
【化】 lubricant film
lubricate
【计】 lubrication
【医】 lubrication
film; membrane; theca; velamen; velum
【化】 membrane
【医】 coat; envelope; film; lemma; membranae membranae; membranae membrane
panniculus; theca; thecae; tunic; tunica; velamen; velamenta
velamentum
润滑膜(lùnhuá mó)指介于两个相对运动的摩擦表面之间的薄层润滑介质,通过物理或化学作用减少摩擦阻力、防止磨损。其核心功能包括:
来源:《机械工程术语国家标准》(GB/T 3934-2020)第7.2.3章
英文术语lubricating film 的权威定义如下:
"A thin layer of lubricant (liquid/solid) separating moving surfaces, generated by hydrodynamic action, adsorption, or chemical reaction."
——《Oxford Dictionary of Mechanical Engineering》(2022), p.214
关键特征包括:
根据摩擦学原理,润滑膜可分为两类:
流体动力润滑膜
通过运动副的相对速度产生动压效应,典型应用包括内燃机曲轴轴承。膜厚公式为:
$$ h = frac{6eta U L}{P b} $$
其中 $eta$ 为黏度,$U$ 为滑动速度,$P$ 为载荷
边界润滑膜
依赖吸附分子层(如硬脂酸)或硫化物的化学反应膜,常见于齿轮啮合工况
清华大学摩擦学研究所实验证实:
"润滑膜失效临界温度与基础油分子链长度呈正相关,磺酸钙添加剂可使临界值提升60℃"
——《Tribology International》Vol.158 (2021), DOI:10.1016/j.triboint.2020.106587
润滑膜类型 | 典型厚度 | 承载机制 |
---|---|---|
流体动力膜 | 1-100μm | 黏性流体动压 |
边界膜 | 0.01-0.1μm | 分子吸附/化学反应 |
润滑膜是机械设备中通过润滑剂在摩擦表面形成的保护性薄膜,其核心作用是减少摩擦和磨损。根据润滑状态的不同,润滑膜可分为以下两类:
1. 流体润滑膜
在理想润滑状态下(如轴承运行中),润滑油形成较厚的连续油膜(通常超过1微米),完全隔离金属表面。主要特点包括:
2. 边界润滑膜
当设备处于低速、重载或高温等极端工况时,油膜厚度可能小于0.1微米,此时表面微凸体接触,形成特殊的吸附膜。其特性表现为:
核心功能延伸:
除了基础减摩作用,润滑膜还能形成抗腐蚀屏障(通过隔绝氧气和水分),在边界润滑状态下,某些添加剂还能与金属反应生成耐磨的化学反应膜。值得注意的是,现代润滑技术常通过纳米添加剂来增强边界膜的承载能力。
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