如何解決摩擦與磨損的難題？

機(jī)械相互運(yùn)動(dòng)部件的金屬面之間存在著摩擦，即便是精細(xì)加工到“鏡面”程度的工件表面，在顯微鏡下還是可以看到縱橫的“溝壑”。金屬面之間相互運(yùn)動(dòng)時(shí)，尤其是在重載之下，這些“溝壑”相互卡咬，發(fā)生擦傷、熔化，甚至燒結(jié)，宏觀上就表現(xiàn)為機(jī)械的摩擦和磨損。雖然金屬抗磨可以通過精加工摩擦表面以降低其摩擦系數(shù)，但通常還是通過潤(rùn)滑油脂等油性物質(zhì)作為潤(rùn)滑介質(zhì)，在兩個(gè)滑動(dòng)表面間建立油膜。足夠厚度的油膜能將相對(duì)滑動(dòng)的零件表面隔開，從而達(dá)到減少磨損的目的。

例如發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞、活塞環(huán)和汽缸壁之間，連桿大頭和曲軸頸、連桿小頭和活塞銷之間，以及控制氣閥的傳動(dòng)系統(tǒng)等運(yùn)動(dòng)部件都處于高溫、高速和高壓下運(yùn)轉(zhuǎn)。金屬之間若是干摩擦不但會(huì)增加能量消耗，而且摩擦產(chǎn)生的大量熱會(huì)在短期內(nèi)使摩擦面的金屬發(fā)生磨損、熔化，甚至燒結(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)油進(jìn)入摩擦部件后，能在摩擦面之間形成一層油膜，防止金屬的磨損，同時(shí)還可起到清洗、降溫等綜合作用。

潤(rùn)滑油脂的抗磨技術(shù)途徑基本上有以下二種：

1、流體抗磨：通過提高潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油黏度形成物理吸附膜，降低摩擦系數(shù)及提高抗載荷能力。油膜的厚度與潤(rùn)滑油的黏度和它對(duì)金屬表面的吸附力有關(guān)，黏度大比黏度小的更容易形成油膜。

2、化學(xué)抗磨：通過加有添加劑的潤(rùn)滑油，進(jìn)一步提高抗載荷能力。如在基礎(chǔ)潤(rùn)滑油中添加極性物質(zhì)添加劑，在潤(rùn)滑過程中，極性物質(zhì)與金屬表面發(fā)生反應(yīng)，可生成化學(xué)吸附膜。化學(xué)吸附膜是添加劑與金屬表面以化學(xué)鍵形式連接生成的金屬皂，在較高的溫度才會(huì)遭到破壞，化學(xué)吸附膜比靠黏度產(chǎn)生的物理吸附膜更牢固，其強(qiáng)度比物理吸附膜提高5～10倍。因此，從節(jié)能的角度出發(fā)，一些在高速條件下使用的潤(rùn)滑油配方采用的技術(shù)路線是“降低黏度減摩，增強(qiáng)化學(xué)抗磨”。

然而，在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中，摩擦和磨損又是不可避免的，有時(shí)必要的摩擦還是設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的先決條件，如摩托車上的離合器、汽車上的自動(dòng)變速箱、工業(yè)設(shè)備上的液力偶合器、導(dǎo)軌等，都需要相互運(yùn)動(dòng)的部件表面具有一定的摩擦力。

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