機電設備故障診斷與維修第3節(jié)課15設備用

1、機電設備故障診斷與維修機電設備故障診斷與維修5:071授課：授課：關曉關曉光光第第二二章章 機械設備的潤滑機械設備的潤滑5:0722.1 潤滑原理原理及潤滑材料材料2.2 潤滑的方法方法和裝置裝置2.3 典型典型零部件的潤滑5:073潤滑的概念潤滑的概念 在機械相對運動的接觸面加入潤滑介質(zhì)，使接觸面間形成一層潤滑膜，從而把兩摩擦面分隔開，減小摩擦，降低磨損，延長機械設備的使用壽命。5:074潤滑的作用和目的潤滑的作用和目的1、減少摩擦和磨損2、冷卻作用。3、防止銹蝕4、沖洗作用5、密封、減少振動和噪聲5:0752.1.1 潤滑原理潤滑原理1、流體動壓動壓潤滑原理2、流體靜壓靜壓潤滑原理3、流體

2、動、靜壓動、靜壓潤滑原理4、邊界邊界潤滑原理5、固體固體潤滑原理6、自潤滑自潤滑原理5:076（1）流體動壓潤滑原理概念看書！概念看書！5:077實現(xiàn)流體動壓循環(huán)必須具備以下條件：1、兩相對運動的摩擦表面，必須沿運動的方向形成收斂楔形收斂楔形間隙2、兩摩擦面應具有足夠的相對速度相對速度。3、潤滑油有適當?shù)恼扯日扯龋⒐┯统渥愠渥?、外載荷外載荷必須小于油膜能承受的最大載荷5、摩擦表面的加工精度加工精度應較高6、進油口進油口不能開在油膜的高壓區(qū)5:0782、流體靜壓潤滑原理：5:0792、流體靜壓潤滑原理：與動壓潤滑比較與動壓潤滑比較： 靜壓潤滑油膜的形成的特點與動壓潤滑不同。靜壓軸承的承載能力

3、與供油壓力供油壓力大小有關，而與軸的轉(zhuǎn)速、間隙、載荷大小軸的轉(zhuǎn)速、間隙、載荷大小關系不大。5:07103、流體動、靜壓潤滑原理：（1）流體靜壓潤滑的缺點靜壓潤滑的缺點： 油泵長期工作要耗費大量能源（2）流體動壓潤滑的缺點動壓潤滑的缺點： 流體動壓潤滑在啟、制動啟、制動過程中，由于速度低不能形成足夠厚度的流體動壓油膜，使軸承的磨損增大，嚴重地影響動壓軸承的使用壽命。5:07113、流體動、靜壓潤滑原理：5:07123、流體動、靜壓潤滑原理：優(yōu)點優(yōu)點： 在軸承副啟動、運轉(zhuǎn)、制動、正反轉(zhuǎn)的整個過程中，完全避免了半液體潤滑半液體潤滑和和邊界潤滑邊界潤滑，成為液體潤滑。5:07134、邊界潤滑原理：邊界

4、潤滑概念邊界潤滑概念： 是從摩擦面間的潤滑劑分子與分子間的內(nèi)摩擦（即液體潤滑）過渡到摩擦表面直接接觸之前的臨界狀態(tài)。這時摩擦面上存在著一層吸附的薄膜，厚度通常為0.1微米微米左右，具有一定的潤滑性能，稱之為邊界膜邊界膜。5:07144、邊界潤滑原理：油性油性： 在潤滑油中，某些有機物的分子在分子引力分子引力和靜電引力和靜電引力作用下能夠牢固地附著在摩擦副的金屬表面上，這種現(xiàn)象稱為潤滑油的油性。邊界潤滑的邊界膜就是這種牢固地吸附在摩擦表面的有機物分子構成的。 動物油植物油礦物油（必須加入油性添加劑）5:07155、固體潤滑原理： 在摩擦面之間放入固體粉狀固體粉狀物質(zhì)的潤滑劑，同樣 也能起到良好的

5、潤滑效果。由于在兩摩擦面之間加入了固體潤滑劑，它的剪切阻力很小，稍有外力，分子間就會產(chǎn)生滑移，從而把兩摩擦面之間的外摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w潤滑分子間的內(nèi)摩擦。5:07165、固體潤滑原理： 兩個必要條件兩個必要條件：（1）固體潤滑分子之間應有較低的剪切強度較低的剪切強度，很容易產(chǎn)生滑移（2）固體潤滑劑要能與摩擦表面有較強的親和較強的親和力力，在摩擦過程中，使摩擦表面始終保持著一層固體潤滑劑5:07176、自潤滑原理：（1）將具有潤滑性能的固體潤滑劑粉末與其他固體材料相混合混合并經(jīng)壓制，燒結成材（2）在多孔性材料中浸入浸入固體潤滑劑（3）固體潤滑劑直接直接壓制成材整個摩擦過程中不需要再加入潤滑劑代表代表

6、：用聚四氯乙烯制品做成的壓縮機活塞環(huán)、軸瓦、軸套等。5:07182.1.2 潤滑材料（書上概念書上概念）1、液體液體潤滑材料：礦物油、植物油、乳化液、水2、塑性體及半流體塑性體及半流體潤滑材料：由礦物油及合成潤滑油通過稠化而成的各種潤滑脂，以及近年來試制的半流體潤滑脂3、固體固體潤滑材料：石墨等4、氣體氣體潤滑材料：氣體軸承中使用的空氣、N2等5:0719應用情況應用情況：1、氣體潤滑材料航空航天等氣體靜壓軸承2、礦物油和由其稠化而來的潤滑脂是目前使用最廣泛、使用量最大使用量最大的3、動植物油常用作潤滑添加劑潤滑添加劑4、乳化液做機械加工和冷軋帶鋼的冷卻液潤滑5、水用于某些塑料軸瓦的冷卻6、固

7、體潤滑材料，單獨使用或作為添加劑5:07201、潤滑油從來源來源上看：（1）礦物潤滑油（2）合成潤滑油（3）植物油最重要！最重要！5:07211、潤滑油工礦企業(yè)常用的潤滑油，根據(jù)使用要求使用要求不同有：（1）機械油（2）齒輪油（3）汽輪機油（透平油透平油）（4）蒸汽機油（5）內(nèi)燃機油（6）壓縮機油（7）電器用油等5:0722主要質(zhì)量指標質(zhì)量指標（理化性能理化性能指標）：（1）粘度粘度：粘度是流體粘滯性的一種量度，是流體流動力對其內(nèi)部摩擦現(xiàn)象的一種表示。有三種表達方法：1）動力動力粘度（實質(zhì)上反映了流體內(nèi)摩擦力的大?。?）運動運動粘度（動力粘度與液體密度的比值）3）相對相對粘度（又叫條件粘度，知

8、道即可）5:0723潤滑油的標號標號與黏度黏度的關系： 標號的數(shù)值就是潤滑油在40時的運動粘粘度的中心值。（p20，p21）5:0724（2）黏溫特性（粘度隨溫度而變化的特性）1）粘度比粘度比：指潤滑油在50和100時粘度的比值，粘度比越小，粘溫特性越好2）粘度指數(shù)粘度指數(shù)：表示該潤滑油的黏度隨溫度變化的程度同標準油黏度隨溫度變化程度比較的相對值。黏度指數(shù)越大，表示黏溫曲線平緩，黏溫特性較好5:0725（3）凝固點凝固點（凝點）概念：潤滑油失去流動性流動性變?yōu)榭伤苄钥伤苄詴r的溫度稱為凝點。 潤滑油失去流動性會有什么樣的危害？要如何應對？（聯(lián)系汽車熱車）如何選擇凝點？如何選擇凝點？5:0726（

9、4）閃點閃點概念：潤滑油加熱至一定溫度即蒸發(fā)產(chǎn)生油蒸汽油蒸汽，當油蒸汽和空氣形成的混合氣體和火焰接觸時即發(fā)生閃光現(xiàn)象，這時潤滑油的溫度稱為閃點閃點。如果閃光時間長達5s，則這個溫度稱為燃點燃點。5:0727（4）閃點如何選擇如何選擇：閃點的高低表示表示潤滑油在高溫下的安定性。一般潤滑油的閃點在130325之間，在高溫下工作所采用的的潤滑油應該選取較高的閃點，并且閃點要比最高溫度最高溫度大20305:0728（5）抗乳化性抗乳化性概念：潤滑油和水混合時呈現(xiàn)一種乳化乳化狀態(tài)狀態(tài)（一種液體以極微小液滴均勻地分散在互不相溶的另一種液體中），在一定溫度下靜止后，使?jié)櫥秃退耆蛛x所需要的時間時間（mi

10、n），稱為抗乳化度抗乳化度。在水或水蒸氣接觸的潤滑部位，應該注意潤滑油的抗乳化性能?？谷榛仁谴蠛眠€是小好呢？抗乳化度是大好還是小好呢？5:0729補充補充：乳化有什么危害？1）破壞油膜、增大摩擦2）乳化液腐蝕設備3）乳化液易于其它污染物生成油泥，堵塞油道和過濾網(wǎng)，導致潤滑系統(tǒng)無法正常工作5:0730潤滑油的性能指標還有（1）抗氧化安定性抗氧化安定性（2）抗磨性（3）酸值（4）機械雜質(zhì)、殘?zhí)肌⒒曳鄣龋?）水分水分5:07312、常用潤滑油的性能和用途（1）機械油（2）齒輪潤滑油（3）汽輪機油（透平油）（4）電氣絕緣油（凝固點作為牌號）（5）液壓油（HM，代表抗磨液壓油）5:07323、潤滑脂概

11、念：俗稱黃油或甘油，是潤滑油（基礎油）里加入起稠化作用的稠化劑稠化劑，把潤滑油稠化成具有塑性膏狀的潤滑劑。5:07333、潤滑脂（1）潤滑脂的主要理化性能理化性能 1）滴點滴點：潤滑脂在測定器中受熱后，滴下第一滴時的溫度，單位為。滴點越高，耐溫性越好。通常選用選用潤滑脂時，滴點應該比工作溫度高2030。5:07343、潤滑脂（1）潤滑脂的主要理化性能 2）針入度針入度：表示潤滑脂的軟硬程度。針入度越大，表示潤滑脂的稠度越小，壓送性好，但在重負荷下容易從摩擦表面被擠出來。應該根據(jù)摩擦機件的工作條件選擇針入度。5:07353、潤滑脂（1）潤滑脂的主要理化性能 3）水分水分：潤滑脂中水分的含量。潤滑

12、脂中游離水的含量過多時，會降低潤滑脂的工作性能和加大金屬表面的腐蝕。但是潤滑脂含有的結合水，可以作為較好的結構改善劑結構改善劑，如鈣基脂等。結構改善劑又稱穩(wěn)定劑或膠溶劑，它的作用是改善潤滑脂的膠體結構，從而達到改善潤滑脂的某些性能的目的5:07363、潤滑脂（1）潤滑脂的主要理化性能 4）（抗）氧化安定性：指潤滑脂抗氧化的能力。氧化安定性差的潤滑脂，易于和空氣氧化生成各種有機酸，腐蝕金屬表面或使?jié)櫥冑|(zhì)。注意，潤滑油也有這個指標注意，潤滑油也有這個指標!5:07374、固體潤滑材料概念：兩個具有負載作用的相互滑動表面間，采用粉末狀或薄膜狀固體材料作為潤滑劑，用以減小摩擦，降低磨損，這種潤滑材

13、料稱為固體潤滑材料。5:07384、固體潤滑材料（1）固體潤滑材料的性能和用途1）二硫化鉬：用于重載、高溫、高速的冶金、礦山機械2）石墨3）聚四氟乙烯4）氮化硼（耐高溫性能最好，可達900）5:07394、固體潤滑材料優(yōu)點：（1）可以在高負荷和低速度下工作（2）使用溫度范圍較廣（低溫高溫）（3）可以在無封閉有塵土的環(huán)境中使用（4）可以簡化潤滑系統(tǒng)和潤滑設備（5）和環(huán)境介質(zhì)不起反應5:07404、固體潤滑材料缺點：（1）摩擦系數(shù)較高（2）不易散熱（3）在防銹、排除磨屑等方面不如潤滑油、潤滑脂5:07415、潤滑材料的選用（1）潤滑材料種類的選擇：1）由于潤滑油內(nèi)摩擦較小，形成油膜均勻，兼有冷卻和

14、沖洗作用等優(yōu)點。除了部分滾動軸承，由于機器的結構特點和特殊工種條件要求必須采用潤滑脂外，一般多采用潤滑油5:07425、潤滑材料的選用（1）潤滑材料種類的選擇：2）對于長期工作而又不易經(jīng)常換油、加油的部位或不易密封的部位，應盡可能選用潤滑脂。5:07435、潤滑材料的選用（1）潤滑材料種類的選擇：3）對于不適于采用潤滑脂的地方，如負荷過重或有劇烈的沖擊、振動，工作溫度范圍較寬、真空或有強烈輻射等這些極端的條件下，最適合采用固體潤滑材料。5:07445、潤滑材料的選用（2）潤滑材料選擇的一般原則1）根據(jù)負荷大小負荷大?。贺摵纱?，選黏度大的潤滑油反之，選黏度小的。重負荷的條件下，應該考慮潤滑油的極

15、壓性能（p17）；如果在重負荷下，潤滑油膜不易形成，則選用針入度小的潤滑脂。5:07455、潤滑材料的選用（2）潤滑材料選擇的一般選擇2）根據(jù)運動速度：機構轉(zhuǎn)動或滑動速度較高時，應該選用黏度較小黏度較小的潤滑油或針入度較大針入度較大的潤滑脂。反之低速時，選黏度較大的潤滑油或針入度較小的潤滑脂。5:07465、潤滑材料的選用（2）潤滑材料選擇的一般選擇3）根據(jù)運動狀態(tài)：當承受沖擊負荷、交變負荷、振動和間歇運動時，不利于油膜的形成，應該采用黏度較大黏度較大的潤滑油；有時也可以采用潤滑脂或固體潤滑材料。5:07475、潤滑材料的選用（2）潤滑材料選擇的一般選擇4）根據(jù)工作溫度：工作溫度較高時，應該選

16、用黏度較大、閃點較高、油性和氧化安定性較好的潤滑油，或者用滴點較高的潤滑脂5:07485、潤滑材料的選用（2）潤滑材料選擇的一般選擇4）根據(jù)工作溫度：u 工作溫度較低時，應該選用黏度較小、凝點較低的潤滑油，要使油的凝點低于工作溫度10左右，或者用針入度較大的潤滑脂；u 當溫度變化較大時，則采用黏溫性能黏溫性能較好的潤滑油5:07495、潤滑材料的選用（2）潤滑材料選擇的一般選擇5）根據(jù)摩擦部件的間隙、加工精度間隙、加工精度和潤滑裝置的特點：摩擦部件的間隙越小，選用潤滑油的黏度越低摩擦表面的精度越高，選用潤滑油的黏度應越低粗糙表面應該采用黏度較大的潤滑油5:07505、潤滑材料的選用（2）潤滑材

17、料選擇的一般選擇6）根據(jù)環(huán)境條件：在潮濕環(huán)境下，應該采用抗乳化和防銹性能良好的潤滑油，或采用抗水性好的潤滑脂在塵土較多和密封困難時，多采用潤滑脂潤滑脂潤滑；環(huán)境溫度很高時，則要考慮選擇耐高溫的潤滑脂5:07515、潤滑材料的選用（3）潤滑油的代用原則1）代用油的黏度黏度應與原用油的黏度相等或稍高2）代用油的性能應與原用油的性能相近高溫代用油要求有足夠高高的閃點、良好的氧化安定性和油性低溫代用油應有足夠低低的凝點5:07525、潤滑材料的選用（3）潤滑油的代用原則2）代用油的性能應與原用油的性能相近高溫度范圍代用油應有良好的黏溫性能含有動植物油的 復合油不允許用在循環(huán)系統(tǒng)或有顯著氧化傾向的地方對

18、極壓潤滑油的摩擦副，代用油應有相同或更高的極壓性能5:07535、潤滑材料的選用（4）潤滑脂脂的代用原則1）通常，代用潤滑脂主要考慮針入度和滴點，應使代用脂的針入度與原用脂相等或稍小，滴點更高2）對潮濕的環(huán)境，應考慮代用脂的抗水性3）代用脂最好使性能更好的潤滑脂，如用鋰基脂代替鈣基脂和鈉基脂，用加入了極壓添加劑的脂代替未加極壓添加劑的脂，而不宜反過來用。如果原來的脂具有抗極壓性而又暫時找不到，可考慮在低性能的脂中加入極壓添加劑5:0754這節(jié)課我們學到了什么？1、潤滑材料通?？蓜澐譃槟乃念悾?、選擇潤滑油時，通常以什么指標為主要依據(jù)？3、黏度反映了什么？4、常用什么溫度下，什么黏度表示潤滑油的

19、牌號？5、潤滑油常用的幾個指標有？分別解釋6、潤滑脂常用的指標有？分別解釋5:0755這節(jié)課我們學到了什么？7、固體潤滑材料有哪幾種？適用溫度最高的是？8、試述潤滑選擇的一般原則？9、試述潤滑油的代用原則？10、試述潤滑脂的代用原則？5:0757（2）流體動壓潤滑原理之曲面接觸5:0758（2）流體動壓潤滑原理之曲面接觸一個結論： 實現(xiàn)動壓潤滑的條件是動壓油膜必須將兩摩擦表面可靠的隔離開。兩個假設條件： （1）潤滑劑的黏度在一定的溫度下， 不隨壓力變化而變化 （2）假定發(fā)生相對摩擦運動的表面是剛性的，即在受載及油膜壓力作用下，不考慮其彈性變形5:0759（2）流體動壓潤滑原理之平面接觸5:07

20、602、流體靜壓潤滑原理：靜壓潤滑條件：（1）必須有足夠的流量和壓力供油系統(tǒng)（2）軸承要有微小的封油間隙，使油腔內(nèi)可能形成油液的壓力（3）油腔必須與起調(diào)壓作用的節(jié)流阻尼器連接。5:07614、邊界潤滑原理：邊界潤滑被破壞的原因：（1）溫度過高（2）負載過大（3）振動沖擊（4）潤滑劑選用不當（5）潤滑劑加入量不足（6）潤滑劑失效5:07624、邊界潤滑原理： 邊界膜的潤滑性能主要取決于干摩擦表面的性質(zhì)，取決于潤滑劑中的油性添加劑、極壓添加劑對金屬摩擦表面形成的邊界膜的結構形式，而與潤滑油品的黏度關系不大5:07634、邊界潤滑原理：幾個名詞：（3）化學反應膜（極壓潤滑膜）：在極壓狀態(tài)下，靠潤滑油

21、的油性已不能維持正常的邊界潤滑，對含S、P、Cl等元素的添加劑的潤滑油，進入到摩擦副之間能與金屬摩擦表面起化學反應生成一層邊界膜，稱之為。5:07644、邊界潤滑原理：化學反應膜（極壓潤滑膜）的特點： 這層膜具有較低的摩擦系數(shù)和較高的抗壓性能。如果在過高的載荷下局部反應膜被壓破，又能立即再生成新的反應膜，因而能在極壓狀態(tài)下有效地防止摩擦副的金屬直接接觸。5:07654、邊界潤滑原理：改善邊界潤滑的措施：（1）減小表面粗糙度（2）合理選用潤滑劑（3）改用固體潤滑材料等新型潤滑材料，改變潤滑方式。5:07665、固體潤滑原理： 兩個必要條件（1）固體潤滑劑分子間應具有低的剪切強度，很容易產(chǎn)生滑移（

22、2）固體潤滑劑要能與摩擦面有較強的親和力，在摩擦過程中，使摩擦面上始終保持著一層固體潤滑劑，且不腐蝕摩擦表面常見固體潤滑劑：石墨、二硫化鋁、滑石粉5:07672、常用潤滑油的性能和用途（2）齒輪潤滑油： 1）閉式齒輪油 2）開式齒輪油 3）蝸輪蝸桿齒輪油5:07682、常用潤滑油的性能和用途（3）汽輪機油：概念：又叫透平機油，主要用于透平機的軸承潤滑系統(tǒng)。它是用高精制的礦物作為基礎油，添加抗氧防銹劑調(diào)配而成。透平機：是將流體介質(zhì)中蘊有的能量轉(zhuǎn)換成機械功的機器。如：壓縮機，汽輪機等。5:07692、常用潤滑油的性能和用途（4）電器絕緣油： 用于變壓器、熔斷器及斷路器等電器元件中。具有良好的絕緣性

23、、氧化安定性和冷卻性。這類油品黏度低，外觀接近于無色。 注意：變壓器油是以凝固點作牌號，而不是黏度做牌號5:07702、常用潤滑油的性能和用途（5）液壓油：概念：液壓油就是利用液體壓力能的液壓系統(tǒng)使用的液壓介質(zhì)，在液壓系統(tǒng)中起著能量傳遞、抗磨、系統(tǒng)潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。5:07713、潤滑脂稠化劑：分為皂基（脂肪酸金屬鹽）和非皂基（非金屬）單皂基：鈣、鈉、鋰、鋇基等混合皂基：鈣鈉、鈣鋁等復合皂基：復合鈣基潤滑脂什么叫“鹽”？5:07724、固體潤滑材料（2）固體潤滑材料的使用方法1）固體粉末潤滑劑：可以將粉末用涂擦或機械加壓等方法固定在摩擦表面上，或?qū)⒎勰┖蛽]發(fā)性溶劑混合后，噴在摩擦表面上，也可以在機器運轉(zhuǎn)中將粉末隨氣體輸送到摩擦表面上進行如何。5:07734、邊界潤滑原理：幾個名詞：（1）脫附現(xiàn)象：在溫度較高時，潤滑油中的油性分子在金屬表面附著的牢度下降，油膜容易破裂，這種現(xiàn)象稱為脫附現(xiàn)象。（2）極壓狀態(tài)：油膜處于高溫、低俗重載或有沖擊振動的惡劣工作條件。稱為。5:0774潤滑要考慮的問題潤滑要考慮的問題1、根據(jù)摩擦