1、第第1111章章 机械装置的润滑与密封机械装置的润滑与密封11.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用11.2 11.2 润滑剂及其选择润滑剂及其选择11.3 11.3 润滑方式和润滑装置润滑方式和润滑装置11.4 11.4 常用传动装置和典型零部件的润滑常用传动装置和典型零部件的润滑11.5 11.5 密封装置密封装置思考与练习思考与练习结束1 机器运行时,由于相对运动构件间的摩擦,造成运动副接机器运行时,由于相对运动构件间的摩擦,造成运动副接触表面会产生磨损,消耗大量能量。其后果是破坏零件的配触表面会产生磨损,消耗大量能量。其后果是破坏零件的配合尺寸和强度,当磨损量超过允许极限时会
2、导致失效,直接合尺寸和强度,当磨损量超过允许极限时会导致失效,直接影响机械的使用寿命。当然有些机械是利用摩擦进行工作的,影响机械的使用寿命。当然有些机械是利用摩擦进行工作的,但绝大部分机械都产生着无用的摩擦损耗。据估计,世界上但绝大部分机械都产生着无用的摩擦损耗。据估计,世界上总能源的总能源的1/31/21/31/2消耗在摩擦损耗上,并且有消耗在摩擦损耗上,并且有8080的零件报的零件报废是由于磨损所致。所以,为了减少摩擦磨损,对各种机械废是由于磨损所致。所以,为了减少摩擦磨损,对各种机械产品,在运动副处采用合理的润滑,具有重要意义。产品,在运动副处采用合理的润滑,具有重要意义。机械装置联接处
3、及运动件与不动件之间有间隙,为了阻止机械装置联接处及运动件与不动件之间有间隙,为了阻止机器零件中液体、气体工作介质以及润滑剂泄漏,防止外部机器零件中液体、气体工作介质以及润滑剂泄漏,防止外部灰尘、水、气体以及其他杂质进入润滑部位,保证工厂环境灰尘、水、气体以及其他杂质进入润滑部位,保证工厂环境卫生,降低成本,必须设置密封装置。卫生,降低成本,必须设置密封装置。上一页 第第1111章章 机械装置的润滑与密封机械装置的润滑与密封211.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用11.1.1 11.1.1 润滑的主要作用润滑的主要作用 1.1.减小摩擦,减轻磨损减小摩擦,减轻磨损 一般金属或非金
4、属直接接触产生一般金属或非金属直接接触产生干摩擦,其摩擦系数约为干摩擦,其摩擦系数约为0.10.150.10.15。加入润滑剂后,在摩擦。加入润滑剂后,在摩擦表面形成一层薄膜,可防止金属直接接触,从而大大减小摩表面形成一层薄膜,可防止金属直接接触,从而大大减小摩擦、磨损。若液体润滑剂形成的油膜能完全把两相互接触的擦、磨损。若液体润滑剂形成的油膜能完全把两相互接触的表面隔开,则形成液体摩擦,其摩擦系数小于表面隔开,则形成液体摩擦,其摩擦系数小于0.010.0010.010.001,在半液体摩擦和边界摩擦时,其摩擦系数也仅为在半液体摩擦和边界摩擦时,其摩擦系数也仅为0.050.05。这样。这样会提
5、高机械的使用效率并延长机械的使用寿命。会提高机械的使用效率并延长机械的使用寿命。下一页 返回3 2 2降温冷却降温冷却 机器的运动副运动时必须克服摩擦力的作用机器的运动副运动时必须克服摩擦力的作用而作功而作功,消耗的功转化为热量,这会引起运动副温度升高。使消耗的功转化为热量,这会引起运动副温度升高。使用润滑剂后可以大大降低接触面间的摩擦系数,减少摩擦热;用润滑剂后可以大大降低接触面间的摩擦系数,减少摩擦热;并且若使用液体润滑剂,因其具有流动性,可及时带走摩擦并且若使用液体润滑剂,因其具有流动性,可及时带走摩擦时产生的热量,保证运动副的温度不会升得过高。时产生的热量,保证运动副的温度不会升得过高
6、。3 3防止腐蚀润滑剂中一般都含有防腐、防锈添加剂,防止腐蚀润滑剂中一般都含有防腐、防锈添加剂,当润滑剂覆盖在运动副表面上时,就可避免或减少由腐蚀而当润滑剂覆盖在运动副表面上时,就可避免或减少由腐蚀而引起的损坏。引起的损坏。上一页 下一页 返回11.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用4 4 4减振缓冲减振缓冲 润滑剂都有在金属表面附着的能力,且本身润滑剂都有在金属表面附着的能力,且本身的剪切阻力小,所以在运动副表面受到冲击载荷时,具有吸的剪切阻力小,所以在运动副表面受到冲击载荷时,具有吸振和缓冲的能力。振和缓冲的能力。5 5密封密封 半固体润滑剂具有自封作用,一方面可以防止润半固体
7、润滑剂具有自封作用,一方面可以防止润滑剂流失,另一方面可以防止水分和杂质的侵入。滑剂流失,另一方面可以防止水分和杂质的侵入。此外,润滑还能起清洗、减少噪声等作用。因此,在机器此外,润滑还能起清洗、减少噪声等作用。因此,在机器的设计和使用中,润滑是一个非常重要的问题。的设计和使用中,润滑是一个非常重要的问题。上一页 下一页 返回11.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用511.1.211.1.2密封的主要作用密封的主要作用 1.1.防止液体、气体等工作介质和润滑剂的泄漏防止液体、气体等工作介质和润滑剂的泄漏 2.2.防止灰尘、水及有害介质等进入润滑部位防止灰尘、水及有害介质等进入润滑部
8、位 (研究润滑技术的目的是使机器的摩擦表面之间建立并保(研究润滑技术的目的是使机器的摩擦表面之间建立并保持所需要的润滑状态。它的内容包括正确地选用润滑剂品种持所需要的润滑状态。它的内容包括正确地选用润滑剂品种和用量,采用合理的润滑方式,改善润滑剂的性能并保持润和用量,采用合理的润滑方式,改善润滑剂的性能并保持润滑剂的质量等。)滑剂的质量等。)上一页 返回11.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用611.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择 合理选择和使用润滑剂,是保证机器正常运行的重要技术合理选择和使用润滑剂,是保证机器正常运行的重要技术措施。常用的润滑剂按物态形式分为液体润滑剂、
9、半固体润措施。常用的润滑剂按物态形式分为液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂,其中应用最多的是润滑油滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂,其中应用最多的是润滑油和润滑脂。良好的润滑可以达到节省能源、延长零件使用寿和润滑脂。良好的润滑可以达到节省能源、延长零件使用寿命、保证机器正常运转的目的。命、保证机器正常运转的目的。下一页 返回711.2.1 11.2.1 润滑油润滑油 润滑油是应用最广泛的液体润滑剂。润滑油是应用最广泛的液体润滑剂。1.1.润滑油的性能指标润滑油的性能指标 1 1)粘度)粘度 润滑油在外力作用下流动,由于液体分子间的引润滑油在外力作用下流动,由于液体分子间的引力,流层间
10、产生剪切力,阻碍彼此相对运动,使各层的速度力,流层间产生剪切力,阻碍彼此相对运动,使各层的速度不相等,这种性质称为粘性。润滑油的粘性是非常重要的特不相等,这种性质称为粘性。润滑油的粘性是非常重要的特性,其大小用粘度来反映,分为动力粘度、运动粘度和相对性,其大小用粘度来反映,分为动力粘度、运动粘度和相对粘度。粘度。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择8 如如图图111111所示,两平行平板之间充满有一定粘度的润滑所示,两平行平板之间充满有一定粘度的润滑油,设板油,设板B B固定不动,板固定不动,板A A以速度以速度 沿沿 方向运动。因润滑油对方向运动。因润滑油对表面有
11、吸附作用,板表面有吸附作用,板B B表面层的润滑油与板表面层的润滑油与板B B均静止不动,板均静止不动,板A A表面层润滑油与板表面层润滑油与板A A以相同速度以相同速度 一起运动。两板之间润滑一起运动。两板之间润滑油的速度变化为一斜线,即可看成是液体作一层层的错动。油的速度变化为一斜线,即可看成是液体作一层层的错动。实验表明,牛顿液体流动时,剪切力与动力粘度及速度变实验表明,牛顿液体流动时,剪切力与动力粘度及速度变化率成正比。表达式为化率成正比。表达式为 上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择ddy 9 式中为液体层单位面积上的摩擦阻力;为常数,即液体的式中为液体层
12、单位面积上的摩擦阻力;为常数,即液体的动力粘度,动力粘度,“”表示方向与速度增量方向相反。表示方向与速度增量方向相反。假设假设A A、B B板的面积各为板的面积各为1m21m2,相对距离,相对距离h=1mh=1m,作用在板,作用在板A A上的力为上的力为1N1N时,板时,板A A产生的速度恰好为产生的速度恰好为1m/s1m/s,这种液体的,这种液体的动力粘度为动力粘度为1Ns/m21Ns/m2或或1Pas1Pas。运动粘度是润滑油的动力粘度与同温度下该液体的密度的运动粘度是润滑油的动力粘度与同温度下该液体的密度的比值。其表达式为比值。其表达式为 式中为液体的运动粘度,单位是式中为液体的运动粘度
13、,单位是m2/sm2/s;为液体的动力粘为液体的动力粘度,单位是度,单位是PasPas;为同温度下液体的密度,单位是;为同温度下液体的密度,单位是kg/m3kg/m3。运动粘度的法定计量单位运动粘度的法定计量单位m2/sm2/s太大太大,工程上常用工程上常用mm2/smm2/s。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择10 由于运动粘度和动力粘度都较难测定由于运动粘度和动力粘度都较难测定,实际应用中常采用特实际应用中常采用特定的粘度计通过测定润滑油穿过孔道时间来测定相对粘度定的粘度计通过测定润滑油穿过孔道时间来测定相对粘度,然然后通过换算获得运动粘度和动力粘度后通过换算
14、获得运动粘度和动力粘度.我国常用恩氏粘度作为我国常用恩氏粘度作为相对粘度单位。相对粘度单位。润滑油的粘度越大,形成的油膜越厚,能承受的载荷越大,润滑油的粘度越大,形成的油膜越厚,能承受的载荷越大,但其内部阻力越大,流动性越差。但其内部阻力越大,流动性越差。2 2)粘温特性)粘温特性 润滑油的粘度和温度有较大关系。反映这种润滑油的粘度和温度有较大关系。反映这种变化关系的性质称为变化关系的性质称为“粘温特性粘温特性”。温度升高,粘度下降;。温度升高,粘度下降;温度降低,粘度增大。用粘度指数来反映这一特性,如果粘温度降低,粘度增大。用粘度指数来反映这一特性,如果粘度指数越大,表示粘度随温度变化越小,
15、即粘温特性越好。度指数越大,表示粘度随温度变化越小,即粘温特性越好。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择11 3 3)油性)油性 指油吸附在金属表面上形成油膜的能力。油性好,指油吸附在金属表面上形成油膜的能力。油性好,吸附能力强。吸附能力强。4 4)凝点、倾点)凝点、倾点 凝点是指在规定的冷却条件下,润滑油停凝点是指在规定的冷却条件下,润滑油停止流动的最高温度。润滑油的使用温度应比凝点高止流动的最高温度。润滑油的使用温度应比凝点高5757。倾点是指润滑油在规定的条件下冷却到能继续流动的最低温倾点是指润滑油在规定的条件下冷却到能继续流动的最低温度。润滑油的使用温度应比
16、倾点高度。润滑油的使用温度应比倾点高33以上。以上。5 5)闪点)闪点 是表示润滑油安全性的指标。是指在测定条件下,是表示润滑油安全性的指标。是指在测定条件下,加热后油蒸汽与火接触产生短时闪火达加热后油蒸汽与火接触产生短时闪火达5 5秒时的温度。油蒸发秒时的温度。油蒸发性越大,其闪点越低。润滑油的使用温度应低于闪点性越大,其闪点越低。润滑油的使用温度应低于闪点20302030。除此以外,润滑油还有它的极压性和氧化稳定性等。这里除此以外,润滑油还有它的极压性和氧化稳定性等。这里不再一一介绍。不再一一介绍。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择12 2.2.润滑油的类型润
17、滑油的类型 润滑油分为矿物润滑油润滑油分为矿物润滑油(石油制品石油制品)和合成润滑油两类。矿和合成润滑油两类。矿物润滑油就是石油在提取燃油之后,将重油经减压蒸馏精制物润滑油就是石油在提取燃油之后,将重油经减压蒸馏精制而获得所需要的不同粘度的润滑油,如机械油、齿轮油等。而获得所需要的不同粘度的润滑油,如机械油、齿轮油等。从润滑油的牌号可知道油的粘度,油号越大粘度越高。生产从润滑油的牌号可知道油的粘度,油号越大粘度越高。生产这类润滑油原料充足,价格便宜,因此应用广泛。这类润滑油原料充足,价格便宜,因此应用广泛。合成润滑油一般不是石油产品,是用有机溶液、树脂工业合成润滑油一般不是石油产品,是用有机溶
18、液、树脂工业聚合物处理过程中的衍生物。它具有特殊的使用性能。可以聚合物处理过程中的衍生物。它具有特殊的使用性能。可以胜任一般矿物润滑油不能胜任的地方,如高温、低温、防燃、胜任一般矿物润滑油不能胜任的地方,如高温、低温、防燃、抗氧化以及需与橡胶、塑料接触的场合。合成润滑油具有良抗氧化以及需与橡胶、塑料接触的场合。合成润滑油具有良好的润滑性能,承载能力高,但价格昂贵,不少润滑油有些好的润滑性能,承载能力高,但价格昂贵,不少润滑油有些毒性,因此使用受到限制。毒性,因此使用受到限制。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择13 3.3.润滑油的选择润滑油的选择 合理选择润滑油要
19、遵循以下原则。合理选择润滑油要遵循以下原则。1 1)工作载荷)工作载荷 在一定的工作载荷下,首先要保证润滑剂有在一定的工作载荷下,首先要保证润滑剂有足够的承载能力。如重载时应选粘度高的润滑油,便于形成足够的承载能力。如重载时应选粘度高的润滑油,便于形成油膜;而对非液体润滑,应选油性好或极压性好的润滑油。油膜;而对非液体润滑,应选油性好或极压性好的润滑油。2 2)工作速度)工作速度 即两摩擦表面间相对滑动速度愈高,所选润即两摩擦表面间相对滑动速度愈高,所选润滑油的粘度应愈低,以减少内摩擦阻力和防止严重发热,低滑油的粘度应愈低,以减少内摩擦阻力和防止严重发热,低速运动副则应采用粘度较高的润滑油。速
20、运动副则应采用粘度较高的润滑油。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择14 3 3)工作温度)工作温度 工作温度与环境温度有关。低温环境应选粘工作温度与环境温度有关。低温环境应选粘度较小、凝点低的油;高温环境应选粘度大、闪点高的润滑度较小、凝点低的油;高温环境应选粘度大、闪点高的润滑油。特殊低温下,如采用抗凝添加剂也不能满足要求时,则油。特殊低温下,如采用抗凝添加剂也不能满足要求时,则应选用固体润滑剂。工作温度变化大要选粘温性能好、粘度应选用固体润滑剂。工作温度变化大要选粘温性能好、粘度指数较高的油。一般润滑油使用温度最好不超过指数较高的油。一般润滑油使用温度最好不超
21、过6060,高温,高温条件下润滑油氧化速度加快,应加入抗氧化、抗腐蚀添加剂。条件下润滑油氧化速度加快,应加入抗氧化、抗腐蚀添加剂。4 4)工作性质)工作性质 如机器在工作中有冲击、振动、运转不平稳如机器在工作中有冲击、振动、运转不平稳并经常变载、起动、停车以及作往复或间歇运动时,都会损并经常变载、起动、停车以及作往复或间歇运动时,都会损坏油膜,应采用高粘度的润滑油。坏油膜,应采用高粘度的润滑油。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择15 5 5)供油方法)供油方法 采用循环集中润滑、滴油润滑时,应采用粘采用循环集中润滑、滴油润滑时,应采用粘度小的油。飞溅润滑时要加入抗
22、氧化、抗泡沫添加剂以维持度小的油。飞溅润滑时要加入抗氧化、抗泡沫添加剂以维持油的润滑性能。人工间歇加油要用粘度较大的油,以免流失油的润滑性能。人工间歇加油要用粘度较大的油,以免流失过快。过快。6 6)润滑部位的结构特点)润滑部位的结构特点 运动副间隙越小,摩擦面表面质运动副间隙越小,摩擦面表面质量愈高,要选粘度小的润滑油;摩擦面倾斜或暴露面较大者,量愈高,要选粘度小的润滑油;摩擦面倾斜或暴露面较大者,应采用粘度较高的润滑油。垂直润滑面、升降丝杠、开式齿应采用粘度较高的润滑油。垂直润滑面、升降丝杠、开式齿轮、链条及钢丝绳等,润滑油易流失,应选油性好、粘度大轮、链条及钢丝绳等,润滑油易流失,应选油
23、性好、粘度大的润滑油。的润滑油。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择16 此外,还应注意工作环境的具体条件。如有腐蚀性气体时,此外,还应注意工作环境的具体条件。如有腐蚀性气体时,宜选择抗腐蚀性强的润滑油;在有流水或乳化液喷射、潮湿宜选择抗腐蚀性强的润滑油;在有流水或乳化液喷射、潮湿空气或灰尘屑末严重处,如无可靠的密封,一般不宜采用润空气或灰尘屑末严重处,如无可靠的密封,一般不宜采用润滑油,以选用润滑脂较为宜。滑油,以选用润滑脂较为宜。对润滑油的使用稳定性及对接触物质的影响,也应予以注对润滑油的使用稳定性及对接触物质的影响,也应予以注意,如润滑油可能引起密封件收缩、膨
24、胀或裂化;润滑油与意,如润滑油可能引起密封件收缩、膨胀或裂化;润滑油与切削液、油漆等起作用而变质;极压添加剂中硫、磷等元素切削液、油漆等起作用而变质;极压添加剂中硫、磷等元素对金属零件的腐蚀作用等。对金属零件的腐蚀作用等。一台设备中用油种类应尽量少,首先应满足主要机构的需一台设备中用油种类应尽量少,首先应满足主要机构的需要。要。常用润滑油的主要性能和用途见书上表常用润滑油的主要性能和用途见书上表111111。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择1711.2.2 11.2.2 润滑脂润滑脂 1.1.润滑脂的性能指标润滑脂的性能指标 1 1)锥入度)锥入度 也叫针入度,
25、表示润滑脂软硬、稠密和流动性。也叫针入度,表示润滑脂软硬、稠密和流动性。锥入度越小表示润滑脂越硬,流动性越差,内部阻力越大。锥入度越小表示润滑脂越硬,流动性越差,内部阻力越大。2 2)滴点)滴点 是指润滑脂受热后开始滴落时的温度,表征了润是指润滑脂受热后开始滴落时的温度,表征了润滑脂的耐热能力。润滑脂的工作温度一般应低于滴点滑脂的耐热能力。润滑脂的工作温度一般应低于滴点15251525。3 3)耐水性)耐水性 指润滑脂遇水时保持原有性能的能力。耐水性指润滑脂遇水时保持原有性能的能力。耐水性好的润滑脂可用于潮湿的工作环境。好的润滑脂可用于潮湿的工作环境。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂
26、及其选择润滑剂及其选择18 2.2.润滑脂的组成和分类润滑脂的组成和分类 润滑脂习惯上称为黄油,是在润滑油(基础油)中加入稠润滑脂习惯上称为黄油,是在润滑油(基础油)中加入稠化剂制成的,它易于保持在摩擦表面,使用周期长。基础油化剂制成的,它易于保持在摩擦表面,使用周期长。基础油多用矿物油,有时也用合成油。大多数稠化剂是金属皂,金多用矿物油,有时也用合成油。大多数稠化剂是金属皂,金属皂是钙、钠、锂、铝等碱金属与脂肪和脂肪酸作用的产物。属皂是钙、钠、锂、铝等碱金属与脂肪和脂肪酸作用的产物。按所用皂类的不同,润滑脂分为钙基、锂基、钠基润滑脂。按所用皂类的不同,润滑脂分为钙基、锂基、钠基润滑脂。上一页
27、 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择19 3.3.润滑脂的选择润滑脂的选择 与润滑油相比,润滑脂的特点是:粘性大,不易流失,粘与润滑油相比,润滑脂的特点是:粘性大,不易流失,粘性随温度变化的影响较小,粘附能力强,密封性好,但流动性随温度变化的影响较小,粘附能力强,密封性好,但流动性差,摩擦阻力大,不利于散热。因此润滑脂适用于温度、性差,摩擦阻力大,不利于散热。因此润滑脂适用于温度、速度、载荷变化较大或有反转、间隙运动以及冲击振动的机速度、载荷变化较大或有反转、间隙运动以及冲击振动的机器,也适用于人工间歇供油、密封条件差、不允许润滑剂污器,也适用于人工间歇供油、密封条件差、
28、不允许润滑剂污染产品以及灰尘屑末很多的场合。但润滑脂不适用于高速场染产品以及灰尘屑末很多的场合。但润滑脂不适用于高速场合,也不宜用作循环润滑剂。合,也不宜用作循环润滑剂。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择20 在选择润滑脂时还应注意,所选润滑脂的滴点必须高于工在选择润滑脂时还应注意,所选润滑脂的滴点必须高于工作温度作温度l 5l 520(20(一般为一般为202030)30);载荷愈大和冲击振动严;载荷愈大和冲击振动严重时,所选润滑脂的针入度应越小,以提高油膜承载能力;重时,所选润滑脂的针入度应越小,以提高油膜承载能力;速度越高,所选润滑脂的锥入度应越大,以减少内
29、摩擦,提速度越高,所选润滑脂的锥入度应越大,以减少内摩擦,提高效率;当润滑脂用于集中润滑时,锥入度一般应在高效率;当润滑脂用于集中润滑时,锥入度一般应在300300以以上。上。常用润滑脂主要性能和用途见书上表常用润滑脂主要性能和用途见书上表112112。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择2111.2.3 11.2.3 固体润滑剂固体润滑剂 固体润滑剂是利用固体粉末或薄膜代替润滑油膜以隔离摩固体润滑剂是利用固体粉末或薄膜代替润滑油膜以隔离摩擦表面,起润滑和保护表面的作用。擦表面,起润滑和保护表面的作用。常用的固体润滑剂有石墨、二硫化钼、二硫化钨、聚四氟常用的固体润滑
30、剂有石墨、二硫化钼、二硫化钨、聚四氟乙烯等。乙烯等。固体润滑剂具有很好的化学稳定性,耐高温,高压,润滑固体润滑剂具有很好的化学稳定性,耐高温,高压,润滑简单,维护方便等特点,但由于其粘附性差,导热性不良,简单,维护方便等特点,但由于其粘附性差,导热性不良,摩擦因数不够低,防锈排屑等不如润滑油。常用于无法或不摩擦因数不够低,防锈排屑等不如润滑油。常用于无法或不能加润滑油的场合,也可作为润滑油或润滑脂的添加剂使用能加润滑油的场合,也可作为润滑油或润滑脂的添加剂使用及制作自润滑材料。及制作自润滑材料。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择2211.2.4 11.2.4 气体
31、润滑剂气体润滑剂 任何气体都可以作为气体润滑剂,其中用得最多的是空气,任何气体都可以作为气体润滑剂,其中用得最多的是空气,另外还有氢、氦等气体。气体的粘度很小仅为润滑油的几千另外还有氢、氦等气体。气体的粘度很小仅为润滑油的几千分之一,摩擦系数很小,承载能力低,故适用于轻载高速的分之一,摩擦系数很小,承载能力低,故适用于轻载高速的条件下,也可用于需要防止产品污染的场合。条件下,也可用于需要防止产品污染的场合。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择2311.2.5 11.2.5 添加剂添加剂 为了改善润滑油或润滑脂的使用特性,常在其中加入相应为了改善润滑油或润滑脂的使用特
32、性,常在其中加入相应的添加剂,借以提高润滑油或润滑脂的各种性能。添加剂的的添加剂,借以提高润滑油或润滑脂的各种性能。添加剂的种类很多,主要有增粘剂、抗氧化剂、降凝剂、抗泡剂、抗种类很多,主要有增粘剂、抗氧化剂、降凝剂、抗泡剂、抗腐蚀剂、抗磨剂、油压剂和极压剂等。它们大多是化学衍生腐蚀剂、抗磨剂、油压剂和极压剂等。它们大多是化学衍生物,不能单独作润滑材料。在同时使用几种添加剂时,还应物,不能单独作润滑材料。在同时使用几种添加剂时,还应注意它们之间影响的综合效果。因为不同添加剂之间有时会注意它们之间影响的综合效果。因为不同添加剂之间有时会产生相互制约的作用。产生相互制约的作用。常用添加剂及添加说明
33、见书上常用添加剂及添加说明见书上表表11-311-3 上一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择2411.3 11.3 润滑方式和润滑装置润滑方式和润滑装置 为了保证运动副间的摩擦、磨损小,除了正确选用润滑剂为了保证运动副间的摩擦、磨损小,除了正确选用润滑剂外,还需合理选择润滑方式,以保证润滑剂的可靠供给。外,还需合理选择润滑方式,以保证润滑剂的可靠供给。11.3.1 11.3.1 常用的润滑方式及润滑装置常用的润滑方式及润滑装置 1.1.常用的油润滑方式及装置常用的油润滑方式及装置 油润滑方式按是否连续可分为间歇供油和连续供油。油润滑方式按是否连续可分为间歇供油和连续供油。1
34、1)间歇供油)间歇供油 间歇供油是指隔一定时间向供油点供给润滑间歇供油是指隔一定时间向供油点供给润滑油。一般可采用油壶或油枪直接向油孔油。一般可采用油壶或油枪直接向油孔图图112112(a a)或油杯或油杯中注油,见中注油,见图图112112。这种供油方法不太可靠,可用于低速、。这种供油方法不太可靠,可用于低速、轻载和不重要的场合。轻载和不重要的场合。常用的润滑方法和装置有:压配式注油杯,见图常用的润滑方法和装置有:压配式注油杯,见图112112(b b),旋盖式注油杯见图,旋盖式注油杯见图112112(c c)下一页 返回25 2 2)连续供油)连续供油 连续供油是指连续不断的向供油点供给润
35、滑连续供油是指连续不断的向供油点供给润滑油。这种方法润滑可靠,较重要的场合都要用连续供油方式。油。这种方法润滑可靠,较重要的场合都要用连续供油方式。(1 1)滴油润滑)滴油润滑 针阀式注油杯可用于滴油润滑。如针阀式注油杯可用于滴油润滑。如图图113113所示,针阀式油杯由杯体所示,针阀式油杯由杯体1 1、手柄、手柄2 2、调节螺母、调节螺母3 3、针阀、针阀4 4、和、和联接螺纹联接螺纹5 5等组成。靠改变手柄的位置来控制润滑。将手柄提等组成。靠改变手柄的位置来控制润滑。将手柄提至垂直位置,针阀上升,下端油孔打开,润滑油流入润滑点;至垂直位置,针阀上升,下端油孔打开,润滑油流入润滑点;将手柄平
36、放,针阀下降堵住油孔,停止供油。其油量大小可将手柄平放,针阀下降堵住油孔,停止供油。其油量大小可通过调节螺母进行调节。通过调节螺母进行调节。再如再如图图114114所示的芯捻(油绳)润滑也是一种滴油润滑。所示的芯捻(油绳)润滑也是一种滴油润滑。用毛线或棉线做成芯捻(油绳),浸入油槽中,利用毛细管用毛线或棉线做成芯捻(油绳),浸入油槽中,利用毛细管虹吸作用把油引到润滑点。由于芯捻本身可起过滤作用,因虹吸作用把油引到润滑点。由于芯捻本身可起过滤作用,因此可使润滑油保持清洁。其缺点是油量不可调节。此可使润滑油保持清洁。其缺点是油量不可调节。上一页 下一页 返回11.3 11.3 润滑方式和润滑装置润
37、滑方式和润滑装置26 (2 2)油环润滑)油环润滑 如如图图115115所示,油环自由套在轴颈上,并所示,油环自由套在轴颈上,并部分浸入油中,工作时油环随轴一起转动,并将油从油池带部分浸入油中,工作时油环随轴一起转动,并将油从油池带起,再流到润滑点上。这种润滑方式适合转速不低于起,再流到润滑点上。这种润滑方式适合转速不低于5060r/min5060r/min的场合。的场合。(3 3)浸油润滑)浸油润滑 也叫油浴润滑,是指零件部分或全部浸入也叫油浴润滑,是指零件部分或全部浸入油池中进行润滑。润滑自动可靠,但搅油功耗大,易引起发油池中进行润滑。润滑自动可靠,但搅油功耗大,易引起发热,适合封闭箱体中
38、转速较低的场合。热,适合封闭箱体中转速较低的场合。(4 4)飞溅润滑)飞溅润滑 利用回转类零件工作时的转动将油池中的利用回转类零件工作时的转动将油池中的油带起并甩到箱壁上,然后通过油槽把油引入润滑点。是闭油带起并甩到箱壁上,然后通过油槽把油引入润滑点。是闭式齿轮传动装置中轴承常用的润滑方法。式齿轮传动装置中轴承常用的润滑方法。上一页 下一页 返回11.3 11.3 润滑方式和润滑装置润滑方式和润滑装置27 (5 5)油雾润滑)油雾润滑 用压缩空气将润滑油雾化后引入或喷入润用压缩空气将润滑油雾化后引入或喷入润滑点的方法,见滑点的方法,见图图116116。这种方法润滑效果较好,且能起。这种方法润滑
39、效果较好,且能起到冷却和清洗的作用,但因排出的空气中有油粒而污染环境。到冷却和清洗的作用,但因排出的空气中有油粒而污染环境。(6 6)压力循环润滑)压力循环润滑 如如图图117117,利用油泵将润滑油输送到,利用油泵将润滑油输送到润滑部位。既可个别润滑,又可多点润滑,且给油充分,油润滑部位。既可个别润滑,又可多点润滑,且给油充分,油量控制方便,因此润滑可靠,冷却效果好。广泛应用于大型、量控制方便,因此润滑可靠,冷却效果好。广泛应用于大型、重载、高速、精密等重要场合。重载、高速、精密等重要场合。上一页 下一页 返回11.3 11.3 润滑方式和润滑装置润滑方式和润滑装置28 2.2.常用的脂润滑
40、方式及装置常用的脂润滑方式及装置 润滑脂只能间歇的补充。润滑脂只能间歇的补充。1 1)手工涂抹)手工涂抹 利用手工将润滑脂直接涂抹至润滑部位。一利用手工将润滑脂直接涂抹至润滑部位。一般用于不重要的场合,如用于开式齿轮传动、链条、滚动轴般用于不重要的场合,如用于开式齿轮传动、链条、滚动轴承等零件的润滑。承等零件的润滑。2 2)装配填充润滑)装配填充润滑 装配或检修时,在不宜流失的部位直接装配或检修时,在不宜流失的部位直接填入润滑脂。填入润滑脂。3 3)油杯润滑)油杯润滑 利用压配式注油杯(见利用压配式注油杯(见图图112 112(b b)或)或旋盖式油杯(见旋盖式油杯(见图图112112(c c
41、)等装置向润滑点输送润滑脂)等装置向润滑点输送润滑脂进行润滑的方法。一般压注式油杯通过油枪加润滑脂,而旋进行润滑的方法。一般压注式油杯通过油枪加润滑脂,而旋盖式油杯,通过旋转杯盖,将润滑脂挤入。盖式油杯,通过旋转杯盖,将润滑脂挤入。上一页 下一页 返回11.3 11.3 润滑方式和润滑装置润滑方式和润滑装置2911.3.2 11.3.2 润滑方式的选择润滑方式的选择 选择润滑方式主要应考虑机器零部件的工作状况、采用的选择润滑方式主要应考虑机器零部件的工作状况、采用的润滑剂及所需的供油量。为了保证良好的润滑效果,润滑方润滑剂及所需的供油量。为了保证良好的润滑效果,润滑方式应满足:供油可靠并根据工
42、作情况的变化能进行调节;使式应满足:供油可靠并根据工作情况的变化能进行调节;使用、维护简单和安全可靠;防止泄露沾污,保证机器的清洁用、维护简单和安全可靠;防止泄露沾污,保证机器的清洁等。等。通常,低速、轻载或不连续运转的机械需要油量少,可采通常,低速、轻载或不连续运转的机械需要油量少,可采用简单的手工定期加油、加脂,或采用滴油、油垫等较简单用简单的手工定期加油、加脂,或采用滴油、油垫等较简单的连续润滑方式。各种油嘴、油杯及油枪都有国家标准,可的连续润滑方式。各种油嘴、油杯及油枪都有国家标准,可按标准选用。按标准选用。上一页 下一页 返回11.3 11.3 润滑方式和润滑装置润滑方式和润滑装置3
43、0 中速、中载和较重要的机械,要求连续供油并起一定冷却中速、中载和较重要的机械,要求连续供油并起一定冷却作用,常用浸油作用,常用浸油 (油浴油浴)、油杯、飞溅润滑或压力供油润滑。、油杯、飞溅润滑或压力供油润滑。高速、轻载齿轮及轴承发热量大,用喷雾润滑效果好。高速、轻载齿轮及轴承发热量大,用喷雾润滑效果好。高速、重载、供油量要求大的重要部件应采用压力循环供高速、重载、供油量要求大的重要部件应采用压力循环供油润滑。油润滑。当机械设备中有大量润滑点或建立车间自动化润滑系统时,当机械设备中有大量润滑点或建立车间自动化润滑系统时,可使用集中润滑装置,由润滑站通过泵、分配阀和管道将润可使用集中润滑装置,由
44、润滑站通过泵、分配阀和管道将润滑剂定时定量输送至各润滑部位。滑剂定时定量输送至各润滑部位。上一页 返回11.3 11.3 润滑方式和润滑装置润滑方式和润滑装置3111.4 11.4 常用传动装置和典型零部件常用传动装置和典型零部件的润滑的润滑11.4.1 11.4.1 齿轮传动的润滑齿轮传动的润滑 齿轮传动中许多齿面的损伤是由于润滑不良引起的。对齿齿轮传动中许多齿面的损伤是由于润滑不良引起的。对齿轮传动进行润滑不仅可以减少磨损和发热,起到防锈和降低轮传动进行润滑不仅可以减少磨损和发热,起到防锈和降低噪音的作用,而且可以改善齿轮的工作状况,提高齿轮工作噪音的作用,而且可以改善齿轮的工作状况,提高
45、齿轮工作的可靠性和使用寿命。设计齿轮传动时需认真考虑润滑问题。的可靠性和使用寿命。设计齿轮传动时需认真考虑润滑问题。下一页 返回32 1.1.开式、半开式齿轮传动的润滑开式、半开式齿轮传动的润滑 开式、半开式齿轮传动一般速度较低、载荷较大、接触灰开式、半开式齿轮传动一般速度较低、载荷较大、接触灰尘和水分、工作条件差且油膜易流失。为维持润滑油膜,可尘和水分、工作条件差且油膜易流失。为维持润滑油膜,可用润滑油或润滑脂定期人工加油润滑,即采用涂抹、填充润用润滑油或润滑脂定期人工加油润滑,即采用涂抹、填充润滑脂或滴油、油槽浸油等方法供油。并且常选用粘度高、吸滑脂或滴油、油槽浸油等方法供油。并且常选用粘
46、度高、吸附性好,防锈性能好的开式齿轮油,速度不高的开式、半开附性好,防锈性能好的开式齿轮油,速度不高的开式、半开式齿轮传动也可采用润滑脂。式齿轮传动也可采用润滑脂。2.2.闭式齿轮传动的润滑闭式齿轮传动的润滑 闭式齿轮传动主要靠边界油膜润滑,因此要求润滑油有较闭式齿轮传动主要靠边界油膜润滑,因此要求润滑油有较高的粘度和较好的油性。闭式齿轮传动的润滑方式主要取决高的粘度和较好的油性。闭式齿轮传动的润滑方式主要取决于齿轮圆周速度。于齿轮圆周速度。上一页 下一页 返回11.4 11.4 常用传动装置和典型零部件常用传动装置和典型零部件的润滑的润滑33 当齿轮圆周速度当齿轮圆周速度0.8m12m12m
47、s s时,因为此时的离心力较大会时,因为此时的离心力较大会将油甩掉而不宜采用浸油润滑和飞溅润滑。这时须采用压力将油甩掉而不宜采用浸油润滑和飞溅润滑。这时须采用压力循环喷油润滑循环喷油润滑(见见图图119119)。喷油润滑就是用液压泵或中心供。喷油润滑就是用液压泵或中心供油站将有一定压力的润滑油直接喷射到齿轮的啮合表面上进油站将有一定压力的润滑油直接喷射到齿轮的啮合表面上进行润滑。喷油润滑效果好,但需专门设备,费用较高。行润滑。喷油润滑效果好,但需专门设备,费用较高。上一页 下一页 返回11.4 11.4 常用传动装置和典型零部件常用传动装置和典型零部件的润滑的润滑35 在实际工作中,必须经常检
48、查齿轮传动润滑系统的状况,在实际工作中,必须经常检查齿轮传动润滑系统的状况,如润滑油的质量、油面的高度等。油面过低,则润滑不良;如润滑油的质量、油面的高度等。油面过低,则润滑不良;油面过高,则会增加搅油损耗。对于压力循环喷油系统,还油面过高,则会增加搅油损耗。对于压力循环喷油系统,还需检查油压状况。油压过低,会造成供油不足;油压过高,需检查油压状况。油压过低,会造成供油不足;油压过高,则可能因为油路不畅通所致,需要及时调整油压。则可能因为油路不畅通所致,需要及时调整油压。3.3.润滑剂的选择润滑剂的选择 齿轮传动润滑油种类的选择见表齿轮传动润滑油种类的选择见表11114 4。润滑油粘度推荐。润
49、滑油粘度推荐值见表值见表11115 5。润滑油的牌号由粘度值来查表。润滑油的牌号由粘度值来查表11111 1。上一页 下一页 返回11.4 11.4 常用传动装置和典型零部件常用传动装置和典型零部件的润滑的润滑3611.4.2 11.4.2 蜗杆传动的润滑蜗杆传动的润滑 蜗杆传动润滑不良会使传动效率显著降低,导致剧烈磨损,蜗杆传动润滑不良会使传动效率显著降低,导致剧烈磨损,油温升高,反过来又使润滑进一步恶化,严重时会发生胶合油温升高,反过来又使润滑进一步恶化,严重时会发生胶合而失效。因此,蜗杆传动的润滑具有十分重要的意义。而失效。因此,蜗杆传动的润滑具有十分重要的意义。1.1.开式蜗杆的润滑开
50、式蜗杆的润滑开式蜗杆的润滑常采用粘度较高的润滑油或润滑脂,采用手开式蜗杆的润滑常采用粘度较高的润滑油或润滑脂,采用手工定期润滑工定期润滑(可参照开式齿轮传动的润滑可参照开式齿轮传动的润滑)。上一页 下一页 返回11.4 11.4 常用传动装置和典型零部件常用传动装置和典型零部件的润滑的润滑37 2.2.闭式蜗杆传动的润滑闭式蜗杆传动的润滑 闭式蜗杆传动的润滑方式,一般根据啮合齿面间的滑动速闭式蜗杆传动的润滑方式,一般根据啮合齿面间的滑动速度和载荷大小来确定,见表度和载荷大小来确定,见表116116。采用浸油润滑时,蜗杆。采用浸油润滑时,蜗杆上置的传动,蜗轮的浸油深度与圆柱齿轮传动相同;蜗杆下上