機電設備安裝與維修課件：機電設備的潤滑

機電設備安裝與維修

機電設備的潤滑

機電設備的潤滑III潤滑材料的選擇III潤滑裝置和方法現(xiàn)代機電設備日益向大型化、高速化、連續(xù)化和自動化方向發(fā)展，為了延長設備的使用壽命，合理的潤滑對于減少機件的摩擦和磨損起著重要的作用。潤滑，就是在機械相對運動的接觸面間添加潤滑介質(zhì)，使接觸面形成一層潤滑膜，從而把兩個相互摩擦的表面物理地分隔開。機電設備的潤滑

潤滑管理是設備管理的重要組成部分，根據(jù)摩擦部件的結構特點和工作條件正確、合理地潤滑能夠減少機械磨損，防止銹蝕，保護設備，延長使用壽命。

據(jù)統(tǒng)計，機械故障有60%由于潤滑不良引起的，液壓設備70%以上故障是由液壓油系統(tǒng)引起的，可見潤滑的重要性。（一）潤滑的主要作用和目的1.減少摩擦和磨損

在機器或機構的摩擦表面間加入潤滑材料，使相對運動的機件摩擦表面不發(fā)生或者盡量少發(fā)生直接接觸，從而降低摩擦系數(shù)，減少磨損，這是機器潤滑的主要目的。2.冷卻作用

機器運轉(zhuǎn)中因摩擦消耗的功全部轉(zhuǎn)換為熱量，引起摩擦部件溫度升高。當采用潤滑油進行潤滑時，潤滑油不斷從摩擦表面吸收熱量，從而使摩擦表面的溫度降低3.防止銹蝕的作用

摩擦表面的潤滑油層使金屬表面與空氣隔絕，保護金屬不會發(fā)生銹蝕4.沖洗作用

流動的潤滑油膜可將金屬表面由于摩擦或氧化形成的碎屑或其它雜質(zhì)沖洗帶走，保證了摩擦表面的清潔。5.其它

潤滑油還具有密封、減振、消噪的作用。（二）潤滑材料1.定義：

在機械設備的摩擦副之間加入的具有抑制摩擦、減少磨損的物質(zhì)都可稱為潤滑材料，又稱潤滑劑。

2.分類：

按潤滑劑的物質(zhì)形態(tài)，可將潤滑劑分為氣體潤滑劑、液體潤滑劑、半固體潤滑劑和固體潤滑劑。（1)氣體潤滑劑

采用空氣、蒸汽、氮氣等惰性氣體作潤滑劑，可使摩擦表面被高壓氣體分隔開，形成氣體摩擦。主要用于航空、航天及某些精密儀表。

(2)液體潤滑劑

包括礦物潤滑油、合成潤滑油、溶解油或復合油、液態(tài)金屬等。(3)半固體潤滑劑

是一種介于流體和固體之間的塑性狀態(tài)或高脂狀態(tài)的半固體，包括各種礦物潤滑脂、合成潤滑脂和動植物油脂等。

(4)固體潤滑劑石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。固體潤滑劑可在高溫、高負荷、超低溫、超高真空、強氧化或還原、強輻射等環(huán)境條件下實現(xiàn)有效的潤滑，突破了油脂潤滑的有效極限。3.世界十大潤滑油品牌：長城（中國）、殼牌shell（英國/荷蘭）、昆侖（中國）、美孚mobil（美國）、道達爾Total（法國/比利時，含道達爾TOTAL菲納FINA埃爾夫ELF）、嘉實多Gastrol（英國）、碧辟BP（英國）、雪佛龍Chevron（美國）4.潤滑油的種類和類別（1）礦物潤滑油是目前最重要的一種潤滑材料，占潤滑劑總量的90%以上，它是利用從原油提煉過程中蒸餾出來的高沸點物質(zhì)再經(jīng)過精制而成的石油產(chǎn)品。礦物潤滑油往往作為基礎油，通過加入添加劑成為我們常用的潤滑劑。（2）以石蠟、軟蠟為原料用人工方法生產(chǎn)的合成潤滑油（3）蓖麻子油制成的植物潤滑油潤滑油的類別機械油；齒輪油；汽輪機油：蒸汽機油；內(nèi)燃機油；壓縮機油：電器用油：防銹油；儀表油等常用潤滑油(1)全損耗系統(tǒng)用油

全損耗系統(tǒng)用油系精制礦物潤滑油，代替機械油使用，適用于一般全損耗潤滑系統(tǒng)。(2)主軸油

主軸油以精制的礦物油餾分為基礎油，添加抗氧劑、防銹劑和抗磨劑等添加劑調(diào)制而成，主要適用于精密機床主軸軸承的潤滑及其他以壓力潤滑、飛濺潤滑、油霧潤滑的滑動軸承或滾動軸承的潤滑。(3)液壓油

液壓油是一種具有良好抗氧和防銹性能的礦物型液壓油，主要適用于機床和其他設備的低壓齒輪泵、抗氧防銹的軸承和齒輪等，也用于鍍銀鋼、銅摩擦副和青銅-鋼摩擦副的柱塞泵或有精密伺服閥和過濾器的其他類型液壓泵。

(4)液壓導軌油

液壓導軌油是一種具有良好的抗氧、防銹、抗磨和黏-滑性能的礦物型液壓油，主要適用于各種機床導軌的潤滑系統(tǒng)和機床液壓系統(tǒng)。(5)抗磨液壓油

抗磨液壓油具有良好的抗磨、抗氧、防銹、抗泡等性能，適用于中、高壓液壓系統(tǒng)。6)數(shù)控液壓油

數(shù)控液壓油以粘度指數(shù)較高的精制礦物油為基礎油，具有抗磨、抗泡、防腐、增黏等性能，適用于數(shù)控機床液壓系統(tǒng)。

(7)導軌油

導軌油以精制礦物油為基礎油，加有抗氧、油性、防銹、黏附等添加劑，適用于各種精密機床導軌或沖擊振動摩擦點的潤滑，能降低機床導軌的“爬行”現(xiàn)象。

(8)工業(yè)齒輪油工業(yè)齒輪油以精制的潤滑油組分作基礎油，加入抗磨、抗氧、防銹、抗泡沫等添加劑調(diào)制而成，適用于工業(yè)設備齒輪的潤滑。5.潤滑油的指標（1）粘度：粘度是潤滑油的重要質(zhì)量指標，是選擇潤滑油的主要依據(jù)。粘度分別表示為動力粘度，運動粘度和相對粘度三種。動力粘度反映了液體受到外力作用流動時，在液體分子之間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦阻力的大小。用符號?表示，單位為Pas（帕斯卡秒）運動粘度：在相同溫度下液體的動力粘度和液體密度的比值，用符號ν表示。ν=?/ρ。運動粘度的工程單位為mm2/s，通常用運動粘度表示潤滑油的牌號。相對粘度：也稱條件粘度，我國采用恩氏粘度?，F(xiàn)在世界各國都統(tǒng)一用運動粘度來標注潤滑油牌號，以表示其粘度范圍。(2)黏溫特性：

黏溫特性是指潤滑油的粘度隨溫度變化的程度。潤滑油對溫度的變化非常敏感，溫度升高粘度減小，通常用粘度比或粘度指數(shù)表示。

(3)閃點

在一定條件下加熱油品，油蒸氣與空氣的混合氣體同火焰接觸發(fā)生閃火現(xiàn)象的最低溫度即為該油品的閃點。各種粘度單位及其換算公式(4)酸值

中和1g油中的酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù)稱為酸值。

(5)凝固點（凝點）

在規(guī)定的試驗條件下，試管內(nèi)的試油冷卻并傾斜45°，經(jīng)過1min后油面不再移動時的最高溫度為凝固點。決定了潤滑油在低溫條件下工作的適應性(6)機械雜質(zhì)

指油品經(jīng)溶劑稀釋后再過濾，在濾紙上殘留的固體物占試油的質(zhì)量分數(shù)。機械雜質(zhì)是油品的重要指標之一。它能夠破壞油膜，加劇零件表面的研損和早期磨損，堵塞油路和過濾器。變壓器油中的機械雜質(zhì)還會降低其絕緣性能。

(7)殘?zhí)?/p>

在不通空氣的條件下加熱油品，經(jīng)蒸氣分解生成焦炭狀的殘余物占試驗油的質(zhì)量分數(shù)為殘?zhí)恐怠?/p>

(8)灰分

試驗油完全燃燒后所剩的殘留物即為灰分，用占試驗油質(zhì)量的百分數(shù)表示。6.潤滑脂

潤滑脂俗稱黃油或干油，是在潤滑油（基礎油）里加入稠化劑，把潤滑油稠化成具有塑性膏狀的潤滑劑。7.潤滑脂的分類：基礎油通常采用礦物質(zhì)油，也可采用合成油，同時加入抗氧化、抗磨防銹等添加劑。稠化劑分為皂基和非皂基兩種，由天然脂肪酸（動物脂肪或植物油）或合成脂肪酸和堿土金屬進行中和（皂化）反應生成的脂肪酸金屬鹽即為皂。用一種皂作為稠化劑制成的潤滑脂稱為單皂基脂，例如鈣基潤滑脂、鈉基潤滑脂等。8.潤滑脂的指標（1）錐入度

錐入度是衡量潤滑脂稠度的一項指標。錐入度越大表示潤滑脂的稠度越小，壓送性越好，但重載條件下容易被從摩擦面間擠出。

潤滑脂錐入度的大小隨溫度的變化而變化。優(yōu)良潤滑脂的錐入度隨溫度的變化值較小，不易流失和硬化。

(2)滴點

將潤滑脂試樣裝入滴點計中，以規(guī)定條件加熱，從脂杯中滴落下第一滴油時的溫度稱為滴點。滴點越高耐溫性越高。

(3)皂分

潤滑脂中脂肪酸皂的含量稱為皂分。(4)安定性:

潤滑脂的安定性包括膠體安定性、化學安定性和機械安定性。常用潤滑脂(1)鈣基潤滑脂

以動植物脂肪酸鈣皂稠化礦物油制成，常用于電動機、水泵、拖拉機、汽車、冶金、紡織機械等中等轉(zhuǎn)速、中低負荷的滾動和滑動軸承潤滑。

(2)復合鈣基潤滑脂

以乙酸鈣復合的脂肪酸鈣皂稠化機油制成，具有較好的機械安定性和膠體安定性，適用于溫度較高和潮濕條件下摩擦部位的潤滑。

(3)鋁基潤滑脂

以脂肪酸鋁皂稠化礦物油制成，具有很好的耐火性，用于航運機械的潤滑和金屬表面的防腐。

(4)鈉基潤滑脂

以脂肪酸鈉皂稠化礦物油制成，適用于高、中負荷的機械設備潤滑。（5）鈣鈉基潤滑脂

以脂肪酸鈣鈉皂稠化礦物油制成，廣泛用于中負荷、中轉(zhuǎn)速、較潮濕環(huán)境、溫度在80～120℃之間的滾動軸承及摩擦部位的潤滑。(6)鋇基潤滑脂

由脂肪酸鋇皂稠化礦物油制成，具有良好的機械安定性、抗水性、防護性和粘著性，適用于油泵、水泵等的潤滑。

(7)鋰基潤滑脂

以高級脂肪酸鋰皂稠化低凝固點、中低粘度礦物油制成，適用于高低溫工作的機械、精密機床軸承、高速磨頭軸承的潤滑。

(8)極壓鋰基潤滑脂

具有良好的機械安定性、防銹性、抗水性、極壓抗磨性等，適用于減速機等高負荷機械設備的齒輪、軸承的潤滑。(9)精密機床主軸脂

具有良好的抗氧化性、膠體安定性和機械安定性，適用于精密機床主軸和高速磨頭主軸的潤滑，按錐入度分為2號和3號兩個牌號。

（一）潤滑劑選用的原則1.潤滑油內(nèi)摩擦較小，形成油膜均勻，兼顧冷卻和沖洗的功能。清洗、換油和補充都比較方便，所以除了部分滾動軸承由于機器的結構特點和特殊的工作條件要求必須使用潤滑脂以外，一般多采用潤滑油。

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，應盡可能優(yōu)先選擇使用潤滑脂。摩擦面處于垂直或者非水平方向需要選擇高粘度潤滑油或者潤滑脂。

3.摩擦表面粗糙，特別是用于礦山和冶金行業(yè)的開式齒輪傳動應該優(yōu)先選用潤滑脂。

4.對于不適于采用潤滑脂的地方，比如載荷過重或有劇烈沖擊、振動，工作溫度范圍較寬或極高、極低，相對速度低而又需要減少爬行現(xiàn)象，真空或者具有強烈輻射等這些極端、苛刻的條件下，應采用固體潤滑材料。潤滑材料的選用5.潤滑油的代用原則代用油的粘度應與原用油的粘度相等或稍高代用油的性能應與原用油的性能接近。6.潤滑脂的代用原則代用脂的錐入度應與原用脂的相等或稍小，代用脂的滴點更高代用脂的性能應比原用脂的性能更好。（二）潤滑劑選用依據(jù)1.潤滑油（1）承載負荷

一般負荷越大，選用潤滑油的粘度就越高。

（2）運動速度摩擦副運動速度越高越易形成油楔，可選用低粘度的潤滑油。（3）工作溫度低溫條件下工作，應選用粘度較低、凝固點低的潤滑油。（4）工作環(huán)境潮濕及有汽霧的環(huán)境，應選用抗氧化性強、油性及防腐性好的潤滑油。

（5）潤滑方式循環(huán)潤滑的換油周期長、散熱快，應采用粘度較低、抗泡沫性和氧化安定性較好的潤滑油。（6）摩擦副表面硬度、精度與間隙表面硬度高、精度高、間隙小時選用粘度低的潤滑油；反之，則選用粘度較高的潤滑油。

（7）摩擦副位置垂直導軌、絲杠的潤滑油容易流失，應選用運動粘度較大的潤滑油2.潤滑脂（1）運行狀況滾動摩擦選黏附性好、有足夠膠體安定性的潤滑脂，使其不易流失?；瑒幽Σ吝x用滴點較高、黏附性及潤滑性較好的潤滑脂。用脂泵集中潤滑時，選用錐入度大、泵送性好的潤滑脂。低速重載選用錐入度小、黏附性好、具有極壓性的潤滑脂。高速輕載選用錐入度大、機械安定性好的潤滑脂。（2）工作溫度

選用潤滑脂的滴點應高于最高工作溫度20℃以上。

（3）工作環(huán)境

潮濕和有汽霧的環(huán)境選用抗水性強的潤滑脂(鈣基、鋁基、鋰基)；高溫環(huán)境選用耐熱性好的鈉基脂或鋰基脂；灰塵多的環(huán)境選用錐入度小和含石墨添加劑的潤滑脂。2.分類：（1）間歇潤滑：經(jīng)過一定的間隔時間才進行一次潤滑；（2）連續(xù)潤滑：機器在整個工作期間連續(xù)供油（一）潤滑的裝置1.定義：

潤滑裝置：實現(xiàn)潤滑材料的進給、分配和引向潤滑點的機械裝置。分為稀油裝置（潤滑油）和干油裝置（潤滑脂）潤滑裝置和方法（二）潤滑劑的潤滑方式1.潤滑油的潤滑方式（1）流出潤滑：供給的潤滑材料進行潤滑后即排出消耗，稱為流出潤滑。有旋套注油杯潤滑、球閥注油杯潤滑、油芯潤滑（油芯油杯和填料油杯）、滴油潤滑（針閥油杯）等。（2）循環(huán)潤滑：

供給的潤滑油經(jīng)過潤滑后又能不斷送到摩擦表面間重復循環(huán)使用，稱為循環(huán)潤滑。包括油環(huán)、油鏈和油輪潤滑、油池潤滑（油潤滑和飛濺潤滑）和壓力循環(huán)潤滑。2.潤滑油的潤滑方法(1)手工加油潤滑

利用便攜式潤滑工具，由設備操作人員定期給油杯、油嘴等潤滑點加油。(2)油繩潤滑將油繩等浸入油中，利用油芯的虹吸作用吸油，并將潤滑油連續(xù)供到摩擦面上。(3)油環(huán)潤滑

將油環(huán)套在軸上，當軸轉(zhuǎn)動時靠摩擦力帶動與油接觸的油環(huán)旋轉(zhuǎn)，由油環(huán)把油帶到軸頸表面，達到潤滑的目的，使用中注意保持油位。(4)飛濺潤滑

在密閉油箱內(nèi)，依靠浸在油中的旋轉(zhuǎn)零件或甩油盤、甩油片等將油濺散到潤滑部位進行潤滑，通常箱體內(nèi)壁開有集油槽或加裝擋油板，以保證充分潤滑。(5)強制給油潤滑

利用油箱上的小型液壓泵將壓力油送入潤滑部位，潤滑劑不再流回循環(huán)使用。

(6)壓力循環(huán)潤滑系統(tǒng)

壓力循環(huán)潤滑系統(tǒng)能夠為一臺或多臺設備的各個潤滑部位提供潤滑，其供油的壓力、流量、溫度均可控制，出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時自動報警。(7)油霧潤滑

油霧潤滑是一種比較新的潤滑方式，通過油霧發(fā)生器使?jié)櫥团c壓縮空氣相碰撞，將油液吹散變成油霧，再經(jīng)凝縮嘴把油霧凝縮成油滴，潤滑摩擦表面，壓縮空氣還能帶走摩擦熱。1油杯2接頭接頭式壓注油杯針閥式油杯（a）油環(huán)（b）油輪（c）油鏈流油式循環(huán)潤滑噴油式循環(huán)潤滑1進油管2排油管3繞行管4截止閥5排污油管1噴油器2壓力表3截止閥大型減速機的循環(huán)潤滑示意圖1油箱2油泵3溢右閥4冷卻過濾器5給油指示器6三通旋閥7截止閥稀油站系統(tǒng)圖油霧發(fā)生器結構油霧潤滑系統(tǒng)稀油油霧潤滑系統(tǒng)將壓縮空氣接入油霧發(fā)生器，將潤滑油霧化成粒度十分細小霧狀的干燥油霧，并通過管路輸送至摩擦部件上進行潤滑油霧潤滑分為油霧潤滑裝置和干油噴霧潤滑裝置兩類。適用于封閉的齒輪、渦輪、鏈輪、滑板、導軌以及各種軸承的潤滑。油霧潤滑的優(yōu)點：（1）能夠彌散到所需潤滑部位，可獲得良好而均勻的潤滑效果，（2）壓縮空氣質(zhì)量熱容小，流速高，很容易帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，對摩擦副的散熱效果好，（3）課大幅降低潤滑油的消耗（4）油霧具有一定的壓力，對摩擦副起到良好的密封作用，避免外界雜質(zhì)水分的侵入（5）較稀油潤滑系統(tǒng)結構簡單，動力消耗少，維護管理方便，易于實現(xiàn)自動控制油霧潤滑的缺點：（1）排出的壓縮空氣中，還有少量的浮懸油粒，造成環(huán)境污染，對操作人員健康不利，需要增加抽風排霧裝置（2）不易用于電動機軸承，油霧侵入電動機繞組會降低其絕緣性能，縮短電機壽命（3）油霧傳輸距離不宜過長（4）必須有一套空氣壓縮系統(tǒng)3.潤滑脂的潤滑方式潤滑脂潤滑通常被稱為干油潤滑，其密封簡單，不易泄漏和流失，在不易稀油潤滑和稀油容易泄漏的地方，特別具有優(yōu)勢，常用于金屬壓力加工機械設備的摩擦副中。干油潤滑裝置均屬于流出潤滑，潤滑脂在潤滑了摩擦表面之后就流出消耗，一般，潤滑脂在使用熔化后即失去了其基本性能。（1）分散潤滑：將潤滑脂壓注到摩擦表面上。

壓力脂杯或罩形脂杯常用于潤滑點很少的機構中，或用于移動和旋轉(zhuǎn)零件上的不重要的潤滑點；填充潤滑是將潤滑脂填充于機殼中實現(xiàn)潤滑，適用于不經(jīng)常工作的開式齒輪和齒條傳動裝置，閉式低速齒輪和蝸桿傳動裝置、開式滑動平面等；密封的滾動軸承當其轉(zhuǎn)速不超過3000r/min時，采用潤滑脂填充潤滑，屬于單獨連續(xù)無壓潤滑。（2）集中潤滑：以潤滑脂作為摩擦副的潤滑介質(zhì)，通過干油站向潤滑點供送潤滑脂。

優(yōu)點是從潤滑站一次可以供給數(shù)量很多的、分布較廣的潤滑點，保證每間隔預定的時間向許多的摩擦面提供一定分量的潤滑脂，特別是人工難以潤滑的點，由于輸送過程均在密閉的條件下進行，可保證潤滑脂不被機械雜質(zhì)污染。環(huán)式干油集中潤滑潤滑脂通過液壓換向閥壓入主管路I或II，通過主管路向給油器壓送潤滑脂，供給各個潤滑點。當一個管路的給油器動作完成后，壓力升高并傳至換向閥處，使換向閥換向。潤滑脂沿另一條主管道向潤滑點輸送潤滑脂，各給油器動作完成后，壓力升高，導致?lián)Q向器換向，并使油泵斷電，經(jīng)過一定的時間間隔后，下個一供油周期又接著按照上述順序重復執(zhí)行。流出式干油集中潤滑采用與雙線環(huán)式干油集中潤滑系統(tǒng)同樣的給油器。只是管線的布置不同。系統(tǒng)工作時，潤滑站通過換向閥將潤滑脂從一條給油主管路壓送到各個給油器，在管路內(nèi)潤滑脂壓力的作用下，給油器開始動作，將一定分量的潤滑脂輸送到各個潤滑點。當所有給油器的動作完成后，位于管路最遠端的壓力操縱閥內(nèi)壓力升高到設定值時，操縱閥觸動行程開關，使換向閥換向。潤滑站壓送潤滑脂沿另外一條輸油主管路通過給油器向各個潤滑點輸送潤滑脂。達到壓力后，觸動行程開關，換向閥動作。依次往返，實現(xiàn)循環(huán)潤滑。（三）潤滑的技術要點和潤滑管理1.潤滑“五定”(1)定點

根據(jù)潤滑圖表上指定的潤滑部位、潤滑點、檢查點(油標、油窗)等，實施定點加油、換油，檢查液面高度及供油情況。

(2)定質(zhì)

按照潤滑圖表規(guī)定的油脂牌號用油