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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 摩擦副配對(duì)材料探討 [打印本頁]
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 09:15
標(biāo)題: 摩擦副配對(duì)材料探討
本人最近了解摩擦學(xué)相關(guān)知識(shí)，翻看了很多資料，沒有找到相關(guān)論述摩擦副配對(duì)材料選擇的相關(guān)書籍：請(qǐng)各位大神支招,。工況：平面滑動(dòng)摩擦副、邊界潤滑狀態(tài)：2 @( W; q( A' c( p: ]
現(xiàn)有配對(duì)材料如下：鋼(表面氮化)/鉛青銅……鋼(表面氮化)/鉛黃銅……球鐵(表面軟氮化)/銅……% ~2 `- z" x5 E7 Z
請(qǐng)各位大神分析這幾種摩擦副的性能區(qū)別,，此外為啥很少采用鋼(表面氮化)/鋼(表面氮化)摩擦副,？5 v' \: I0 t& A' U4 r
問題延伸：硬硬摩擦副和硬軟摩擦副根本區(qū)別是什么？為什么多采用硬軟摩擦副,？
6 U8 V5 z& k& f5 ?+ I' O
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2016-5-22 09:35
理論探討（高端） › 摩擦副配對(duì)材料探討
9 @( s4 ?) Z$ c' `$ t+ V6 Q1 F" b5 A) n: D
這些都只是在書籍手冊(cè)里的基礎(chǔ)知識(shí)吧,！
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 10:43
LIAOYAO 發(fā)表于 2016-5-22 09:35/ ~( T$ e5 T0 b) H
理論探討（高端） › 摩擦副配對(duì)材料探討 - m! z9 H  G8 a

" g( K  z. h$ [9 v. _2 `8 u7 U這些都只是在書籍手冊(cè)里的基礎(chǔ)知識(shí)吧！

) [& Z5 }: N1 Q. ~; _% \5 S是的,，雖然是基礎(chǔ)知識(shí),，但是針對(duì)特定工況，從使用要求,，到配對(duì)選材,，考慮到成本，為什么這么選擇而不是其他,，怎么說服別人信服您的方案,。9 h! D7 m- m, u, h8 q& a/ d
把這些全部串起來，能說的有理有據(jù)也絕非易事,。
- q) b# V" V! s( S- J# \- S
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2016-5-22 10:53
xiaoshxin 發(fā)表于 2016-5-22 10:43
8 v8 _+ d9 X3 ]' B是的,，雖然是基礎(chǔ)知識(shí)，但是針對(duì)特定工況,，從使用要求,，到配對(duì)選材，考慮到成本,，為什么這么選擇而不是其 ...
% J/ n2 A! B4 O1 T% U; D. j
摩檫副的重點(diǎn)在材料選擇嗎,？
/ o4 `- n8 @! o& o8 ]$ j- i/ x' D
樓主是以干摩擦在考量摩擦副？
$ G/ b* G7 T# F9 }2 n% H% Z9 _$ [4 E0 f
若不是,，則考量點(diǎn)在哪兒,？/ |+ B' g1 h' T  p0 x

9 |; L# o; _9 n回到基礎(chǔ)面重新看待這個(gè)問題吧！( k# i! A& d8 J4 |' n# f5 I' Z
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 11:04
LIAOYAO 發(fā)表于 2016-5-22 10:533 g  n+ p$ U6 Z9 n
摩檫副的重點(diǎn)在材料選擇嗎,？/ X4 v: j# l4 G5 a  k5 l# {: `

8 R# a1 l' U5 s* K! Z) L4 }樓主是以干摩擦在考量摩擦副,？

; H% k5 G: ~% E& s+ Y9 B回到最初的條件：平面摩擦，邊界潤滑狀態(tài),。. I- x% h4 Z" k  L. t. R: _
個(gè)人的理解：首選根據(jù)使用要求與工況,，選擇摩擦副配對(duì)材料，然后根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)要求調(diào)整材料的力學(xué)性能,，制定工藝,，核算成本,。6 M/ {: M& R; b5 L( b6 f! @; Q$ J6 f
選材猶如地基，直接決定了后續(xù)方向,。您怎么看,？
+ c( K- F' C* u( c' L% ^
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2016-5-22 11:19
xiaoshxin 發(fā)表于 2016-5-22 11:04+ Z6 L4 _- D2 ~
回到最初的條件：平面摩擦，邊界潤滑狀態(tài),。! u+ H. C; ?; t
個(gè)人的理解：首選根據(jù)使用要求與工況,，選擇摩擦副配對(duì)材料， ...

% G/ `# X" D; h( x4 @5 W在這個(gè)議題下,，俺倆的著重點(diǎn)不同,，樓主著重在邊界潤滑，而俺會(huì)將時(shí)間與精力用于保證油膜潤滑,。, a! W' n- e: x! P
' K/ H* q4 E4 T7 m* k, ]
邊界潤滑狀態(tài)已經(jīng)是潤滑失效態(tài),，用這樣條件來考量平面摩擦副，倒不如直接就是干摩擦來考量,，選合于工況條件下摩擦系數(shù)低的,、耐磨性高的，強(qiáng)度能滿足材料,。若還是不得滿足,，便要用上表面改質(zhì)手段。- N& N) L1 [) |. J" Y# u; d
作者: 海鵬.G    時(shí)間: 2016-5-22 11:22
提示: 作者被禁止或刪除 內(nèi)容自動(dòng)屏蔽
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2016-5-22 11:35
海鵬.G 發(fā)表于 2016-5-22 11:22
! o; G4 ?; [! ^$ h這絕對(duì)是個(gè)高端理論探討的問題,。跟著學(xué)習(xí)一下,。純粹的油膜或者油楔，就不是摩擦學(xué)討論的范圍,，而是流體,，呵 ...

0 r8 _2 f) }& I俺接受批評(píng)與指正。
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2016-5-22 11:42
  1. 為啥很少采用鋼(表面氮化)/鋼(表面氮化)摩擦副,？
復(fù)制代碼
1 ^/ i) r7 F: x5 F/ a+ k
同質(zhì)材料在晶粒組織上親和力高,，容易出現(xiàn)膠著，而在低速工況下并無不可,，表面氮化有提高硬度與減摩的效果,。
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 11:52
LIAOYAO 發(fā)表于 2016-5-22 11:19
) b7 j% W" v+ a( d$ O% P. j在這個(gè)議題下，俺倆的著重點(diǎn)不同,，樓主著重在邊界潤滑,，而俺會(huì)將時(shí)間與精力用于保證油膜潤滑。
/ |( h  s( U- H+ X4 P8 E! }' q( S# i5 K/ D6 |0 W
邊界潤 ...

  u- L/ U6 s/ M% y& v保證油膜,，達(dá)到流體潤滑,，這當(dāng)然最好，但是適用范圍窄的多,，很多情況下不具備這樣的條件,。我接觸到的滑動(dòng)摩擦副大多都處于邊界潤滑狀態(tài),，當(dāng)然邊界潤滑也是有油膜的，個(gè)人覺得和干摩擦察覺很大,。
2 @% T4 s" P# L+ A正如您說的：選合于工況條件下摩擦系數(shù)低的,、耐磨性高的，強(qiáng)度能滿足材料……難點(diǎn)就這三句話,？如果對(duì)摩擦配對(duì)副材料性能,，工藝及摩擦磨損美能搞明白，也許也能設(shè)計(jì)出摩擦副,，而且也用的很好，但是后續(xù)改進(jìn),，出了問題怎么分析肯定會(huì)帶來困難0 I0 M/ [: Y0 P0 M  n6 b
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 11:54
LIAOYAO 發(fā)表于 2016-5-22 11:42$ i, u! |2 i* q0 e9 k+ O
同質(zhì)材料在晶粒組織上親和力高,，容易出現(xiàn)膠著，而在低速工況下并無不可,，表面氮化有提高硬度與減摩的效果 ...

$ a' v: n: c6 ]+ w關(guān)于這個(gè),，我也查了一些資料，學(xué)術(shù)用語叫相容性,。
( a( @0 N# R: N5 C4 x不過我還是沒想明白,，為什么硬硬摩擦副不多用，
) \( E* n  [3 @7 d
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 11:55
海鵬.G 發(fā)表于 2016-5-22 11:22
5 E, \0 [3 w* q/ ]0 v這絕對(duì)是個(gè)高端理論探討的問題,。跟著學(xué)習(xí)一下,。純粹的油膜或者油楔，就不是摩擦學(xué)討論的范圍,，而是流體,，呵 ...

6 ]# n/ a0 P! |$ o$ Q- N- l$ @. ]! d大神不防發(fā)表一下您的看法，
! M3 e5 f1 s- P+ a7 B
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 11:59
LIAOYAO 發(fā)表于 2016-5-22 11:19  ?# c0 }! @8 W- B- l7 o
在這個(gè)議題下,，俺倆的著重點(diǎn)不同,，樓主著重在邊界潤滑，而俺會(huì)將時(shí)間與精力用于保證油膜潤滑,。
* H& F" N1 [# A0 w: O2 V' v% e0 U4 f5 e0 {& k3 e
邊界潤 ...
- `7 q, E1 J; c4 [( v8 N
對(duì)于邊界潤滑的滑動(dòng)摩擦副,，最常用的莫過于鋼銅組成的硬軟配對(duì)摩擦副，這個(gè)結(jié)果很顯然,，但是我想知道原因,，為何不是別的配對(duì)材料？* S  G& E7 k& @9 K2 z
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 12:02
xiaoshxin 發(fā)表于 2016-5-22 11:55- X5 G0 j+ @9 z
大神不防發(fā)表一下您的看法,，
6 p! a/ O& z' M# u4 p
哈哈,，我也是門外漢，對(duì)于邊界潤滑的滑動(dòng)摩擦副,，最常用的莫過于鋼銅組成的硬軟配對(duì)摩擦副,，這個(gè)結(jié)果很顯然,，大家都知道，但是原因又有幾個(gè)人說的明白,，結(jié)合材料力學(xué)特性,、工藝特性、摩擦磨損原理,，成本等
* K- |% C1 g% S! V7 e
作者: LIAOYAO    時(shí)間: 2016-5-22 12:07
xiaoshxin 發(fā)表于 2016-5-22 11:526 L$ T6 l- w5 R: |0 B9 f
保證油膜,，達(dá)到流體潤滑，這當(dāng)然最好,，但是適用范圍窄的多,，很多情況下不具備這樣的條件。我接觸到的滑動(dòng) ...
! E9 O) k, Z' m' K& G
若是俺做抉擇時(shí)會(huì)用幾個(gè)原則考量,，
7 B1 a0 k9 G) n9 y9 l; C% C) J1,、面壓力，較低的面壓力可以有較長的使用壽命,；
) T0 o  d3 R; S7 h& G) R# P, U2,、避重就輕，易更換的零件為相對(duì)受損快,；: b$ a" m% M/ F+ O; A8 D8 m4 S
3,、材料特性，自潤滑性能高低與成分直接關(guān)系,；3 {3 R" I' G6 N% E* l
4,、組織結(jié)構(gòu)，材料本身內(nèi)部的組織,，直接影響摩擦系數(shù),；層間滑移（層間剪切滑移）強(qiáng)度；
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 12:08
LIAOYAO 發(fā)表于 2016-5-22 11:42
- T- k8 N) Y: D. [( v; n  t: l. G同質(zhì)材料在晶粒組織上親和力高,，容易出現(xiàn)膠著,，而在低速工況下并無不可，表面氮化有提高硬度與減摩的效果 ...

* I  ^5 Z) V# ]5 Q7 B/ S. l正如您說的表面氮化有提高硬度與減摩的效果…………那為什么不把兩個(gè)配對(duì)面都做成硬的,，這種應(yīng)用為什么少,。而大多是硬軟配對(duì)
$ F1 l+ L& {4 P8 h% H
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 12:32
LIAOYAO 發(fā)表于 2016-5-22 11:424 l1 {3 }1 _& k8 r; @
同質(zhì)材料在晶粒組織上親和力高，容易出現(xiàn)膠著,，而在低速工況下并無不可,，表面氮化有提高硬度與減摩的效果 ...
0 R6 L- I0 s$ }
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7 G( R+ z; A9 G6 J9 O) m
作者: zerowing    時(shí)間: 2016-5-22 12:38
摻合兩句。以供參考,。- P$ s/ F! o1 b& _2 g) B8 T2 J$ X7 Y
1.邊界潤滑也好,，干磨也好，Liao 大說得對(duì)，應(yīng)該按照最惡劣的情況對(duì)待,。邊界潤滑只是相較干磨有更好的均壓能力,。其他有本質(zhì)區(qū)別嗎？* E) f# m. M* |- ~4 g( |1 ?1 _8 E6 k
2.滑動(dòng)軸承的一個(gè)重要指標(biāo)是Pv值,。這個(gè)值才是選材的基礎(chǔ),。
2 U( Z+ e3 B, t6 h" b4 r3.Pv值分成兩個(gè)獨(dú)立項(xiàng)和一個(gè)綜合項(xiàng)，分別對(duì)應(yīng)不同工況下的選材依據(jù),。P決定材料本身的屈服能力,。要求大P值時(shí)，就必須考慮材料本身是否屈服,、蠕變等塑性變形,。v值決定摩擦熱，高v值要求材料耐熱能力活著低生熱能力,。比如某些自潤滑性材料,，能形成以自身材料為膜的低磨阻膜，降低發(fā)熱,�,；蛘卟牧媳旧碛辛己脤�(dǎo)熱能力,，能迅速在外散熱系統(tǒng)幫助下產(chǎn)生熱對(duì)流,，降低接觸面溫度。同時(shí),，每種材料都對(duì)應(yīng)一定的Pv值,，在單獨(dú)考量兩項(xiàng)之外還須校驗(yàn)合參數(shù)。5 h; X5 z% N) f# k1 \
4.一般選擇硬磨軟的組合,，基本目的是避開同材料粘合同時(shí)以消耗軟質(zhì)零件以達(dá)到保護(hù)重要部件的目的,。但對(duì)于極端狀態(tài)，也有硬硬組合的情況,。但所屬環(huán)境怕以連干磨都算不上,，而是磨粒磨損的狀態(tài)了。! i1 I  P9 w$ m9 P
個(gè)人觀點(diǎn),，以供參考
作者: xiaoshxin    時(shí)間: 2016-5-22 14:39
zerowing 發(fā)表于 2016-5-22 12:38: z# J0 t- |. i9 E
摻合兩句,。以供參考。
# i6 z- P/ {0 c  k( ]0 B) P$ z. |1.邊界潤滑也好,，干磨也好,，Liao 大說得對(duì)，應(yīng)該按照最惡劣的情況對(duì)待,。邊界潤滑只 ...

3 B7 D" P5 x9 P( {8 x: X7 M; c多謝前輩指導(dǎo),，非常感謝。
/ n" b9 x9 z; E9 n2 X, t是的，針對(duì)邊界摩擦狀態(tài)發(fā)生粘著磨損,，需要限制pv值以減小粘著磨損,，并防止發(fā)生膠合……pv值很關(guān)鍵，我們也叫為比功,，摩擦副設(shè)計(jì)最后需要驗(yàn)算P,、v和pv小于配對(duì)副材料的許用值& p& v6 r$ y2 o
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2 F( d+ U' d8 I5 r9 n[attach]387828[/attach]
1 m( V1 k' ^+ E' W1 `
作者: 454141017    時(shí)間: 2016-5-22 20:27
選擇摩擦副的目的不盡相同，有減少阻力的,，有機(jī)械密封要求的,，也有增加摩擦力的�,？偟囊粭l是運(yùn)動(dòng)時(shí)不能膠合,，潤滑再好也有斷油的時(shí)候，干摩擦?xí)r必須避免拉傷,。先輩根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和權(quán)衡利弊,，確立了幾種摩擦副配合。然后,，學(xué)者加以闡述,，發(fā)表論文。
作者: 楊美超624    時(shí)間: 2016-5-23 08:05
樓主發(fā)的截圖,，麻煩問下,，書籍教材名稱，作者,，出版社
作者: 楊美超624    時(shí)間: 2016-5-23 08:06
xiaoshxin 發(fā)表于 2016-5-22 11:52
9 `- {. w7 V$ F9 l" }保證油膜,，達(dá)到流體潤滑，這當(dāng)然最好,，但是適用范圍窄的多,，很多情況下不具備這樣的條件。我接觸到的滑動(dòng) ...
9 n: s/ ?' N+ o- l
1 秒前
4 w% E$ O1 ]" J/ M) T& N樓主發(fā)的截圖,，麻煩問下,，書籍教材名稱，作者,，出版社



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