邊界潤滑

　　活動表面之間的潤滑是由楔形油膜引起的，該油膜在兩個表面之間積聚(圖11.2)。楔形油膜稱為邊界潤滑。膠片在前邊緣的前部比后部厚。當該膜變薄使得表面高點接觸時，稱為邊界潤滑。隨著摩擦系數的增加，需要更多的努力來移動表面。存在正確的楔形油膜時，所需的工作最少。邊界潤滑是干摩擦和流體流體動力潤滑之間的中間狀態?；旧鲜菨櫥瑒┨畛浯嬖谟谒心Σ帘砻嬷g的空腔的狀態。

　　在邊界潤滑期間或油太稠時，摩擦系數會增加。機油的厚度對于防止邊界潤滑和提供低摩擦系數非常重要。油的厚度稱為其粘度。粘度定義為油抵抗流動的趨勢。圖11.3代表了這些

　　潤滑劑的特性，其中Z是粘度或厚度，N是表面速度，P是由重量引起的壓力。摩擦系數對于ZN / P的一個值最低。如果增加載荷P，則ZN / P的值會減小，力會朝邊界條件移到圖的左側。速度的任何增加都會增加ZN / P，并將表達式移到圖形的右側。在使用相同粘度和負載的情況下，需要花費更多的精力來提高速度。對于任何恒定的速度和負載，油膜取決于油的粘度。

　　良好的邊界潤滑取決于油中至少一些分子與要潤滑的金屬表面之間的化學親和力?；瘜W親和力是指化學反應性，因此精制至最大化學穩定性的油不可能提供很好的邊界潤滑。另一方面，曲軸箱油必須具有足夠的化學穩定性，才能在因氧化而分解之前具有較長的使用壽命。因此，使用特殊的共混組分可在適當的化學反應度和快速氧化趨勢之間取得平衡。

　　邊界潤滑發生在氣缸壁和活塞組件，閥桿及其導向裝置和軸頸軸承之間

　　流體動力潤滑

　　流體動力潤滑原理適用于發動機的彎曲軸承表面，例如主軸承，連桿和凸輪軸軸承。曲軸主軸承的潤滑如圖11.4所示。

　　發動機機油系統中的潤滑油通過軸承殼上半部的孔供入。發動機停止時，軸承殼中的凹槽將一些油保留在軸承中。當發動機運轉時，該凹槽還有助于在軸承表面上散布油膜。當曲軸靜止時，負載下降，機油從軸和軸承之間被擠出(圖11.4A)。隨著曲軸的旋轉，流體動力潤滑起作用，并且在軸承周圍形成了楔形流體動力油膜(圖11.4B)。該膜支撐軸承，并且當粘度合適的機油是

　　使用時，可將轉彎工作量降到最低。隨著曲軸轉速的增加，油的楔入作用也增加，從而將軸承周圍的最大壓力轉移到左側(圖11.4C)。一些油從軸承的側面泄漏，這會沖洗掉污染物并幫助冷卻軸承。這就需要不斷地供應新鮮的油，這是由油泵提供給軸承軸頸的。軸承磨損主要發生在最初的啟動過程中，并一直持續到形成液力膜為止。

　　主軸承潤滑

　　流體動力學軸頸潤滑的形成分為四個階段：

　　(i)靜態或靜態摩擦。當軸靜止或非常緩慢地旋轉時，軸與底座處的軸承之間會緊密接觸。

　　(it)邊界潤滑。當軸開始旋轉時，它會沿與旋轉方向相反的方向爬升到軸承平面，直到達到極限摩擦力。

　　(高)半流體動力潤滑。隨著軸頸速度的增加，它會帶動一層粘著的油層和另一層粘著的邊界油層粘到靜止的軸承表面上。在這兩層之間，油沿與軸頸表面運動相同的方向運動。因此，油被拖入間隙的細端，形成會聚的油膜楔形物。該膜通常變得足夠堅固以支撐軸并將其與軸承分離。更高或更厚的粘度可提供更堅固的油膜并支持更大的載荷。

　　(iv)流體動力潤滑。在兩個表面之間形成的油膜厚度隨著速度的增加而增加，并將軸心沿旋轉方向推向相反的一側。實際上，建立了一個穩定的平均位置，并且軸的軸線在負載波動的情況下圍繞該點“跳動”。

　　進行流體動力潤滑僅是因為大多數潤滑劑都牢固地附著在金屬表面上，并且由于油楔膜本身內部分子層的內部剪切而實現了相對運動。除了曲軸和凸輪軸軸頸潤滑外，通常在氣缸壁的中間區域(活塞速度最高)上進行流體動力潤滑。