面溫度升高,最后可能出現(xiàn)膠合。
在上述三個(gè)區(qū)域中的摩擦系數(shù)f值,其最小值發(fā)生在第且和第亞區(qū)域的轉(zhuǎn)變處。在第 I區(qū)的最左邊,摩擦系數(shù)保持相當(dāng)高的數(shù)值,但隨著潤(rùn)滑條件的改善而迅速降低。
在第四區(qū)域中,摩擦系數(shù)升高較緩慢,升高的原因是由于流體內(nèi)摩擦阻力因速度增高而增加。