流体润滑分类

一．润滑分类基本上，可以近似认为润滑膜厚越厚，承载能力越高。

因而不同的润滑类型大致可以根据工作时润滑膜的膜厚来区分。

1.流体动压润滑：中高速，面接触(滑动轴承)，动压效应形成流体润滑膜。

膜厚1～100μ.[流体动压润滑形成条件：a.磨擦表面具有收敛楔；b.轴颈具有足够的转速；c.润滑油具有适当的粘度；d.外载不得超过最小油膜所能承受的限度。

外加两个重要假设：一定温度时，流体粘度不变；摩擦表面视为刚体.]2.流体静压润滑：各种速度，面接触，外压强制流体送入摩擦面间形成静压膜。

膜厚1～100μ.3.弹性流体动压润滑（弹流润滑）：中高速，点线接触(滚动轴承)，动压效应形成流体润滑膜。

膜厚0.1～1μ.[丢弃动压润滑的简化考虑：流体、摩擦面均视为弹性体；粘度是压力的函数]4.薄膜润滑：低速，点线接触高精度摩擦副，动压效应形成流体润滑膜。

膜厚10～100nm.5.边界润滑：低速重载，高精度摩擦副，润滑油和金属表面反应生成理化润滑膜。

膜厚1～50nm.6.干摩擦(润滑)：无润滑或自润滑。

表面氧化膜或气体吸附形成。

膜厚1～10nm.如想量化判断具体工况是什么润滑类型，看参数：膜厚比αα=h。

/(σ1^2+σ2^2)^0.5h。

为接触表面间的最薄润滑膜厚度;σ1、σ2分别为两摩擦表面粗糙度的均方根值。

一般说来，当α＜1时，会产生粘着；1≤α≤3时，摩擦副处于部分弹性流体动压润滑状态，有可能发生粘着磨损；α＞3时，摩擦副处于全膜润滑状态，可认为不会发生粘着磨损。

使用一般矿物油润滑和一般加工质量的几种常见的摩擦副，其膜厚比范围约为:滚动轴承,α=1～2.4；齿轮传动，α=0.6～1.8；凸轮机构，α=0.3～1.2。

二．流体润滑关键因素液体的动压润滑主要考虑粘温关系；气体润滑主要考虑密度——压力关系；弹流润滑中粘温、粘压、压缩性（密度）都是重要因素。

1．润滑油a.流体(润滑油)粘度：流体抵抗剪切变形能力的度量，表征流体流动时的内摩擦大小。

流体润滑的基本原理之流体动力润滑流体润滑研究和发展机器在运动时，运动的零部件之间必定会发生摩擦从而造成磨损，而润滑是减小摩擦、减轻甚至避免磨损的直接措施。

人类进入工业社会以后，润滑已逐渐发展成为一门重要的技术，井已成为工业部门和学术机构重要的研究领域。

19世纪未流体润滑现象被首次发现，几乎同时流体润滑理论也被提出来了。

二战期间军事装备的需求促使润滑技术高速发展，也对润滑理论，持别是流体润滑理论提出了更高的要求。

战后各工业国立即投入大量人力物力，开展有关方面的研究。

现在比较成熟的流体润滑原理主要包括三个方面内容，它们是：1．流体动力润滑2．流体静压润滑3．弹性流体动力润滑流体动力润滑原理1.1：定义流体动力润滑是利用流体的黏附性，使流体黏附在摩擦表面，并在摩擦副做相对运动时被带入两摩擦副的摩擦表面之间。

如果两摩擦副的表面形成收敛的楔形空间，则被带入摩擦副的两摩擦表面中的流体就会形成一定的压力，这种压力会随着摩擦副的运动速度和流体的粘度发生改变。

当流体的粘度一定时，摩擦副的运动速率越大，则流体形成的压力就越大；当摩擦副的运动速率一定时，流体的粘度越大，则流体形成的压力就越大。

进入摩擦表面的流体会像一个楔子，由于摩擦副在不断的做相对运动，所以会产生一定的压力，迫使流体向楔子一样楔入两摩擦表面，从而将两摩擦表面分隔开来，阻止两摩擦表面直接接触。

简单地说，流体动力润滑是利用相对运动的摩擦表面间的相对速度、流体的粘滞行和摩擦副之间的楔形墙体，迫使流体压缩而产生压力膜将两表面完全分隔开，并依靠流体产生的压力来平衡外载荷。

两个作相对运动物体的摩擦表面，用借助于相对速度和流体的粘滞性而产生的粘性流体膜将两摩擦表面完全隔开，由流体膜产生的压力来平衡外载荷，称为流体动力润滑。

所用的粘性流体可以是液体(如润滑油)也可以是气体(如空气等),相应地称为液体动力润滑和气体动力润滑。

流体动力润滑是依靠表面运动而产生的动力学效应。

弹性流体动压润滑理论—线接触问题的研究一、流体润滑状态润滑的日的是在摩擦表面之间形成低剪切强度的润滑膜，用它来减少摩擦阻力和降低材料磨损．润滑膜可以是由液体或气体组成的流体膜或者固体膜。

根据润滑膜的形成原理和特征，润滑状态可以分为：(1)流体动压润滑；(2)流体静压淀滑；(3)弹性抗体动压润滑；(4)边界润滑；(5)干摩擦状态等五种基本类型。

表1—1列出了各种润滑状态的基本特征。

表各种润滑状态的基本特征图膜厚度与粗糙度各种润滑状态所形成的润滑膜厚度不同，但是单纯由润滑膜的厚度还不能准确地判断润滑状态；尚须与表面粗糙度进行对比．图l—1列出润泽胶厚度与粗糙度的数量级．只有当润滑胜厚度足以超过两表面的粗糙峰高度时，才有可能完全避免峰点接触而实现全膜流体润滑，对于实际机械中的摩擦副，通常总是几种润滑状态同时存在，统称为混合润滑状态。

二、弹性流体动压润滑理论对于刚性表面的流体润滑，通常称为流体动压润滑理论；而对于弹性表面的润滑问题，还需要加入弹性变形方程，因此称为弹性流体动压润滑理论。

弹性流体动压润滑理论（Elasto-Hydrodynamic Lubrication）简为弹流体润滑称（EHL或EHD），它主要研究点线接触摩擦副的润滑问题。

由于这类问题的主要特点是：由于摩擦副的载荷集中作用，接触区内的压力很高，因而在润滑计算中要考虑接触表面的弹性变形和润滑刘的粘压效应。

在1949提出的弹流体润滑入口区分析方法，首次将Reynolds流体润滑理论和Hertz弹性接触理论联系起来处理弹流体润滑问题，并提出线接触等温弹流体润滑问题的近似解。

2.1线接触的弹性变形2.1.1Hetrz接触理论Hetrz接触理论讨论了一个弹性圆柱和刚性平面线接触时的压力分布和弹性变形情况。

如图12—1点划线表示半径为R的弹性圆柱与刚性平面在无载荷条件下相互接触的情况。

当施加载荷W以后，两表面相互挤压而产生位移，此时变形后的情况如图12—l中的实线所示。

纳米流体的分类纳米流体是一种特殊的流体，其粒子尺寸在纳米尺度范围内，通常小于100纳米。

根据其性质和应用领域的不同，纳米流体可以分为不同的分类。

一、纳米颗粒悬浮液纳米颗粒悬浮液是将纳米颗粒分散在溶剂中形成的液体。

这种纳米流体在生物医学、材料科学和化学工程等领域有着广泛的应用。

纳米颗粒悬浮液具有较大的比表面积和表面活性，可以用于制备高性能的纳米材料，如纳米复合材料、纳米涂层等。

此外，纳米颗粒悬浮液还可以用于生物标记、药物传输和生物成像等领域。

二、纳米流体润滑剂纳米流体润滑剂是将纳米颗粒加入传统润滑油中形成的润滑液体。

纳米颗粒能够填充金属表面微观凹陷，形成类似固体的保护膜，从而减少金属表面之间的摩擦和磨损。

纳米流体润滑剂在机械制造、汽车工业和航空航天等领域有着重要的应用，可以有效延长机械设备的使用寿命，提高工作效率。

三、纳米阻尼流体纳米阻尼流体是将纳米颗粒悬浮在液体中形成的流体，具有较高的阻尼性能。

纳米阻尼流体可以用于减震、减振和消声等领域，广泛应用于航空航天、汽车工业和建筑工程等领域。

纳米阻尼流体能够有效地吸收和转化机械振动能量，减少结构件的振动和噪音，提高设备的稳定性和安全性。

四、纳米热传导流体纳米热传导流体是将纳米颗粒分散在传热介质中形成的流体，具有优异的热传导性能。

纳米热传导流体可以用于散热、制冷和温控等领域，广泛应用于电子器件、光伏设备和汽车散热系统等。

纳米热传导流体能够有效地提高传热效率，降低设备温升，保护设备免受过热损伤。

五、纳米生物传感流体纳米生物传感流体是将纳米颗粒修饰在生物传感器表面形成的流体，用于检测生物分子和细胞的浓度和活性。

纳米生物传感流体在生物医学诊断、食品安全检测和环境监测等领域有着重要的应用。

纳米生物传感流体具有高灵敏度和高选择性，能够实现快速、准确地检测目标生物分子，为疾病诊断和治疗提供重要参考。

总结来说，纳米流体是一种具有特殊性能和广泛应用的新型流体。

不同类型的纳米流体在不同领域都有着重要的应用，为现代科技和工程领域的发展提供了新的思路和解决方案。