第五講機(jī)械零部件的潤滑與密封

機(jī)械零部件的潤滑與密封一、潤滑—向承載的兩個摩擦表面引入潤滑劑，是減少摩擦力及磨損等表面破壞的有效措施之一。潤滑時，應(yīng)首先根據(jù)工況等條件，正確選擇潤滑劑和潤滑方式。1、降低摩擦功耗、節(jié)約能源；2、減少或防止機(jī)器摩擦副零件的磨損；3、降低溫升4、防銹5、緩沖、吸振6、清洗摩擦表面，密封和防塵潤滑劑的主要作用為：1.潤滑油—性能指標(biāo)(1)粘度流體抵抗變形的能力稱為粘度，以流體內(nèi)摩擦阻力表示平行板間油的層流流動貼近靜止板的油層速度各油層以不同速度移動貼近移動板的油層速度油層間剪應(yīng)力與速度梯度油層成正比(粘性流體粘性定律)比例常數(shù)，即動力粘度OYX移動件靜止件Fvuhy設(shè)長寬高各為1m的流體，若上下兩面發(fā)生1m/s的相對滑動，所需施加的力為1N時，則該流體的粘度為1個國際單位制的動力粘度記為Pa.s動力粘度與同溫下該流體密度的比值(用于流體動力學(xué)計算)(潤滑油的粘度)單位換算國際單位制物理單位稱為St(斯)常用單位cSt(厘斯)動力粘度運(yùn)動粘度溫度壓力粘度粘度(2)常用潤滑油查得運(yùn)動粘度再用公式轉(zhuǎn)換為動力粘度用于流體動力學(xué)計算(3)潤滑油的選擇外載大—難形成油膜—選粘度高的油速度高—摩擦大—選粘度低的油溫度高—油變稀—選粘度高的油比壓大—油易擠出—選粘度高的油粘度－溫度曲線40°C時運(yùn)動粘度的平均值。表14-2常用潤滑油的主要性質(zhì)及用途名稱牌號運(yùn)動粘度/cSt(40°c)全損耗系統(tǒng)用油（GB443—89）L-AN10L-AN15L-AN22L-AN32L-AN46L-AN68L-AN100L-AN1509.00～11.0013.5～16.519.8～24.228.8～35.241.4～50.661.2～74.890.0～110135～165軸承油（SH0017—90）L-FC10L-FC15L-FC22L-FC32L-FC469.00～11.0013.5～16.519.8～24.228.8～35.241.4～50.6

潤滑油牌號一般為2.

潤滑脂鈣基抗水性好、耐熱性差、價廉鈉基抗水性差、耐熱性好、防腐性較好鋰基抗水性和耐熱性好鋁基抗水性好、有防銹作用、耐熱性差主要指標(biāo)針入性：表征潤滑脂稀稠潤滑脂越稠滴點：潤滑脂受熱后開始滴落的溫度，表征耐高溫的能力潤滑脂工作溫度一般應(yīng)低于滴點20–30°C針入性承載摩擦阻力潤滑方法稀油潤滑干油潤滑固體潤滑氣體潤滑：強(qiáng)制供氣潤滑分散潤滑集中潤滑間歇無壓潤滑：油壺、壓配式壓注油杯等間歇壓力潤滑：直通式、接頭式、旋蓋式壓注油杯連續(xù)無壓潤滑連續(xù)壓力潤滑：稀油潤滑裝置分散潤滑集中潤滑油繩、油墊潤滑：A型彈簧蓋油杯滴油潤滑：針閥式注油杯油杯、油鏈、油輪潤滑強(qiáng)制潤滑：柱塞泵、葉片泵、齒輪泵噴射潤滑：油泵、噴射閥油霧潤滑：油霧發(fā)生器凝縮嘴油氣潤滑：油泵、分配器、噴嘴間歇無壓潤滑：人工涂潤滑脂連續(xù)無壓潤滑：潤滑脂填充在機(jī)殼中間歇壓力潤滑：旋蓋式與壓注式油杯間歇壓力潤滑：壓注式油杯壓力潤滑：手動干油站連續(xù)壓力潤滑：電動干油站、風(fēng)動干油站、多點干油站整體潤滑：材料本身實現(xiàn)潤滑，如石墨、尼龍、聚四氟乙烯、氮化硼等覆蓋膜潤滑：石墨、尼龍、聚四氟乙烯、氮化硼、二硫化鉬等材料表面薄膜組合、復(fù)合材料潤滑：石墨、尼龍、聚四氟乙烯、氮化硼等與其他形成復(fù)合材料粉末潤滑：將石墨、尼龍、聚四氟乙烯、氮化硼等粉末涂覆或飛揚(yáng)撒在摩擦表面常用潤滑件直通式壓注油杯接頭式壓注油杯旋蓋式壓注油杯常用潤滑件壓配式壓注油杯彈簧蓋油杯常用潤滑件針閥式油杯油環(huán)潤滑方式1、手工定期潤滑—低速、輕載或不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)油嘴、油杯和油槍2、油浴、油環(huán)和濺油潤滑—中速、中載的重要機(jī)械用油量少連續(xù)供油，并冷卻轉(zhuǎn)動件的圓周速度為1m/s≤v≤10～15m/s減速箱的潤滑油霧潤滑裝置3、油霧潤滑—高速、輕載的齒輪和軸承齒輪：圓周速度為v＞5～15m/s軸承：dn

＞600000mm·r/min(d為軸承內(nèi)徑，n為工作轉(zhuǎn)速)油霧潤滑裝置的組成：噴管、吸管和油量調(diào)節(jié)器齒輪減速器的壓力供油系統(tǒng)簡圖4、壓力供油潤滑—高速、重載、供油量要求大的重要部件壓力供油裝置的組成：油泵、油箱、過濾器、冷卻器、壓力調(diào)節(jié)閥和油量調(diào)節(jié)閥等。機(jī)床主軸箱、內(nèi)燃機(jī)鍛壓設(shè)備等A－油泵B－復(fù)式過濾器C－冷卻器E－壓力表F－流量控制閥G－調(diào)壓閥D－單向閥T－油槽二、密封—阻止液體、氣體工作介質(zhì)或潤滑劑泄漏，防止灰塵、水分進(jìn)入潤滑部位。

使用時，應(yīng)根據(jù)壓力、速度、工作溫度等工作條件，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的密封類型和結(jié)構(gòu)。

密封件大部分都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件。根據(jù)被密封表面是否有相對運(yùn)動，密封分為靜密封和動密封。

密封的選擇所謂泄漏，就是流體通過密封面由一側(cè)傳遞到另一側(cè)。被密封的介質(zhì)往往以穿漏、滲透或擴(kuò)散的形式通過密封件泄漏。密封機(jī)理：盡量減少設(shè)置密封部位；堵塞或隔離——密封墊、密封膠、填料密封、機(jī)械密封等；引出或注入——將泄漏的流體引回吸入室或注入密封室；增加泄漏通道中的阻力——迷宮密封、間隙密封等；在通道中增設(shè)做功元件——離心密封、螺旋密封等；組合密封密封機(jī)理結(jié)合面平整、光潔，在螺栓固緊壓力下貼緊而密封。一般，結(jié)合面的間隙小于5μm,且需研磨加工。1、靜密封非金屬O形環(huán)密封金屬空心O形環(huán)密封填料密封密封膠密封墊片密封研合面密封自緊密封舉例中低壓設(shè)備或管道中的墊片密封墊片泄漏形式墊片種類非金屬墊片：橡膠墊、石棉、石棉橡膠板、柔性石棉墊和聚四氟乙烯墊等；半金屬墊片/金屬復(fù)合墊片：金屬包墊、金屬纏繞墊金屬墊片：銅、鋁、低碳鋼、不銹鋼、鉻鎳合金鋼、鈦等高壓設(shè)備的密封平墊密封結(jié)構(gòu)(Al/Cu)d<800mm、P<32MPa、t<200℃卡扎里密封結(jié)構(gòu)d>1000mm、P>30MPa、t<350℃強(qiáng)制密封高壓設(shè)備的密封雙錐環(huán)密封結(jié)構(gòu)d:400~2000mm、P：6.4~35MPa、t:0~400℃伍德密封結(jié)構(gòu)d<1000mm、P>30MPa、t<350℃自緊式密封高壓設(shè)備的密封C形密封局部結(jié)構(gòu)d<1000mm、P<32MPa、t<350℃O形環(huán)密封結(jié)構(gòu)（無縫金屬管）d<500~1000mm、P<280MPa、t<350℃自緊式密封高壓設(shè)備的密封三角墊密封d<1000mm、P>10MPa、t<350℃其他幾種密封結(jié)構(gòu)自緊式密封2、動密封動密封接觸式密封非接觸式密封填料密封毛氈密封軟填料密封硬填料密封成型填料密封擠壓型密封唇形密封浮動環(huán)密封油封密封脹圈密封油封密封機(jī)械密封迷宮密封離心密封螺旋密封氣壓密封噴射密封水力密封磁流體密封無軸封密封隔膜式密封屏蔽式密封磁力傳動式密封分類舉例軟填料密封A：軟填料滲漏B:箱壁側(cè)泄漏C:軸側(cè)泄漏軟填料密封的壓力分布常用軟填料舉例軟填料密封新型軟填料密封結(jié)構(gòu)舉例硬填料密封活塞環(huán)活塞環(huán)切口形式活塞環(huán)密封及泄漏通道毛氈密封舉例壓蓋軸向壓緊填料產(chǎn)生徑向力抱緊在軸上結(jié)構(gòu)簡單，一般只用于低速（v＜4～5m/s）脂潤滑處，主要起防塵作用。O形密封圈J形密封圈U形密封圈密封圈密封—密封圈由彈性材料制成、它靠自身彈力或彈簧壓緊力的作用而套在軸上起密封作用?！白跃o作用”機(jī)械密封（端面密封）1—動密封環(huán)2—靜密封環(huán)3—彈簧通過石墨塊與旋轉(zhuǎn)盤的接觸實現(xiàn)密封。間隙密封利用節(jié)流槽的節(jié)流效應(yīng)防塵和防漏?！瑵櫥蛴蜐櫥?，軸的轉(zhuǎn)速較高，但工作溫度不高于密封用脂的滴點。

因考慮到軸要伸長，軸向間隙取大些，宜1．5～2mm。徑向式軸向式將旋轉(zhuǎn)件與靜止件之間的間隙做成迷宮曲路形式，在間隙中充填潤滑油或潤滑脂以加強(qiáng)密封效果。密封可靠，密封件不易損壞，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。徑向間隙不大于0．1—0．2mm。迷宮密封離心式密封螺旋密封