1.空壓機(jī)摩擦表層的結(jié)構(gòu)
空壓機(jī)的表層通常由于機(jī)械加工造成一層加工硬化層(變形層),有幾百um 厚, 由重變形層逐漸向內(nèi)過渡到輕變形層。
通常,硬的表面將使摩擦阻力下降,但重載下氧化層可能被壓碎。表面氧化層和畢氏層隨表面輪廓而起伏。
2.空壓機(jī)摩擦表面的保護(hù)膜
空壓機(jī)零件的摩擦表面之間大多有潤(rùn)滑劑存在,因此,表面外大多有各種保護(hù)膜,其厚 度取決于摩擦副的潤(rùn)滑狀態(tài)。
當(dāng)摩擦副設(shè)計(jì)成流體潤(rùn)滑狀態(tài)時(shí),摩擦副表面必須形成能覆 蓋表面粗糙度的油膜(包括流體動(dòng)壓油膜或彈性流體動(dòng)壓油膜,以及靜壓油膜等);
反之,當(dāng)摩擦副設(shè)計(jì)成混合潤(rùn)滑狀態(tài)時(shí),表面的流體動(dòng)壓油膜或彈性流體動(dòng)油膜厚度不足以完 全覆蓋表面粗糙度,則兩個(gè)摩擦表面既有流體介質(zhì)隔開部分,又有表面直接接觸區(qū)域; 當(dāng) 潤(rùn)滑油中含有油性添加劑或極壓添加劑時(shí),還可能有某些邊界膜隔開摩擦表面。
3.空壓機(jī)摩擦表面的接觸
塑性指數(shù)4反映表面粗糙峰產(chǎn)生塑性變形的難易程度。當(dāng)4<0.6時(shí),表面一般在彈 性變形范圍,除非載荷特別大,才產(chǎn)生塑性變形; 當(dāng)4>1時(shí),正常載荷下也有塑性變形, 除非表面特別光滑。實(shí)際上多數(shù)I 程表面4>1。
隨著載荷的增高,真實(shí)接觸面積約成正比地增加,它的增加主要體現(xiàn)在接觸點(diǎn)數(shù)目的 增加上,至于各接觸點(diǎn)平均接觸面積的增加則是次要的; 接觸斑點(diǎn)是否均布在整個(gè)表面 上,主要取決于裝配精度、表面的形狀精度和波度,而與表面粗糙度無關(guān)。
4.空壓機(jī)摩擦表面的滑動(dòng)
當(dāng)載荷作用時(shí),不僅造成粗糙峰之間的擠壓和變形,還由于表面間的滑動(dòng),進(jìn)一步帶 來粗糙峰之間的碰撞。
這時(shí),不僅是擠壓作用,還有剪切及滑動(dòng)摩擦力等的作用,使得粗 糙峰塑性變形的可能性增加,并且表面下的最大剪應(yīng)力點(diǎn)移向表面,從而使得表面裂紋更 加萌生和發(fā)展,并促進(jìn)磨損過程。
表面滑動(dòng)的重要結(jié)果是表面摩擦發(fā)熱,產(chǎn)生溫升。摩擦表面的溫升很可觀,即使多數(shù) 只是瞬現(xiàn)溫度,也使表面軟化,易產(chǎn)生塑性變形和粘著,直至膠合。
溫升還使?jié)櫥瑒┦?rùn)滑效果,使摩擦系數(shù)變化。同時(shí)溫升還加快磨損過程中的表面氧化速度。
總之,摩擦發(fā)熱使表面溫升在摩擦表面滑動(dòng)中對(duì)磨損有重大影響。
表面滑動(dòng)除了促進(jìn)磨損外,還促使表面的潤(rùn)滑油建立有效的動(dòng)壓油膜。