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机械摩擦的利用及限制
1、机械摩擦的基本原理
众所周知，任何两个相互接触的物体之间存在着或大或小的摩擦。例如人们走路，就是依靠鞋底与路面之问的摩擦力，才实现了行走。可以这么说，在自然界，摩擦无处不在。
但是，摩擦是一把双刃剑，它既能为人类传递动力，也会造成磨损，消耗功率，并且产生摩擦热和静电。我们的任务是，如何在需要的时候充分利用和放大摩擦的功能，在不需要的时候克服摩擦带来的不利影响。
科学实验表明，摩擦力的大小与摩擦面上的正压力(总压力在垂直方向的分压力)成正比，同时与材料的摩擦系数成正比。根据这一物理学原理，人们逐渐找到了利用或者限制摩擦力的种种方法和途径。
认清机械摩擦的原理和本质，或许对农机驾驶和维修人员自觉地搞好维护保养有所帮助。
2、机械摩擦的利用实例
在农业机械上，有许多利用机械摩擦原理的机构，例如：离合器、制动器、传动带、橡胶轮胎以及螺纹连接等等。
另外，有一种不为人熟知的、利用摩擦力实现动力传递的装置——锥度连接。例如有的农用车辆的曲轴前端与曲轴带轮的连接、单缸柴油机曲轴后端与飞轮的连接、多缸柱塞式喷油泵的凸轮轴与驱动齿轮的连接等。锥度连接的特点是：依靠内外锥面结合而定心，依靠键与键槽的结合而定位。无论定心还是定位，都是根据静压力和摩擦原理。
要想使锥度连接牢固和可靠，必须同时满足以下三个条件(即锥度连接三要素)：
(1)轴与孔的锥度一致。如果由于制造误差或者磨损等原因，造成轴与孔的锥度不一致，它们之间将无法全方位贴合，由于缺乏足够的摩擦力，所以无法承受轴向载荷，在工作中一受冲击，容易产生相对移动，从而丧失轴向固定作用。
(2)链连接可靠。在锥度连接上设置平键或者半月键的目的，一是周向固定，二是零件定位。平键和半月键都是以键的两个侧面做工作面，靠两个侧面传递扭矩，所以键与键槽必须紧密贴合(但是键的顶面与轴上的零件之间应当留有一定的间隙)，否则将丧失周向固定的功能。在实际使用中，如果键松动，应当及时更换，以免产生“滚键”事故，那样会破坏轴与孔的原有的锥度装配关系。有的小型柴油机出现“启动容易而运转困难(自动熄火)”的怪现象，就是由于曲轴正时齿轮的平键过窄(比标准宽小1.5 mm)，一受负荷，曲轴与安装它上面的正时齿轮发生相对转动，其结果是活塞提前到达上止点，造成供油角度过分滞后，因此柴油机不能持续运转。
(3)紧固螺母拧紧牢固。在锥度连接中，轴端螺母与弹簧垫圈(或者平垫圈)配合，起到轴向紧固的作用。为此，在维修中应当注意以下几个问题：
①事先检查两个零件的锥度是否相同，如果不一致，将无法可靠地连接在一起，所以需要更换零件;②务必按照规定的扭矩拧紧紧固螺母;③如果轴的台阶外露，应当增加一个适当厚度的金属垫圈，使螺母能够通过该垫圈可靠地压紧在连接零件上，防止紧固螺母被轴的台阶挡住而出现假拧紧。
有的机型的曲轴正时带轮与曲轴之间不是采用半月键定位，而是依靠曲轴正时带轮的锥形内孑L与曲轴的锥形端面配合，再通过曲轴带轮压紧，借助两者之间的摩擦力来固定。对于这种结构，不能使用“风炮”对曲轴带轮的螺栓进行紧固。因为在没有固定曲轴的情况下紧固曲轴带轮的螺栓，有可能出现曲轴随“风炮”旋转而曲轴带轮不旋转的现象，从而导致配气时刻错乱，进而引起活塞顶撞气门的事故。
3、机械摩擦的限制措施
实践证明，农机零件的损坏，在相当多的情况下是由磨损引起的。旋转零件之间(无论金属零件还是非金属零件)的干摩擦是机械传动的大忌。因此，需要尽最大努力减少摩擦损耗。那么，怎样才能取得最佳的减磨效果呢?
在农业机械上，普遍采用矿物油作为润滑剂，并且设置了专门的润滑系统。在最常见的轴与孔的配合中，利用润滑油的楔形力作用，将轴包围，并且使之浮起。润滑油的厚度仅仅0.6 m左右，油膜的主要作用是，利用摩擦副间的“油楔”作用，将转轴托起，使轴与孔两个零件隔开，变固体之间的摩擦为液体摩擦，或者固体与液体之间的摩擦。
为了达到理想的液体润滑状态，必须同时具备以下几个条件，一是润滑油具有一定的压力，保证油液能够压送到配合表面;二是配合间隙不过大也不过小，零件表面不失圆不拉伤，否则不容易形成有效的油膜，或者油膜的强度降低;三是润滑油要保持清洁，如果润滑油中夹带了机械杂质，将妨碍边界油膜的形成。
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