[科普中国]-液体动力润滑

基本概念

两个作相对运动物体的摩擦表面，用借助于相对速度而产生的粘性流体膜将两摩擦表面完全隔开，由流体膜产生的压力来平衡外载荷，称为流体动力润滑。所用的粘性流体可以是液体（如润滑油），也可以是气体（如空气等），相应地称为液体动力润滑和气体动力润滑。流体动力润滑的主要优点是，摩擦力小，磨损小，并可以缓和振动与冲击。

根据摩擦面间油膜形成的原理，可把流体润滑分为流体动力润滑（利用摩擦面间的相对运动而自动形成承载油膜的润滑）及流体静力润滑（从外部将加压的油送入摩擦面间，强迫形成承载油膜的润滑）。当两个曲面体作相对滚动或滚-滑运动时（如滚动轴承中的滚动体与套圈接触，一对齿轮的两个轮齿啮合等），若条件合适，也能在接触处形成承载油膜。这时不但接触处的弹性变形和油膜厚度都同样不容忽视，而且它们还彼此影响，互为因果。因而把这种润滑称为弹性流体动力润滑。

形成液体动力润滑的三个必要条件油压的变化与润滑油的动力粘度、表面滑动速度与油膜厚度的变化有关。形成液体动力润滑，有三个必要条件：（1）相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；（2）被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度（亦即滑动表面带油时要有足够的油层最大速度），其运动方向必须使润滑油由大口流进，从小口流出；（3）润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。1

液体动力润滑的主要特点液体动力润滑的主要特点有三：（1）摩擦阻力主要由液体的内摩擦产生；（2）摩擦磨损特性主要取决于液体的粘性，与两表面的材料特性、形貌无关；（3）摩擦系数和磨损都很小，油膜对表面有良好的保护、清洗、冷却、防锈作用，摩擦热小，运转平稳。2

动压润滑状态的建立径向滑动轴承建立液体动压润滑的过程可分为三个阶段：（1）轴的启动阶段；（2）不稳定润滑阶段。这时轴颈沿轴承内壁上爬，发生表面接触的摩擦；（3）液体动压润滑阶段。这时由于转速足够高，带入到摩擦面间的油量能充满油楔，并建立油膜使轴颈抬起。1