润滑与摩擦的关系

 

减少摩擦和磨损的有效办法，是采用液体润滑将摩擦副的两固体表面完全分开，如流体动压润滑轴承中的设计。只要摩擦副能保持这种润滑状态，其摩擦系数就能达到0.003或更小，从而尽可能降低磨损。
 

一般说来，润滑状态对是否发生粘着磨损有很大的影响。试验证明，边界润滑状态下发生粘着磨损的可能性大于流体动压润滑。在润滑脂中加入油性和极压添加剂能提高润滑油膜吸附能力及润滑油膜强度，因此能成倍地提高抗黏着磨损能力。
 

作为摩擦学的三个主要分支或三部分的摩擦、磨损和润滑，尽管有各自独立的内容和试验方法，但相互之间有着密切的联系。膜厚比∧，即油膜厚度对于表面粗糙度的比值，即是划分摩擦副的各种润滑状态的依据，同时也是影响摩擦系数和磨损形式的重要因素。
 

根据弹性流体动力润滑（EHL）理论，油膜厚度主要取决于润滑油的粘度、表面相对运动速度和载荷。润滑油的粘度越高、相对运动速度越高、载荷越小，其油膜也就越厚，摩擦系数随之减少。
 

油膜的连续百分比越低，则金属接触百分比越高，磨损也就越严重。当∧<1时为边界润滑区，摩擦系数很大，而且解除表面的金属直接接触，磨损则很严重；当∧在1~4之间时为混合润滑区，摩擦系数急剧减小，而磨损率也随油膜的连续百分比的迅速增大而减小；当∧>4时为完全流体动力润滑区，这时油膜的连续百分比趋近于100％，而摩擦系数和磨损率均维持在较小的水平上。

           不过，并非润滑油的粘度越大越好。若油膜厚度过厚，由于滑动速度很高或润滑粘度过大，都会因摩擦内能的增加而引起闪温（表面摩擦过程中的瞬间最高温度）升高。有可能发生轻微甚至严重磨损。对于滚动摩擦，过厚的油膜厚度还会引起部分打滑而造成擦伤、咬死。这种情况较多发生于轻载、高速的航空发动机轴承或向心推力球轴承中。