機械的潤滑和密封

1、課題機械的潤滑和密封課型理論教學教學目標1、了解潤滑的作用及潤滑劑的種類及性能和用途.2、熟悉常用潤滑方式及裝置和常用機械零件的潤滑.3、了解幾種常用的密封方法.教學重點1、潤滑劑的特性及用途.2、潤滑方式的選擇及軸承澗滑劑與澗滑方式確實定.教學難點1、油或脂潤滑確實定.2、潤滑方式的選擇依據(jù).3、密封方式的選擇.教學方法講授為主,配以課件或錄像演示,與學生共同回憶實習中所見到的潤滑方式,分析選擇該種澗滑方式的根據(jù),最后歸納小結.課前準備制作課件、實物模型課時安排2課時教材及教法分析?機械根底?課程在學生的專業(yè)學習鏈上起到了承上啟下的作用,是學生由偏重理論學習向結合工程實踐學習的過渡和轉折點；

2、對建立學生工程意識、培養(yǎng)學生分析問題解決問題的水平、養(yǎng)成學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L起到了潛移默化的作用.教學方法上,以少、精、寬、新為原那么,注重講重點、講難點、講根底知識、講根本方法、講工程應用.教學中講課思路清楚明了,講解深入淺出,學生易于接受,使學生在掌握機構、機械零部件結構原理根底上,掌握科學的工程思維方式.課堂適當輔以多媒體教學,重點表達對機械的拆裝,增強了學生的感性熟悉,加深了學生對理論知識的理解,培喬學生的動手水平.教學程序教學內容教師活動學生活動復習檢查舊課掌握情況及講評作業(yè)提問回憶、答復引入課題設問：機器為什么要參加潤滑油？潤滑劑有哪幾種？各有什么特性？潤滑的方法又有哪些？同學們肯定

3、答復不全,也許只了解皮毛,從此引入今天要講的內容.模型展示、圖紙展示、課件演示觀察、思考一、潤滑1、摩擦：摩擦現(xiàn)象是自然界中普遍存在的物理現(xiàn)象.摩擦會使機器效率降低,溫度升高,外表磨損.過大磨損會使機器喪失精度,產(chǎn)生振動和噪音,縮短壽命.世界上使用的能源大約有1/3-1/2消耗于摩擦.如果能夠盡力減少無用的摩擦消耗,便可大量節(jié)省能源.2、潤滑的作用和潤滑技術機械中的可動零、部件,在壓力下接觸而作相對運動時,其接觸外表間就會產(chǎn)生摩擦,造成能量損耗和機械磨損,影響機械運動精度和使用壽命.因此,在機械設計中,考慮降低摩擦,減輕磨損,是非常重要的問題,其舉措之一就是采用潤滑.3、潤滑的作用：新課講授觀

4、察、思考(1)減少摩擦,減輕磨損參加潤滑劑后,在摩擦外表形成一層油膜,可預防金屬直接接觸,從而大大減少摩擦磨損和機械功率的損耗.(2)降溫冷卻摩擦外表經(jīng)潤滑后其摩擦因數(shù)大為降低,使摩擦發(fā)熱量減少；當采用液體潤滑劑循環(huán)潤滑時,潤滑油流過摩擦外表帶走局部摩擦熱量,起散熱降溫作用,保證運動副的溫度不會升得過高.(3)清洗作用潤滑油流過摩擦外表時,能夠帶走磨損落下的金屬磨屑和污物.(4)預防腐蝕潤滑劑中都含有防腐、防銹添加劑,吸附于零件外表的油膜,可預防或減少由腐蝕引起的損壞.(5)緩沖減振作用潤滑劑都有在金屬外表附著的水平,且本身的剪切阻力小,所以在運動副外表受到?jīng)_擊載荷時,具有吸振的水平.(6)密

5、封作用潤滑脂具有自封作用,一方面可以預防潤滑劑流失,另一方面可以預防水分和雜質的侵入.潤滑技術包括正確地選用潤滑劑、采用合理的潤滑方式并保持潤滑劑的質量等.二、潤滑劑及其選用生產(chǎn)中常用的潤滑劑包括潤滑油、潤滑脂、周體潤滑劑、氣體潤滑劑及添加劑等幾大類.其中礦物油和皂基潤滑脂性能穩(wěn)定、本錢低,應用最廣.固體潤滑劑如石墨、二硫化鋁等耐高溫、高壓水平強,常用在高壓、低速、高溫處或不允許有油、脂污染的場合,也可以作為潤滑油或潤滑脂的添加劑使用.氣體潤滑劑包括空氣、氫氣及一些惰性氣體,其摩擦因數(shù)很小,在輕載高速時有良好的潤滑性能.當一般潤滑劑不能滿足某些特殊要求時,往往有針對性地參加適量的添加劑來改善潤

6、滑劑的粘度、油性、抗氧化、抗銹、抗泡沫等性能.一、潤滑油模型演示、引導學生自制模型、課件演示、巡視觀察、動手演練、思考潤滑油的特點是：流動性好,內摩擦因數(shù)小,冷卻作用較好,可用于高速機械,更換潤滑油時可不拆開機器.但它容易從箱體內流出,故常需采用結構比擬復雜的密封裝置,且需經(jīng)常加油.常用潤滑油主要分為礦物潤滑油、合成潤滑油和動植物潤滑油三類.礦物潤滑油主要是石油制品,具有規(guī)格品種多、穩(wěn)定性好、防腐蝕性強、來源充足且價格較低等特點,因而應用廣泛.主要有機械油、齒輪油、汽輪機油、機床專用油等.合成潤滑油具有獨特的使用性能,主要用于特殊條件下,如高溫、低溫、防燃以及需要與橡膠、塑料接觸的場合.動植物

7、油產(chǎn)量有限,且易變質,故只用于有特殊要求的設備或用作添加劑.潤滑油的性能指標有：粘度、油性、閃點、凝點和傾點.1、粘度：是潤滑油最重要的物理性能指標.它反映了液體內部產(chǎn)生相對運動時分子間內摩擦阻力的大小.潤滑油粘度越大,承載水平也越大.潤滑油的粘度并不是固定不變的,而是隨著溫度和壓強而變化的.當溫度升高時,粘度降低；壓力增大時,粘度增高.潤滑油的粘度分為動力粘度、運動粘度和相對粘度,各粘度的具體含義及換算關系可參看有關標準.新課講授新課講授2、油性：又稱潤滑性,是指潤滑油潤濕或吸附于摩擦外表構成邊界油膜的水平.這層油膜如果對摩擦外表的吸附力大,不易破裂,那么潤滑油的油性就好.油性受溫度的影響較

8、大,溫度越高,油的吸附水平越低,油性越差.3、閃點：潤滑油在火焰下閃爍時的最低溫度稱為閃點.它是衡量潤滑油易燃性的一項指標,另一方面閃點也是表示潤滑油蒸發(fā)性的指標.油蒸發(fā)性越大,具閃點越低.潤滑油的使用溫度應低于閃點2030C.4、凝點：是指在規(guī)定的冷卻條件下,潤滑油冷卻到不能流動時的最高溫度,潤滑油的使用溫度應比凝點高57C.5、傾點：是潤滑油在規(guī)定的條件下,冷卻到能繼續(xù)流動的最低溫度,潤滑油的使用溫度應高于傾點3c以上.潤滑油的選用原那么是：載荷大或變載、界擊載荷、加工粗糙或未經(jīng)跑合的外表,選粘度較高的潤滑油；轉速高時,為減少潤滑油內部的摩擦功耗,或采用循環(huán)潤滑、芯捻潤滑等場合,直選用粘度

9、低的潤滑油；工作溫度高時,宜選用粘度高的潤滑油.二、潤滑脂潤滑脂習慣上稱為黃油或干油,是一種稠化的潤滑油.其油膜強度高,粘附性好,不易流失,密封簡單,使用時間長,受溫度的影響小,對數(shù)荷性質、運動速度的變化等有較大的適應范圍,因此常應用在：不允許潤滑油滴落或漏出引起污染的地方如紡織機械、食品機械等,力口、換油不方便的地方、不清潔而又不易密封的地方潤滑脂本身就是密封介質,特別低速、重載或間歇、搖擺運動的機械等.潤滑脂的缺點是內摩擦大,起動阻力大,流動性和散熱性差,更換、清洗時需停機拆開機器.潤滑脂的主要性能指標后滴點和錐入度.1、滴點是指在規(guī)定的條件下,將潤滑脂加熱至從標準的測量杯孔滴卜第一滴時的

10、溫度.它反映了潤滑脂的耐高溫水平.選擇潤滑脂時,工作溫度應低于滴點1520Co2、錐入度：也稱針入度,是衡量潤滑脂粘稠程度的指標.它是指將一個標準的錐形體,置于25C的潤滑脂外表,在其自重作對下,經(jīng)5秒后,該錐形體沉入脂內的深度以0.1mm為單位.國分發(fā)表格、設問、引導、課件演示、巡視難點化解引導、分析、課件演示討論、填表、答復歸納、結論、分析產(chǎn)潤滑脂都是按錐入度的大小編號的,一般使用2、3、4號.錐入度越大的潤滑脂,其稠度越小,編號的順序數(shù)字也越小.根據(jù)稠化劑皂基的不同,潤滑脂主要有：鈣基潤滑脂、鈉基潤滑脂、鋰基潤滑脂、鋁基潤滑脂等類型.選用潤滑脂類型的主要根據(jù)是潤滑零件的工作溫度、工作速度

11、和工作環(huán)境條件.三、固體潤滑劑用固體粉末代替潤滑油膜的潤滑,稱為固體潤滑.最常見的固體潤滑劑有石墨、二硫化鋁、二硫化鴇、聚四氟乙烯等.固體潤滑劑耐高溫、高壓,因此適用于速度低、載荷特重或溫度很高、很低的特殊條件下及不允許有油、脂污染的場合.三、常用機械零部件的潤滑潤滑方法有分散潤滑和集中潤滑兩大類.分散潤滑是各個潤滑點用獨立的分散的潤滑裝置來潤滑,這種潤滑可以是連續(xù)的或間斷的,有壓的或無壓的；集中潤滑那么是一臺機器或一個車間的許多潤滑點由一個潤滑系統(tǒng)來同時潤滑.選擇潤滑方法主要考慮機器零部件的工作狀況、采用的潤滑劑及供油量要求.低速、輕載或不連續(xù)運轉的機械需要油量少,一般采用簡單的手工定期加油

12、、力口脂、滴油或油純、油墊潤滑.中速、中載較重要的機械,要求連續(xù)供油并起一定的冷卻作用,常用油浴浸油、油環(huán)、濺油潤滑或壓力供油潤滑.高速、輕載齒輪及軸承發(fā)熱大,用噴霧潤滑效果較好.高速、重載、供油量要求大的重要部件應采用循環(huán)壓力供油潤滑.當機械設備中有大量潤滑點或建立車間自動化潤滑系統(tǒng)時可使用集中潤滑裝置.一、滾動軸承的潤滑滾動軸承的潤滑除減少摩擦、磨損外,同時起到冷卻、吸振、防銹和減少噪音的作用.根據(jù)軸頸圓周速度大小分別采用脂潤滑或油潤滑.潤滑脂潤滑：軸頸圓周速度45m/s時采用.優(yōu)點是潤滑脂不易流失,便于密封和維護,一次填充可運轉較長時間.裝填潤滑脂時一般不超過軸承內空隙的1/31/2,以

13、免因潤滑脂過多引起軸承發(fā)熱,影響軸承的正常工作.潤滑油潤滑：當軸頸速度過高時采用,潤滑油潤滑不僅摩擦阻力小,還可起到散熱、冷卻作用.一般采用浸油或飛濺潤滑方式,浸油潤滑時,油面不應高于最卜方滾動體中央,以免因攪油能量損失較大,使軸承過熱.圖速軸承口采用噴油或噴霧潤滑.二、滑動軸承的潤滑1、潤滑方式常用潤滑方式有間歇式潤滑和連續(xù)式潤滑,可供滑動軸承潤滑選用,分別介紹如下：間歇式潤滑有：用油壺定期將潤滑油直接注入軸承油孔中,或經(jīng)壓配式壓注油杯、旋套式注油油杯,定期將潤滑油注入軸承中.以上方法主要用于低速、輕載和次要場合.另外采用脂潤滑只能是間歇供油,將潤滑脂貯存在黃油杯中,定期旋轉杯蓋,可將潤滑脂

14、壓送到軸承中,也可用黃油槍向軸承中補充潤滑油.連續(xù)式油潤滑：針閥式注油杯潤滑,用手柄控制針閥運動,使油孔關閉或開啟,供油量的大小可用調節(jié)螺母來調節(jié).油芯式油杯潤滑,利用紗線的毛細管作用把油引到軸承中.油環(huán)帶油潤滑,油環(huán)浸到油池中,當軸轉動時,油環(huán)旋轉把油帶入軸承.飛濺潤滑利用轉動件如齒輪的轉動將油飛濺到箱體四周內壁面上,然后通過刮油板或適當?shù)臏喜郯延蛯氲捷S承中進行潤滑.壓力潤滑用油泵把一定壓力的油注入軸承中,可以肩充足的油量來潤滑和冷卻軸承.連續(xù)供油潤滑比擬可靠.2、潤滑劑潤滑油是滑動軸承中最常用的潤滑劑,其中以礦物油應用最廣.選擇潤滑油型號時,應考慮軸承壓力、軸頸速度及摩擦外表狀態(tài)等情況.

15、滑動軸承可選用N15N22、N32號機械油.四、密封一、密、封密封技術被廣泛應用于機械設備和管道連接中.其目的是為了預防在/、同壓力、溫度、工作介質等條件下使各個空間隔開,預防外來介質侵入和工作介質流出.由于種種原因,許多設備往往達不到密封里求,造成泄漏.1、密封的作用機械裝置密封的主要作用是：阻止液體、氣體工作介質以及潤滑劑泄漏；預防灰塵、水分及其它雜質進入潤滑部位.2、密封方法密封裝置有許多類型,兩個具有相對運動的結合面之間的密封稱為動密封.兩個相對靜止的結合面之間的密封稱為靜密封.泄漏包括兩方面原因一一密封面上有間隙及密封兩側有壓力差.所有的靜密封和大局部動密封都是借助密封力使密封W互相

16、靠近或嵌入以減少或消除間隙,達到密封的目的,這類密封方式稱為接觸式密封.密封W間預留固定間隙,依靠各種方法減少密封間隙兩側的壓力差而阻漏的密封方式,稱為非接觸式密封.(二)、靜密封靜密封只要求結合面間有連續(xù)閉合的壓力區(qū),沒有相對運動,因此沒有因密封件而帶來的摩擦、磨損問題.常見的靜密封方式有：(1)研磨向密封,這是最簡單的靜密封方法.要求將結合面研磨加工平整、光潔,并在壓力下貼緊(間隙小于5pm).但加工要求高,密封要求高時不理想.(2)墊片密封,這是較普遍的靜密封方法.是在結合面間加墊片,并在壓力下使墊片產(chǎn)生彈性或塑性變形填滿密封面上的不平,消除間隙,到達密封的目的.在常溫、低壓、普通介質工

17、作時可用紙、橡膠等墊片,在高壓及特殊高溫和低溫場合可用聚四氟乙烯墊片,一般高溫、高仄E用金屬墊片.(3)密封膠密封,在結合面上涂密封膠是一種簡便良好的靜密封方法.密封膠有一定的流動性,容易充滿結合面的間隙,粘附在金屬面上能大大減少泄漏,即使在較粗糙的外表上密封效果也很好.密封膠型號很多(如鐵錨602),使用時可查機械設計手冊.(4)醬封圈醬封,在結合面上開醬封圈槽,裝入密封圈,利用其在結合面間形成嚴密的壓力區(qū)來達到密封的目的,效果甚好.(三)、動密封由于動密封兩個結封回之1可具后相對運動,所以選擇動密封件時,既要考慮密封性能,又要預防或減少由于密封件而帶來的摩擦發(fā)熱和磨損,以保證f的壽命.回轉

18、軸的動密封有接觸式、非接觸式和組合式三種類型.1、接觸式密封接觸式密封包括氈圈密封、橡膠密封等.由于密封件與軸或其它A己合件直接接觸,工作時產(chǎn)生摩擦磨損并使溫度升高,所以適用于中、低速運轉條件卜軸承的密封.(1)氈圈密封(2)橡膠密封2、非接觸式密封非接觸式密封密封件不與軸或配合件直接接觸,可用于圖速運轉軸承的密封.(1)間隙式密封(2)迷宮式密封：迷宮式密封可用于油潤滑和脂潤滑的軸承中,防塵防漏油效果較好,密封可靠,無摩擦損失,根本上不受圓周速度的限制.但結構復雜,制造安裝/、便(3)擋油環(huán)(板)式密封3、組合式密封在工作中可以把以上介紹的各種密封裝置適當組合起來使用,會使密封效果更為有效和可靠.練習在(),應選用粘度低的潤滑油.A、速度高、載荷低時