根据中国轴承网的分析,滑动轴承的摩擦状态主要是轴瓦与轴颈之间的摩擦。根据摩擦副表面之间的润滑,摩擦状态分为以下几种。
1、干摩擦状态
液体摩擦滑动轴承。两个相对运动表面直接接触,不含任何润滑剂的摩擦称为干摩擦(图16.1,a)。干摩擦会伴随着大量的摩擦损失和严重的磨损,导致滑动轴承的剧烈温升,甚至烧坏轴瓦。因此,干摩擦不允许出现在滑动轴承中。
特点:摩擦表面无润滑剂,功率损失严重,磨损加剧,温度升高,轴瓦易损坏。 注:应避免这种摩擦状态。 2.边界摩擦状态(非液体摩擦滑动轴承) 边界油膜的厚度通常小于1微米,不足以完全分离两个金属表面。当两个金属表面相互移动时,相当多的微凸体仍然会相互摩擦,称为边界摩擦。边界摩擦时的摩擦规律与干摩擦基本相同,但摩擦系数显著降低, f≈0.1~0.3。虽然边界摩擦不能完全避免金属表面的磨损,但它可以大大减少磨损。
特点:摩擦表面之间有润滑油,金属表面形成极薄的边界油膜。但尖峰线分仍直接接触。 注:大多数滑动轴承都处于这种摩擦状态。 3.液体摩擦状态(液体摩擦滑动轴承) 当两个摩擦表面之间有足够的润滑油时,形成的油膜厚度足以完全分离两个表面的微凸,相对运动只有流体分子之间的摩擦,称为液体摩擦,此时形成的油膜可以承受一定的压力油膜,防止两个摩擦表面的直接接触,所以摩擦系数很小(f≈0.001~0.01)摩擦和磨损明显减少。
特点:两个摩擦表面完全与润滑油分离,形成一定厚度的压力油膜。这种摩擦状态是润滑油分子之间的摩擦,摩擦系数很小。 注:长期高速旋转机,轴承采用这种摩擦状态。 4、混合摩擦 在实际使用中,干摩擦、边界摩擦和流体摩擦的混合状态较多,称为混合摩擦(或不完全流体摩擦)。