油膜的厚度
說到潤滑，你會想到什么？它應(yīng)該是先產(chǎn)生一層有厚度的膜，從而去分離兩個金屬表面的基礎(chǔ)油，因為潤滑油的作用就是為了避免金屬間的表面接觸。所以在這種需求下，油品就必須能提供摩擦表面分離的能力，這就需要三個支撐因素——相對速度、基礎(chǔ)油粘度和負荷量。這三個因素也會受到溫度、污染以及其它因素的影響。當油膜厚度平衡了這些因素，即借助于相對速度產(chǎn)生粘性流體膜將兩摩擦表面完全隔開，由流體膜產(chǎn)生的壓力來平衡外載荷，就稱為流體動力潤滑。
在具有滾動接觸（可忽略的相對滑動運動）的應(yīng)用中，即使具有較大的局部壓力點，也可能會影響金屬表面間的油膜厚度。其實這些壓力點也起著重要作用?；A(chǔ)油的壓力和粘度關(guān)系允許油品粘度因較高的壓力而暫時性增加，這稱為彈性流體動力潤滑，盡管油膜會很薄，但依然能產(chǎn)生一個完整的油膜分離。
在實踐當中，機器表面最理想的狀態(tài)就是能實現(xiàn)完全分離，薄膜厚度就是為減少摩擦和磨損提供最好的保護。但是如果不具有滿足這些油膜厚度的條件，例如當相對流速不足、粘度不足或負載過大時，會發(fā)生什么情況呢？其實大多數(shù)機器的設(shè)計和操作參數(shù)都允許速度不足的情況存在，比如在啟動、停止或方向運動變化時。當溫度過高也會導致粘度降低，過度污染同樣會使得油膜間隙中的磨粒接觸。
當流體動力學或彈性流體動力學潤滑的先決條件未滿足時，基礎(chǔ)油將要在所謂的邊界接觸條件下尋求支撐，這種支撐因素就需要尋找具有摩擦磨損控制性能的添加劑。因此，基礎(chǔ)油和添加劑就被調(diào)和在一起生產(chǎn)出符合特定需求的潤滑油脂產(chǎn)品，從而減輕預(yù)期會產(chǎn)生的邊界潤滑，該潤滑劑就具有油膜強度和邊界潤滑性能。
油膜的作用
油膜的強度是除了油膜厚度以外，用以減輕摩擦和控制磨損的重要因素。如上所述，在流體動力學和彈性流體動力潤滑中，粘度是影響油膜厚度的關(guān)鍵。當基礎(chǔ)油粘度不足以克服金屬間表面摩擦時，就需要基礎(chǔ)油和添加劑產(chǎn)生化學協(xié)同效應(yīng)，形成表面保護機理。在這些邊界條件下，邊界潤滑也會受到機械表面化學和物理性質(zhì)以及其它任何環(huán)境因素的影響，所以即使在負載較重、溫度較高或相對表面速度較低時，油膜強度也會有所提高。
無潤滑的表面相互作用
如果你在顯微鏡狀態(tài)下的分子水平觀察機械接觸表面，你將發(fā)現(xiàn)即使它們被加工得非常光滑，但實際依然是相對粗糙的。這就如同宇航員從遙遠的空間角度看，地球是一個完美光滑的球體，而站在地球表面的人則看到地球是充滿了高高低低的山脈和山谷一樣。
這是因為，當兩個金屬表面接觸時，實際接觸面積將顯著低于表觀接觸面積。從顯微鏡下的“微觀山”看，這些接觸表面都是凹凸的最高點，低的粗糙面接觸率較低。這些粗糙表面會因金屬的相應(yīng)剪切強度而出現(xiàn)彈性變形。因此初始接觸點首先產(chǎn)生彈性變形，之后更多的接觸點將連接起來，實際接觸面積會隨著負荷強度的增加而增加。
