潤(rùn)滑的分類

依據(jù)潤(rùn)滑材料的形態(tài)來(lái)分，主要分為固體潤(rùn)滑、流體潤(rùn)滑、固液潤(rùn)滑和邊界潤(rùn)滑四大類。 

在摩擦的定義和分類的課程中中我們講過(guò)摩擦主要分為干摩擦、流體摩擦、混合摩擦以及邊界摩擦四類。同樣潤(rùn)滑也分為四類，即固體潤(rùn)滑、流體潤(rùn)滑、固液混合潤(rùn)滑以及邊界潤(rùn)滑。在這四類潤(rùn)滑種研究最多的就是流體潤(rùn)滑。

近幾年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，對(duì)潤(rùn)滑機(jī)理的研究已經(jīng)不僅僅是單一的研究對(duì)象。隨著摩擦學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展，目前潤(rùn)滑領(lǐng)域的研究趨勢(shì)是：流體潤(rùn)滑理論已由經(jīng)典潤(rùn)滑理論發(fā)展到工程流體潤(rùn)滑理論、納米薄膜潤(rùn)滑理論；潤(rùn)滑性能由靜特性到動(dòng)特性、穩(wěn)定性、且動(dòng)特性由線性到非線性；運(yùn)行工況由一般工況到極端工況；潤(rùn)滑介質(zhì)由一般潤(rùn)滑劑到特種介質(zhì)。

隨著上述潤(rùn)滑研究的深化、拓展，不僅對(duì)潤(rùn)滑維護(hù)提出了高的要求，也使傳統(tǒng)的潤(rùn)滑管理越來(lái)越不能適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的需求，為此尋求更有效的管理方式，開發(fā)相應(yīng)的潤(rùn)滑專家系統(tǒng)，已日益為人們關(guān)注。

什么是固體潤(rùn)滑？

固體潤(rùn)滑的主要形式是用鍍、涂等方法將固體潤(rùn)滑劑粘著在摩擦表面上形成固體潤(rùn)滑膜，摩擦副運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦?xí)r在對(duì)偶材料表面形成轉(zhuǎn)移膜，使摩擦發(fā)生在潤(rùn)滑劑內(nèi)部，從而減少摩擦，降低磨損。固體潤(rùn)滑膜一方面可以防止對(duì)偶材料表面直接接觸，另一方面可以減小接觸薄層的剪切強(qiáng)度，從而顯著減小摩擦系數(shù)，有效的減少摩擦，降低磨損。

固體潤(rùn)滑膜作用效果的好壞反映在固體潤(rùn)滑劑的各種特性上，如摩擦磨損特性、承載特性、溫度特性、氣氛特性等。

固體潤(rùn)滑劑在摩擦的過(guò)程中會(huì)逐漸的磨損掉，但固體潤(rùn)滑劑作為供給源，可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)不斷的提供摩擦副所需要的固體潤(rùn)滑劑，使之發(fā)揮固體潤(rùn)滑的效果，甚至還可以提供摩擦副局部磨損的自行修復(fù)作用。

上述功能的實(shí)現(xiàn)是依靠不同固體潤(rùn)滑劑制作方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

固體潤(rùn)滑的機(jī)理我們將在后面詳細(xì)的介紹。

什么是流體潤(rùn)滑？

為了減小摩擦和感損，最理想的潤(rùn)滑措施是實(shí)現(xiàn)純流體潤(rùn)滑，即在一定條件下使兩摩擦面被一層流體膜完全隔開，而不直接接觸。這樣，流體膜必須具有(或建立)一定壓力以平衡外載荷這種潤(rùn)滑狀態(tài)稱為流體潤(rùn)滑。

在流體潤(rùn)滑狀態(tài)下，當(dāng)兩摩擦表面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦只是在摩擦副表面和流體之間、流體分子之間發(fā)生，流體的摩擦性質(zhì)完全決定于流體的粘性。根據(jù)所用的粘性流體的不同，可分為液體潤(rùn)滑，如各種潤(rùn)滑油、水等的潤(rùn)滑和氣體潤(rùn)滑，如空氣、氫、氯氣等的潤(rùn)滑，根據(jù)流體潤(rùn)滑膜壓力產(chǎn)生的方式不同，又可分為流體靜壓潤(rùn)滑和流體動(dòng)壓潤(rùn)滑兩大類。

什么是固液混合潤(rùn)滑？

固液混合潤(rùn)滑目前研究的比較少，最常見的就是在液體潤(rùn)滑劑中加入固體潤(rùn)滑粉末，其機(jī)理與固體潤(rùn)滑的機(jī)理比較相似，只是在固體潤(rùn)滑劑的供給方法上又說(shuō)改進(jìn)，也就是說(shuō)，固液混合潤(rùn)中的固體粉末不是鍍、涂等方法將固體潤(rùn)滑劑牢固的粘著在摩擦表面上形成固體潤(rùn)滑膜，而是依靠液體的流動(dòng)將固體潤(rùn)滑粉末輸送到摩擦副的表面。

固液混合潤(rùn)滑目前從在最大的問(wèn)題，就是固體潤(rùn)滑劑粉末在液體中，長(zhǎng)時(shí)間靜止時(shí)，會(huì)發(fā)生沉淀，從而影響潤(rùn)滑效果。

什么是邊界潤(rùn)滑？

邊界潤(rùn)滑是一種很早就被發(fā)現(xiàn)的潤(rùn)滑狀態(tài)，但由于其涉及的復(fù)雜過(guò)程，邊界潤(rùn)滑是研究相對(duì)較少的潤(rùn)滑問(wèn)題。

摩擦表面的微凸體接觸較多，潤(rùn)滑劑的流體潤(rùn)滑作用減少，甚至完全不起作用，載荷幾乎全部通過(guò)微凸體及潤(rùn)滑劑和表面之間相互作用所生成的邊界潤(rùn)滑膜來(lái)承受。邊界潤(rùn)滑膜可分為物理吸附膜、化學(xué)吸附膜、化學(xué)反應(yīng)膜、沉積膜及固體潤(rùn)滑劑膜等。

當(dāng)潤(rùn)滑膜所處的兩個(gè)滑動(dòng)平面間距很窄，以至于可以和潤(rùn)滑劑分子尺寸相比較時(shí)，邊界潤(rùn)滑就可能發(fā)生。邊界潤(rùn)滑在衛(wèi)星軸承、微機(jī)器人以及儀器設(shè)備的啟動(dòng)和停車過(guò)程中都普遍存在，超負(fù)荷、低速、無(wú)法連續(xù)供油的儀器設(shè)備也會(huì)處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。

邊界潤(rùn)滑的定義是，相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的摩擦和磨損由表面和潤(rùn)滑劑材料決定的潤(rùn)滑類型。一般來(lái)說(shuō)，在不能獲得流體動(dòng)壓膜和彈流潤(rùn)滑膜的條件下，通過(guò)某些含添加劑的潤(rùn)滑油在摩擦副表面生成表面膜以降低摩擦和減少磨損的潤(rùn)滑狀態(tài)就屬于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。