分类:摩擦学快报 来源:Ecco Laboratories 日期:2021-12-13
摩擦系数定义
摩擦系数(friction factor)是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。它是和表面的粗糙度有关,而和接触面积的大小无关。依运动的性质,它可分为动摩擦系数和静摩擦系数。
如果两表面互为静止,那两表面间的接触地方会形成一个强结合力-静摩擦力,除非破坏了这结合力才能使一表面对另一表面运动,破坏这结合力-运\动前的力-对其一表面的垂直力之比值叫做静摩擦系数,而这破坏力也是要使物体启动的最大的力,我们又叫此力为最大静摩擦力。
在物体启动后,如汽车过了些时候它会慢慢的减速下来,最后静止,这表示物体运动时,它的表面和另一表面,如地面,仍然存在摩擦力,而实验发现此力比静止时的摩擦力来得小,我们定义这摩擦力和垂直於地面的作用力叫做动摩擦系数。
各种润滑状态下的摩擦系数
材料与润滑条件 | 摩擦系数 | 应用实例 | |
干摩擦 | 洁净无润滑表面 | 0.3~0.5 | 钢—银、皮革—木材、尼龙—钢 |
除上述外的金属(不包括密集六方晶 体结构) | 0.8~1.5 | 铜—铜、黄铜—黄铜、铬—铬 | |
密集六方晶体结构的相同金属 | 0.35~0.65 | 钛—钛、锌—锌 | |
硬材料对洁净的有柔软成分的二相合 金 | 0.15~0.3 | 钢—铜铅合金、钢—巴氏合金 | |
橡胶对其他材料 聚四氟乙烯对其他材料 石墨对其他材料 | 0.6~0.9 0.04~0.12 0.08~0.16 | - | |
纯净表面,高真空处理的 金属 非金属 | ≥3.0 0.4~1.0 | - | |
固体润滑 | 涂有软金属的硬金属表面 | 0.08~0.2 | 钢表面上涂有铅 |
用石墨、二硫化钼或粘结剂粘结的固 体润滑材料 | 0.06~0.2 | - | |
边界润滑 | 低效润滑 | 0.3~0.5 | 水、汽油、非潮湿性液体润滑的金属 |
一般润滑 | ≤0.15~0.3 | 精制矿物油、湿润性液体润滑和有 污染的金属表面 | |
高效润滑: 金属—金属、金属—非金属 非金属—非金属 | 0.05~0.1 0.1~0.1 | 带有油性添加剂的矿物油、脂、良 好的合成油润滑的:钢—钢、 钢—尼龙、尼龙—尼龙 | |
动压润滑 | 全液体润滑油膜(速度 v>3m/min) | 0.001~0.01 | - |
静压润滑 | 全液体润滑油膜 | ≤0.001 | - |
滑动轴承的摩擦系数 | |||
轴承类型 | 轴承状态 | 摩擦系数 | 备注 |
滑动轴承 | 液体摩擦 | 0.001~0.01 | - |
半液体摩擦 | 0.01~0.1 | - | |
半干摩擦 | 0.1~0.5 | - | |
轧辊轴承 | 层压胶木轴瓦 | 0.004~0.006 | - |
青铜轴瓦 | 0.07~0.1 | 用于热轧辊 | |
青铜轴瓦 | 0.04~0.08 | 用于冷轧辊 | |
特殊密封的液体摩擦轴承 | 0.003~0.005 | - | |
特殊密封的半液体摩擦轴承 | 0.005~0.01 | - |