
【化】 lubricant film
lubricate
【計】 lubrication
【醫】 lubrication
film; membrane; theca; velamen; velum
【化】 membrane
【醫】 coat; envelope; film; lemma; membranae membranae; membranae membrane
panniculus; theca; thecae; tunic; tunica; velamen; velamenta
velamentum
潤滑膜(lùnhuá mó)指介于兩個相對運動的摩擦表面之間的薄層潤滑介質,通過物理或化學作用減少摩擦阻力、防止磨損。其核心功能包括:
來源:《機械工程術語國家标準》(GB/T 3934-2020)第7.2.3章
英文術語lubricating film 的權威定義如下:
"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
關鍵特征包括:
根據摩擦學原理,潤滑膜可分為兩類:
流體動力潤滑膜
通過運動副的相對速度産生動壓效應,典型應用包括内燃機曲軸軸承。膜厚公式為:
$$ h = frac{6eta U L}{P b} $$
其中 $eta$ 為黏度,$U$ 為滑動速度,$P$ 為載荷
邊界潤滑膜
依賴吸附分子層(如硬脂酸)或硫化物的化學反應膜,常見于齒輪齧合工況
清華大學摩擦學研究所實驗證實:
"潤滑膜失效臨界溫度與基礎油分子鍊長度呈正相關,磺酸鈣添加劑可使臨界值提升60℃"
——《Tribology International》Vol.158 (2021), DOI:10.1016/j.triboint.2020.106587
潤滑膜類型 | 典型厚度 | 承載機制 |
---|---|---|
流體動力膜 | 1-100μm | 黏性流體動壓 |
邊界膜 | 0.01-0.1μm | 分子吸附/化學反應 |
潤滑膜是機械設備中通過潤滑劑在摩擦表面形成的保護性薄膜,其核心作用是減少摩擦和磨損。根據潤滑狀态的不同,潤滑膜可分為以下兩類:
1. 流體潤滑膜
在理想潤滑狀态下(如軸承運行中),潤滑油形成較厚的連續油膜(通常超過1微米),完全隔離金屬表面。主要特點包括:
2. 邊界潤滑膜
當設備處于低速、重載或高溫等極端工況時,油膜厚度可能小于0.1微米,此時表面微凸體接觸,形成特殊的吸附膜。其特性表現為:
核心功能延伸:
除了基礎減摩作用,潤滑膜還能形成抗腐蝕屏障(通過隔絕氧氣和水分),在邊界潤滑狀态下,某些添加劑還能與金屬反應生成耐磨的化學反應膜。值得注意的是,現代潤滑技術常通過納米添加劑來增強邊界膜的承載能力。
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