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文檔簡介
機(jī)械設(shè)備的潤滑1.1產(chǎn)生磨損的因素與減少磨損的途徑 摩擦是自然界的一種普遍現(xiàn)象。兩個(gè)相互接觸的機(jī)件在外力作用下發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),其接觸表面產(chǎn)生阻止這種運(yùn)動(dòng)的相互作用現(xiàn)象,稱為摩擦。影響摩擦的因素有: 從摩擦力的公式FN可以看出,在正壓力N一定的情況下,摩擦力F的大小與摩擦系數(shù)的大小有關(guān),影響摩擦系數(shù)的因素十分復(fù)雜,主要有以下因索: (1)潤滑條件 在不同的潤滑條件下,摩擦系數(shù)的差異很大,如潔凈無潤滑的表面團(tuán)擦系數(shù)值為o3一o5l,面在液體動(dòng)壓潤滑的表面上摩擦系數(shù)值為oo01一o01。 (2)表面氧化膜 具有表面氧化膜的摩擦副,其摩擯主要發(fā)生在膜層內(nèi)。在一般情況下,由于表面氧化膜的塑性和機(jī)械強(qiáng)度比金屬材料差,在摩撩過程中,膜先被破壞,金屬表面不易發(fā)生粘著,使摩撩系數(shù)降低,磨損減少。純凈金屬材料的摩擦副圍不存在表面氧化膜,摩擦系數(shù)都較高,故磨損較嚴(yán)重。在摩擦表面涂上姻、錫、鉛等軟金屬,可有效地降低摩擦系數(shù)。 (3)材料性質(zhì) 金屬摩擦副的摩擦系數(shù),隨配對(duì)材料的性質(zhì)不同而發(fā)生變化。相同金屬或互溶性較大的金屬摩擦副易發(fā)生粘著,摩擦系數(shù)增高;不同金屑的摩擦副,于互镕性較差,不易發(fā)生粘著,摩擦系數(shù)一般較低。 (4)荷載 在彈性接觸的情況下,由于真實(shí)接觸面積與荷載有關(guān),摩擦系數(shù)特隨荷載的增加而越過一極大值。當(dāng)荷載足夠大時(shí),真實(shí)接觸面積變化很小,因面使摩擦系數(shù)趨于穩(wěn)定。在彈塑性接觸情況下,材料的摩擦系數(shù)隨荷載的增大而越過一極大值,然后隨著荷載的增加而逐漸減小。 (5)滑動(dòng)速度 在一般情況下,摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速度的增加而升高,越過一極大值后,又隨著滑動(dòng)速度的增加而降低。有時(shí)摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速度的減小而增大,并不是由于速度的直接影響,而是速度減小時(shí)摩擦表而粗糙凸起相互作用的時(shí)間長,使它們發(fā)生塑性變形和增大實(shí)際接觸面積。 (1)靜止接觸的持續(xù)時(shí)間 物體表而間相對(duì)靜止的接觸持續(xù)時(shí)間愈長,摩擦系數(shù)愈大,這是由于表面間接觸點(diǎn)的變形使實(shí)際接觸而積增大的結(jié)果。 (7)溫度 物體表而間相對(duì)貉止的接觸持續(xù)時(shí)間愈長,摩擦系數(shù)愈大,這是由于表面間接觸點(diǎn)的變形使實(shí)際接觸而積增大的結(jié)果。 (8)表面粉糙度塑性接觸的情況下,由于表面租糙度對(duì)其實(shí)接觸而積的影響不大,因此可認(rèn)為摩擦系數(shù)不受影響,保持為一定值。對(duì)彈性或彈塑性接觸的干摩擦,當(dāng)表面趙糙度達(dá)到使表面分子吸引力有效地發(fā)揮作用時(shí),機(jī)械嚙合理論不能適用,表面粗糙度愈小,真實(shí)接觸面積愈大,摩擦系數(shù)也愈大。 112 磨損零件的摩擦表面上出現(xiàn)材料損耗的現(xiàn)象稱為零件的磨損。磨損是伴隨摩擦而產(chǎn)生的必然結(jié)果因素相互影響的復(fù)雜過程。磨損將直接導(dǎo)致物體尺寸、形狀及表面質(zhì)量(租糙度)的改變和材料組織結(jié)構(gòu)及性能的損壞。如果零件的磨損超過了某一限度,就會(huì)喪失其規(guī)定功朗,引起設(shè)備性朗下降或不能正常工作,這種情況稱為磨損失效。據(jù)統(tǒng)計(jì),機(jī)械設(shè)備故障約有13是由零件磨損失效引起的。 1121磨損的一般規(guī)律零件磨損的外在表現(xiàn)形態(tài)是表層材料的磨耗。在一般情況下,總是用磨損量來度量磨損程度。不論摩接系統(tǒng)有多復(fù)雜,零件摩擦表面的磨損量總是隨庫按時(shí)間延續(xù)而逐漸增長。圖11是在正常工況下測(cè)出的磨損量實(shí)驗(yàn)曲線。其磨損過程可分為三個(gè)階段: (1)磨合階段 磨臺(tái)階段又稱跑合階段。這一階段的特點(diǎn)是在短時(shí)間內(nèi)磨損量增長較快。這是因?yàn)樾履Σ粮钡谋砻嬗形⒂^波峰,在磨合中遭到破壞,加上磨屑對(duì)表面起研磨作用,磨損量很快達(dá)到穩(wěn)定磨損階段。該階段曲線的斜率摩決于摩擦副表面質(zhì)量、潤滑條件和荷載。磨合階段的輕微磨損為正常運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造了條件。通過選擇磨合階段的輕微磨損為正常運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造了條件。通過選擇合理的磨合規(guī)程,采用適當(dāng)?shù)哪痈辈膁4及合理的加工工藝,正確地裝配與調(diào)整摩擦副,使用含有活性添加劑的潤滑油等措施,能夠縮短磨合期。機(jī)械設(shè)備的磨合階段結(jié)束后,應(yīng)清除摩擦副中的磨屑,更換潤滑油,才能進(jìn)入滿負(fù)荷正常使用階段。(2)穩(wěn)定磨損階段這是正常磨損階段。其特點(diǎn)是磨損量與時(shí)間成正比增加。在磨損量達(dá)到極限值以前的這一段時(shí)間是零件的磨損壽命。它與摩擦表面工作條件、技術(shù)維護(hù)好壞關(guān)系極大,使用保養(yǎng)得好,可以延長磨損壽命,從而提高設(shè)備的可靠性和有效利用率。 3)急劇磨損階段當(dāng)零件表面磨損量超過極限值穩(wěn)定磨損階段以后,如繼續(xù)摩擦,由于摩接條件發(fā)生了大的變化,如溫度加速升高,金屬組織發(fā)生變化,使間隙變得過大,增加了沖擊,潤滑油膜易破壞,磨損速度急劇增加,致使機(jī)械效率下降,精度降低,出現(xiàn)異常的吸聲和振動(dòng),最后導(dǎo)致意外事故。1.1.2.2磨損的分類、機(jī)理及提高零件耐磨性的殺漁 (1)粘著磨損 粘著磨損的機(jī)理 兩個(gè)固體表面接觸,由于表面不平,實(shí)際上是微凸體之間的接觸,在相對(duì)滑動(dòng)和一定的荷載作用下,接觸點(diǎn)發(fā)生塑性變形,摩擦表面溫度升高,嚴(yán)重時(shí)表層金屬局部將軟化或熔化,位接觸點(diǎn)發(fā)生冷焊粘著或焊合。然后,出現(xiàn)“粘著一撕脫一再粘著”的循環(huán)過程,形成了粘著磨損。減少粘著磨損的措施 (a)合理潤滑。合理選擇潤滑材料,建立可靠的潤滑保護(hù)膜,照窩互相牽擯的金周表面。 (b)選擇互溶性小的材料配對(duì),避免因配對(duì)材料互溶性大而使粘著傾向增大。非金屬與金屬組成的摩擦副比金屬與金周組成的摩擯副粘著傾向小。另外,采用表面處理工藝,可使摩擦副表面生成互镕性小、帶有多相化合物組織的表面。例如,電鍍、表面化學(xué)處理、表面合金化沉積、表面熱處理及噴鍍等工藝。(c)選用熱穩(wěn)定性高的金屬材料或加強(qiáng)冷卻措施。由摩擦產(chǎn)生的熱使康擯表面溫度升高,輕者破壞潤滑油膜,重者使表層金屬材料處于回火狀態(tài),降低了強(qiáng)度;有時(shí)會(huì)使材料局部區(qū)域溫度升高至熔化狀態(tài),這些都將促使粘著磨損的產(chǎn)生。 (d)選擇合適的潤滑狀態(tài)。一膠來說,流體動(dòng)壓潤滑的粘著磨損量大子流體靜壓潤滑;潤滑油、脂中加入油性添加劑和極壓添加劑,能提高油膜的吸附能力和油膜的強(qiáng)度,能成倍地提高抗粘著磨損的能力。(2)磨粒磨損密粒磨損是在摩擦偶件的接觸面之間存在著硬質(zhì)粒子時(shí),或者當(dāng)摩擦偶件大得多時(shí),所產(chǎn)生的一種類似金屬切削過程的磨損。 磨粒磨損的類型 磨粒磨損是機(jī)械磨損的一種,非常普遍,危害性極大,據(jù)統(tǒng)計(jì)占磨損總數(shù)的一半。在建材機(jī)械中,許多機(jī)械零件在破碎、粉磨、輸送過程中與礦石、物料或熟料直接牽擯,都會(huì)發(fā)生不同形式的磨粒磨損。減少磨粒磨損的措施 (a)正確選擇材料。選擇合適的耐磨材料,對(duì)于低應(yīng)力擦傷式磨料磨損,應(yīng)設(shè)法提高材料的硬度;對(duì)于高應(yīng)力碾碎式磨料磨損,不但要求材料具有高的硬度,而且要求具有較好的韌性。 b)正確地維護(hù)和作用。對(duì)空氣、油料進(jìn)行過濾并及時(shí)清除牽擯副磨合過程中產(chǎn)生的磨屑及硬微凸體磨損產(chǎn)生的磨屑,經(jīng)常維護(hù)、清洗換油。 (c)注意防塵。注意關(guān)鍵部位的密封;機(jī)械設(shè)備中在易受磨料磨損的部位注意防塵。(3)腐蝕磨損 由于腐蝕產(chǎn)物剝落后在摩擦面間又與其它磨損(磨料磨損、粘著磨損)相互作用,加劇了摩擦面間的磨損,所以腐蝕磨損是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的磨損過程。 腐蝕磨損的類型 腐蝕磨損一般可分為氧化磨損、特殊介質(zhì)磨損等。腐蝕磨損產(chǎn)生的條件、破壞形式和實(shí)例見表14。減少腐蝕磨損的措施(a)進(jìn)行表面處理。致密而非脆性的氧化膜能顯著提高耐磨性。如在金屬表面發(fā)藍(lán)、磷化、蒸汽處理滲硫及有色金屬的氧化處理等,對(duì)提高耐磨性均有良好的效果。 (b提高基體的硬度。氧化膜與基體金屬的結(jié)合能力主要摩決于它們之間的硬度差,硬度差越小力越強(qiáng)。提高基體表層硬度,可以增加表層塑性變形抗力,從面減輕腐蝕磨損。 (c)合理選用潤滑材料。合理選用潤滑材料的種類及粘度,并適量加入中性極壓添加劑。(d)選用特殊的材料。利用某些特殊元素與特殊介質(zhì)作用,形成化學(xué)結(jié)合力較高、結(jié)構(gòu)致密的鈍化膜 (4)疲勞磨損 疲勞磨損產(chǎn)生在齒輪副間等。 疲勞磨損的形成 接觸表面在有摩擦存在的情況下同時(shí)承受交變接觸應(yīng)力,使表面產(chǎn)生韌始裂紋,隨著裂紋的逐步擴(kuò)展而產(chǎn)生局部微粒斷裂,形成疲勞磨損。 減少疲勞磨損的措施 (a)提高材料的冶金質(zhì)量。材料的冶金質(zhì)量對(duì)零件的疲勞磨損影響很大。鋼中的脆性夾雜物邊緣部分最容易造成微型紋,故應(yīng)盡量減少鋼中的非金屬夾雜物。 (b)適當(dāng)提高硬度。摩擦副具有適當(dāng)?shù)挠捕?,可使其抗疲勞磨損的能力增強(qiáng)。例如,鈾承鋼的硬度為HRc12、承受接觸應(yīng)力的零件表面硬度為HRc5812時(shí),抗疲勞磨損的性能最好,壽命最長。 (c)提高表面加工質(zhì)量。減少表面冷熱加工缺陷,降低表面組糙度和提高接觸桔度,可以有效地提高抗疲勞磨損的能力。 (d)合理選擇潤滑油。潤滑油的粘度越高,接觸區(qū)壓應(yīng)力越接近平均分布,抗疲勞磨損的能力就越高;潤滑油的粘度越低,越容易滲入裂紋之中起油楔的作用,加速裂紋的擴(kuò)展。潤滑油中適當(dāng)加入固體潤滑劑(如Mos2)能提高抗疲勞磨損性能。 (e)進(jìn)行表面強(qiáng)化處理。對(duì)零件表面進(jìn)行滲碳、淬火、按壓處理時(shí),可使表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力明,零件表層的殘余壓應(yīng)力對(duì)疲勞極限有明顯的提高作用,面殘余拉應(yīng)力正相反。 (5)微動(dòng)磨損 微動(dòng)磨損是指兩固定接觸面上出現(xiàn)相對(duì)小幅振動(dòng)時(shí),接觸面上的微凸體在振動(dòng)沖擊力作用下產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形和簡溫,發(fā)生相互粘著面物質(zhì)損耗的現(xiàn)象。 微動(dòng)磨損的形成 接觸表面在接觸壓力作用下使接合面上承載的微凸體產(chǎn)生塑性交形而發(fā)生粘著,微振幅振動(dòng)使粘著點(diǎn)受剪脫落,露出基體金屬表面。脫落顆粒和新展出的金屬表面與大氣中的氧起反應(yīng)生成氧化物氧化顆粒呈紅褐色,不易脫落而留在接合面上起磨粒作用。若振動(dòng)應(yīng)力足夠大,微動(dòng)磨損點(diǎn)形成應(yīng)力源,使疲勞裂紋擴(kuò)展、最終導(dǎo)致表面完全破壞。實(shí)際上微動(dòng)磨損是粘著、腐蝕、磨粒、疲勞磨損復(fù)合作用的結(jié)果。微動(dòng)磨損經(jīng)常發(fā)生在相對(duì)靜止的摩擦副中,如過盈配合的接合面、鏈傳動(dòng)的鏈節(jié)處、摩擦離合器中摩擦片的接合面和受振動(dòng)影響的聯(lián)接螺紋接合面等。 減少微動(dòng)磨損的措施 (a)在產(chǎn)生微動(dòng)磨損的聯(lián)接處采用增大連接力或過盈量。例如,用螺栓聯(lián)接的機(jī)架、箱體,可增大螺校預(yù)緊力,固定聯(lián)接的孔軸,可適當(dāng)增大過盈量,從而降低微動(dòng)磨損。 (b)提高材料硬度,選擇適當(dāng)?shù)牟牧吓涓?。因微?dòng)磨損是從粘著開始的,所以凡是能抗粘著磨損的材料和材料配副,必然對(duì)防止微動(dòng)磨損有利。有資料表明,鋼的表面硬度與微動(dòng)磨損的關(guān)系極大,當(dāng)硬度從180HBs提高到700HV時(shí),微動(dòng)磨損可降低50。 (c)進(jìn)行表面處理。經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?,可降低或消除微?dòng)磨損。等都有很好的效果。潤滑油脂的種類與正確使用方法摩撩造成能源的大量浪費(fèi),磨損使機(jī)械及其零部件使用壽命降低,而潤滑是減少摩擦、降低磨損的最有效的措施。潤滑系統(tǒng)校稱為機(jī)器的血脈。潤滑及保養(yǎng)工作的質(zhì)量不僅影響到機(jī)器設(shè)備的壽命,而且關(guān)系到機(jī)器設(shè)備的安全連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。尤其是水泥廠的機(jī)械設(shè)備工作條件和環(huán)境具有高粉塵、高溫、潮濕等特點(diǎn),為了實(shí)現(xiàn)有效的潤滑,就必須根據(jù)摩撩副的工作條件,正確地選用潤滑材料、潤滑方式和潤滑裝置,并進(jìn)行合理的維護(hù)保養(yǎng)。 潤滑基礎(chǔ)知識(shí) 潤滑就是在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩零件摩擦表面之間,加入某種潤滑材料,從而在某種程度上把原來直接接觸的表面用潤滑材料分隔開來,中間形成具有一定厚度的潤滑膜以減少機(jī)器摩擦與磨損。 1211 潤滑的作用 潤滑的作用一般可歸結(jié)為,減少摩擦、減少磨損、沖洗、降溫冷卻、防止銹蝕、減振、密封等作用。這些作用是互相依存、互相影響的。如果不能有效地減少摩擦與磨損,就會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦熱,迅速破壞摩撩表面和潤滑介質(zhì)本身。 1212 潤滑的要求 合理潤滑的基本要求是, (1)根據(jù)庫擦副的工作條件和作用性質(zhì),選用適當(dāng)?shù)臐櫥獭?(2)確定正確的潤滑方式和潤滑方法,沒計(jì)合理的潤滑裝置和系統(tǒng)。 3)嚴(yán)格保持潤滑劑和潤滑部位的清潔。 (4)保證供給適量的潤滑劑,防止缺油和漏油。 (5)適時(shí)清洗換油,既保證潤滑又要節(jié)省潤滑劑。 1213 潤滑狀態(tài) 根據(jù)兩機(jī)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的彥撩表面之間的潤滑情況,潤滑和半干潤滑等。 (1)無潤滑(干庫撩) 摩擦表面之間沒有任何潤滑介質(zhì)的潤滑,稱為無潤滑態(tài)。處于干摩擦狀干摩擦的磨損比較強(qiáng)烈,在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)件間,除需要制動(dòng)外,是不允許沒有潤滑的。但由于潤滑系統(tǒng)的故降,潤滑油、脂的失效,可能會(huì)出現(xiàn)干潤滑的現(xiàn)象。 (2)液體潤滑(液體摩擦在摩擦表面間形成足夠厚度和強(qiáng)度的潤滑油膜,這層潤滑油膜將摩擦表面凹凸不平的峰谷完全淹沒,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦表面被完全分隔開來,使原來兩摩撩表面之間的“外摩擦”轉(zhuǎn)變?yōu)闈櫥?nèi)部液體分子之間的內(nèi)摩擦”,而完全改變了摩擦的性質(zhì)(3)邊界潤滑(邊界摩擦) 在摩擦表面上僅存在一層很薄的油膜,這層油膜靠靜電吸引和分子吐引牢固地吸附在金屬表面上,不能自由運(yùn)動(dòng),其厚度甚至不到o1Pm,是有潤滑與元潤滑的最后分界,所以稱為邊界潤滑。邊界潤滑時(shí)的邊界油膜雖然極薄,但每平方厘米能承受數(shù)十干牛的壓力而不破壞,并使摩擦副的摩擦和磨損大為降低。 (4)半液體潤滑和半干潤滑 液體潤滑的油膜部分遭到破壞時(shí),油膜破壞的部位就會(huì)出現(xiàn)摩擦表面直接接觸,處于干摩擦或邊界潤滑狀態(tài)。如果這時(shí)液體仍占主要地位,則稱半液體潤滑,如果油膜大部分遭到破壞,則稱半干潤滑。半液體潤滑和半干潤滑時(shí),液體潤滑的油膜是不連續(xù)的,摩擦表面之間可能同時(shí)存在液體潤滑、邊界潤滑和干潤滑三種情況,其摩擦系數(shù)和磨損的大小在很大范圍內(nèi)變化。摩擦系數(shù)和磨損的大小摩決于液體潤滑油膜遭到破壞的程度,液體潤滑油膜遭到破壞的部位是處于邊界的潤滑狀態(tài)還是處于干摩擦狀態(tài),以及遭到破壞的油膜恢復(fù)的能力等。 1214 潤滑原理 在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),純干摩擦是不允許的,一般是通過邊界潤滑、液體潤滑來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器潤滑的目的。 (1)邊界潤滑原理 邊界潤滑在干摩擦副表面形成的邊界潤滑薄膜極薄,甚至不到o1ym,即使局部地方被壓破,只要潤滑劑能得到及時(shí)補(bǔ)充,薄膜則臺(tái)很快地恢復(fù)。在邊界潤滑狀態(tài)下,摩擦系數(shù)的大小不摩決于潤滑油的粘度,而是與邊界膜的特性有關(guān)分吸附膜和化學(xué)反應(yīng)膜兩大類。它們的生成條件和作用機(jī)理各不相同。 物理吸附膜 潤滑油中的極性分子,特別是長鏈極性分子,在靜電引力和分子引力的作用下,能夠牢固地吸附在金屬表面形成一層吸附膜,這種現(xiàn)象稱為物理吸附。極性分子能在金屆表面形成良好吸附膜這種性能,稱為“油性”。潤滑油的油控好壞,與油中極性分子的含量和極性分子的分子鏈長短有關(guān)。極性分子含量多、分子鏈長測(cè)油性好。一般動(dòng)物脂肪的油性最好,相物油次之,礦物油最差。物理吸附對(duì)溫度很敏感。當(dāng)溫度升高時(shí),分子的活性增加,從而使吸附牢度下降能在摩擦副工作溫度較低、相對(duì)滑動(dòng)速度不高的一般荷載條件下起到潤滑作用。 化學(xué)吸附膜 極性分子膜首先物理吸附在金屆表面上,然后通過電子價(jià)的交換與摩擦副表面的金后或金屬氧化物生成金屬皂,這個(gè)過程叫化學(xué)吸附。 化學(xué)吸附比物理吸附更牢固。但是,化學(xué)吸附帶要能量,故溫度升高,吸附增強(qiáng),但溫度過高時(shí)容易脫附,所以化學(xué)吸附膜在通常的工作溫度、荷載及相對(duì)滑動(dòng)速度條件下,具有良好的潤滑性能。在溫度較高和重載高速的條件下,皂脂不易保持。 化學(xué)反應(yīng)膜 摩擦副處于空載、高溫、有沖擊荷載條件下工作的狀態(tài)稱為極壓狀態(tài)。在極壓狀態(tài)下,吸附膜的吸附牢度很差,膜的抗壓性能也很差,極易被壓破。但是,如果油中含有硫、磷、氯等活性元索,在這種溫度條件下,這些元素與金屬表層發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一層金屬鹽類的薄膜,稱為化學(xué)反應(yīng)膜?;瘜W(xué)反應(yīng)膜比吸附膜穩(wěn)定得多,抗重載、高溫、高速的性能也好得多。即化學(xué)反應(yīng)膜是在極壓條件下,當(dāng)摩擦副的局部油膜被壓破而發(fā)生金屬表而宣接接觸時(shí),才起潤滑作用,從面避免了局部出現(xiàn)干摩擦。在極壓狀態(tài)下,化學(xué)反應(yīng)膜的摩擦系數(shù)小,能有效地防止摩擦副對(duì)偶表面局部的直接接觸。 改善邊界潤滑的措施 (a)減小表面租撈度。金屆表面各處邊界膜承受的真實(shí)壓強(qiáng)的大小與金屬表面狀態(tài)有關(guān)。摩擦副對(duì)偶表面粗糙度值愈大,則真實(shí)羅觸面積愈小。在同樣的荷載作用下,接觸處的壓強(qiáng)愈大,邊界膜愈易被壓破。減小表面粗糙度值,可以增加真實(shí)接觸面積,降低負(fù)荷對(duì)油膜的壓強(qiáng),使邊界油膜不易被壓破。 (b)合理選用潤滑劑。根據(jù)邊界油膜助工作溫度高低、負(fù)荷的大小和是否工作在極壓狀態(tài),對(duì)潤滑油的品種和添加刑的類型進(jìn)行合理選抒,以改善邊界膜的潤滑特性。 (c)采用固體潤滑劑等新型潤滑材料,改變潤滑方式d加對(duì)某些振動(dòng)沖擊大的重載低速的摩擦副,可考慮采用添加有固體潤滑劑的新型半液體潤滑脂進(jìn)行干油噴濺潤滑。 (2)液體潤滑原理 根據(jù)液體潤滑膜的產(chǎn)生方式,可分為動(dòng)壓液體潤滑和靜壓液體潤滑兩類。 液體動(dòng)壓潤滑 利用摩擦表面形狀和相對(duì)運(yùn)動(dòng),使?jié)櫥妥匀划a(chǎn)生油壓,把接觸著的兩個(gè)表面分開,這種情況稱為液體動(dòng)壓潤滑。 當(dāng)鈾處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),存在間隙,軸在荷載廠的作用下被支承在軸承的下部。當(dāng)軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于潤滑油的粘性使軸對(duì)潤滑油有攜帶作用,油被軸由軸承楔形間隙的寬空隙帶到窄空隙,并集結(jié)產(chǎn)生壓力面形成“油楔”。若油楔產(chǎn)生的壓力平衡軸的荷載時(shí),便把軸在軸承中“浮起”。當(dāng)油膜的厚度使鈾頸和軸承表面完全分開時(shí),即實(shí)現(xiàn)液體動(dòng)壓潤滑。 軸與軸承摩擦面間的油層厚度是由軸上所承受的荷載和油層的內(nèi)摩擦力的大小決定的。油層內(nèi)摩擦力的大小摩決于潤滑油的粘度和軸與軸承的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。液體靜壓潤滑 通過一套液壓供油系統(tǒng)和節(jié)油阻尼器,將具有一定壓力的高壓油強(qiáng)行供到摩擦表面的間隙申,使兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦表面,在尚未運(yùn)動(dòng)之前就被高壓油分隔開,從而保證運(yùn)動(dòng)副在承受一定荷載的情況下,完全處于液體潤滑狀態(tài),稱為液體靜壓潤滑。 液體靜壓潤滑的主要特點(diǎn)是摩擦表面在很寬的速度范圍內(nèi)以及靜止?fàn)顟B(tài)下都能承受外力作用而不發(fā)生磨損。面在液體動(dòng)壓潤滑狀態(tài)下,摩擦面在低速范圍及靜止?fàn)顟B(tài)無法形成具有足夠壓力的油膜承受荷載,因此出現(xiàn)了半干嫁接t表面產(chǎn)生磨損及其它損傷和軸承壽命縮短等現(xiàn)象。 與液體動(dòng)壓潤滑相比,液體靜壓潤滑有如下優(yōu)點(diǎn): (a)應(yīng)用范圍廣、承載能力高。因液體援助建立和保持與摩擦副對(duì)偶表面的相對(duì)速度無關(guān),所以可用于各種相對(duì)速度的摩擦副。其承載能力決定于供油壓力,故可有較高的承載能力。 (b)摩擦系數(shù)比其它形式的潤滑都低,摩擦阻力小,功率消耗小,傳動(dòng)效率高。(C)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和頻繁啟動(dòng)時(shí),都不會(huì)發(fā)生金屬之間的直接接觸造成的磨損,幾乎沒有磨損,精度保持性吁,壽命長。 (d)由于摩擦副表面不直接接觸,所以對(duì)軸承材料要求不高,只需比軸頸稍軟。 但液體靜壓潤滑需要一整套專用的液壓供油系統(tǒng)裝置;增大了機(jī)械設(shè)備的占有空間人員維護(hù)管理比較麻煩,因?yàn)橐坏嘤蛯⒘⒓磳?dǎo)致重大事故。 液體動(dòng)靜壓潤滑及其應(yīng)用液體動(dòng)靜壓潤滑是在液體動(dòng)壓潤滑與液體靜壓潤滑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,兼有兩者的作用。因?yàn)閯?dòng)壓潤滑必須在一定的相對(duì)轉(zhuǎn)速下才能實(shí)現(xiàn),當(dāng)軸頸在啟動(dòng)和停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),金屬表面直接接觸,不但容易引起急劇磨損,而且增加能耗。 液體動(dòng)靜壓潤滑既可依靠摩擦副滑動(dòng)表面形狀在其相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)形成具有一定壓力的油膜,又能利用外部的液體壓力源形成具有足夠靜壓力的油膜,使摩擦表面之間在靜止、啟動(dòng)、停止、穩(wěn)定運(yùn)行或工況交變狀況下均能保持具有潤滑油膜,從而降低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,防止表面間的干摩擦、半干摩擦及磨損,使?jié)裆凸β蕮p耗較低;精度保持性好,且使用安全。故液體動(dòng)靜壓潤滑目前在大型、高速、重載、精密機(jī)床和重型機(jī)械設(shè)備中得到日益廣泛的應(yīng)用。 (a)液體動(dòng)靜壓潤滑助分類 液體動(dòng)靜壓潤滑系統(tǒng)根據(jù)工作原理可分為三種基本類型,即; 靜壓浮起、動(dòng)壓工作,常用于重載的球磨機(jī)、軋鋼機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、重型機(jī)床等的重型機(jī)械。 動(dòng)靜壓混合作用。常用于機(jī)床,特別是機(jī)床的主軸軸承。B)球磨機(jī)應(yīng)用和動(dòng)靜壓軸承 球磨機(jī)動(dòng)靜壓潤滑是利用靜壓啟動(dòng)、動(dòng)壓潤滑的原理來潤滑磨機(jī)的滑動(dòng)軸承。動(dòng)靜壓軸承是在球面瓦的巴氏臺(tái)金表面加工出適當(dāng)?shù)挠颓弧DC(jī)啟動(dòng)是高壓油經(jīng)節(jié)油器壓人油腔,使中空軸浮起,鈾表面與球面瓦表面脫離接觸,被油隔開,從而使球磨機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大大降低。當(dāng)球磨機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后,停止注入高壓油,則軸承依靠動(dòng)壓效應(yīng)形成壓力油膜,將中空軸和球面瓦隔離,磨機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 (c)動(dòng)靜壓軸承潤滑的特點(diǎn) 動(dòng)靜壓軸承潤滑具有降低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、節(jié)省電耗,延長巴氏合金使用壽命,在更換襯板、轉(zhuǎn)動(dòng)磨機(jī)時(shí),可節(jié)省勞動(dòng)力和降低操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度等特點(diǎn)。 122 潤滑材料的種類 凡是在相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相互作用的摩擦表面間能夠減少摩擦降低磨損的物質(zhì)料可分為以下四類: 1221 液體潤滑材料 主要是礦物油和各種植物油、乳化液和水等。動(dòng)植物油因含有較多的硬脂酸,油性好,常用作添加劑,但其穩(wěn)定性差,易變質(zhì),來源有限,使用不多。礦物油主要是石油產(chǎn)品,由于品種多、粘度范圍廣、性能穩(wěn)定、防腐性強(qiáng)、來源充足、價(jià)格低廉,因此應(yīng)用相當(dāng)廣泛泛 5222 塑性體及半浚體潤滑材料 主要指由礦物油及合成潤滑油桶化面成的各種潤滑脂和動(dòng)物脂,以及近年來試制的半液體潤滑脂等。由于潤滑脂稠度大、不易流失、承載能力也較大、密封裝置簡單、不需經(jīng)常換油和加油,因此多用于加油困難、低速、重載有沖擊荷載或間歇運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。但它的物理、化學(xué)性質(zhì)不如潤滑油穩(wěn)定,摩擦功耗大,不宜在溫度變化大或高速下使用,應(yīng)用范圍僅次于潤滑油。 1223 固體潤滑材料 如石墨、二硫化鑰、二硫化鎢、氮化硼及塑料基或金屬基自潤滑復(fù)合材料等。至于強(qiáng)輻射、太空、真空等特殊工況條件或不允許污染、不易維修、無法供油助場(chǎng)合般不如潤滑油和脂。主要用于極低溫、高溫、高它的減摩和抗磨效果,如氣體軸承中使用的空氣、氮?dú)夂投趸嫉葰怏w。氣體的粘度低,摩擦阻力極小,溫升很低,特別適用于高速、輕載的場(chǎng)合。氣體的粘度溫度變化小、性質(zhì)穩(wěn)定,能在低溫(一200)或高溫(2000)的環(huán)境中應(yīng)在工 1231 潤澤材料種類的選擇 在各種潤滑材料中,潤滑油的內(nèi)摩擦較小,形成油膜比較均勻,特別是對(duì)摩擦副具有冷卻和沖洗作用,清洗換油和補(bǔ)充加油又比較方便,廢油還能再生利用,所以對(duì)多數(shù)摩擦副應(yīng)優(yōu)先選用潤滑油。 對(duì)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(yīng)盡可能選用潤滑脂;摩擦而處于垂直或非水平方向時(shí)要選用高粘度潤滑油或選用潤滑脂摩擦表而粗糙的,特別是冶金和礦山的開式齒輪傳動(dòng)應(yīng)優(yōu)先選用潤滑脂。 1232 潤滑油、潤清指的選用原則 (1)潤滑材料的選擇 在有關(guān)手冊(cè)(如機(jī)械零件手冊(cè)、機(jī)修手冊(cè))的潤滑材料表上,均對(duì)潤滑油脂的使用范圍作了說明。在選擇潤滑油脂時(shí),首先要了解其性能和應(yīng)用范圍,有專門名稱的潤滑油脂,一般都適合用于該種機(jī)械或摩擦副的潤滑,也可用于其它工況條件類似的摩擦副的潤滑。 (2)負(fù)荷大小及負(fù)荷特性 一般情況下,潤滑油的粘度愈大或潤滑脂的針人度愈小,則油膜的承載能力愈強(qiáng)。 各種潤滑油均有一定的承載能力,在低速、重負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)副上,百先考慮潤滑油的允許承載能力界潤滑的重負(fù)荷運(yùn)動(dòng)副上,應(yīng)考慮潤滑油的極壓性能。 對(duì)于沖擊、振動(dòng)、變載、不等速運(yùn)動(dòng)、往復(fù)與間歇運(yùn)動(dòng)、經(jīng)常啟動(dòng)及停車、經(jīng)常反轉(zhuǎn)等工況條件度較高的潤滑油或針入度較小的潤滑脂。 (3)運(yùn)動(dòng)速度 兩摩擦因相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度愈高,愈易形成動(dòng)壓油膜,形成的油楔作用也愈強(qiáng),選低粘度的油或針入度較大(較軟)的潤滑脂,可以減少內(nèi)摩擯損耗,從而減少動(dòng)力損耗;而低速度常與重載相聯(lián)系,所以應(yīng)選擇高粘度潤滑油。高速轉(zhuǎn)動(dòng)的滾動(dòng)軸承,易因離心力作用將油甩出而不能保證良好的潤滑,應(yīng)適當(dāng)提高油的粘度。 (4)工作溫度 高溫條件下工作的摩擦副應(yīng)選用粘度高、閃點(diǎn)高的潤滑油,或針入度小、淌點(diǎn)高的潤滑脂,同時(shí)還應(yīng)考慮油脂的極壓性、抗熱氧化安定性。對(duì)在低溫下工作的潤滑油,要選凝點(diǎn)低于工作溫度10左右的潤滑油。溫度變化大,應(yīng)選粘溫性能較好(即粘度變化比較小)、油性好、安定性好、抗腐蝕性好的潤滑油。 (5)周圍環(huán)境 在有水或潮濕的環(huán)境條件下,應(yīng)考慮潤滑油的抗乳化度和選用抗水性好的潤滑脂。有腐蝕介質(zhì)存在的環(huán)境還要求潤滑油、脂具有良好的防腐性能。在粉塵較大、密封有一定困難的場(chǎng)合,采用潤滑脂可起到一定的隔離作用,防止塵屑的侵入,在第統(tǒng)封較好的場(chǎng)合、可采用帶有過濾裝置的集中循環(huán)潤滑方法。 (5)摩擦副的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及潤滑方式 摩擦副間隙小,要求潤滑油的粘度小和潤滑脂的針入度大因低粘度的潤滑油(針入度較大的潤滑脂)的流動(dòng)和楔人能力強(qiáng),以利于進(jìn)入間隙小的摩擦副。摩擦表面愈粗糙,就要求油膜愈厚,選用潤滑油的粘度愈高,潤滑脂的針入度也愈小,對(duì)稀油循環(huán)潤滑系統(tǒng),要求采用精制的、雜質(zhì)少和抗氧化安定性好的潤滑油,以保證系統(tǒng)長期的清潔;對(duì)飛濺和油霧潤滑,油接觸空氣的機(jī)會(huì)多,為減輕潤滑油的氧化作用,要求油的抗氧化性能好。對(duì)于油集中循環(huán)潤滑系統(tǒng),則要求潤滑脂具有良好的可泵性,故應(yīng)選針人度較大的潤滑脂,便于輸送。在垂宜導(dǎo)軌、絲杠、外露齒輪、鏈條、鋼絲繩等處潤滑油容易流失,應(yīng)選用粘度較大的潤滑油。立式軸承宜選用潤滑脂,這樣可以減少流失,保證潤滑。對(duì)人工間歇加油的裝置,則應(yīng)采用粘度大一些的潤滑油,以免迅速流失。一臺(tái)機(jī)械設(shè)備,采用集中或集中循環(huán)潤滑時(shí),應(yīng)根據(jù)主要機(jī)構(gòu)的需要來選擇潤滑材料。124 潤滑油的代用 一般情況下要盡量避免潤滑油的代用、混用,更不允許亂代用、亂混用。而在某種油品供應(yīng)偶爾短缺時(shí),則臨時(shí)采用代用油,以暫時(shí)解決機(jī)器設(shè)備潤滑的需要。同時(shí),應(yīng)盡快恢復(fù)原來的油品。潤滑油的代用原則是: (1)代用油的粘度應(yīng)與原用油的粘度相等或稍高,但相差不得超過25或1號(hào)。 (2)代用油的性能應(yīng)與原用油的性能相近,特別是高溫代用油要求有足夠的閃點(diǎn)、良好的氧化安定性與油性;低溫代用油應(yīng)有足夠低的凝點(diǎn);寬溫度范圍代用油應(yīng)有良好的粘溫性能;含有動(dòng)植物油的復(fù)合油不允許用在循環(huán)系統(tǒng)或有顯著氧化傾向的部位;對(duì)極壓潤滑油的摩擦副,代用油應(yīng)具有相同或更高的極壓性能。 通常,代用潤滑脂主要考慮針人度和滴點(diǎn),應(yīng)使代用脂的針人度與原用脂相等或針人度稍小,滴點(diǎn)更高;對(duì)潮濕環(huán)境,應(yīng)考慮代用脂的抗水性,代用脂最好是性能更好的潤滑脂,如用理基脂代替鈣基脂和鈉基脂;用加入權(quán)壓添加劑的脂來代替未加極壓強(qiáng)加劑的脂,而不宜反過來代用。如果原來的脂具有抗極壓性而又暫時(shí)找不到這種潤滑脂,可在低性能的脂中加入極壓添加劑(如加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5的二硫化相助)。13 潤滑方式及裝置 將潤滑劑按規(guī)定的要求送到各潤滑部位的方法稱為潤滑方式。為實(shí)現(xiàn)潤滑刑按確定的潤滑方式供給而采用的各種零部件及設(shè)備統(tǒng)稱為潤滑裝置。 按潤滑材料供給方式,可分為單獨(dú)潤滑和集中潤滑兩種方式。如果在潤滑點(diǎn)附近設(shè)置獨(dú)立的潤滑裝置。對(duì)該潤滑點(diǎn)進(jìn)行供油潤滑,稱為單獨(dú)潤滑,由一個(gè)潤滑裝置,同時(shí)給多個(gè)潤滑點(diǎn)進(jìn)行潤滑,稱為集中潤滑。 按潤滑點(diǎn)的供油性質(zhì)與潤滑裝置分類,可分為無壓潤滑和壓力潤滑;間歇潤滑和連續(xù)潤滑;全損性潤滑和循環(huán)潤滑等方式。無壓潤滑指潤滑材料的供給是依靠油的重力和毛細(xì)管的作用來實(shí)現(xiàn)的;壓力潤滑則利用壓注、油泵或其它作用力實(shí)現(xiàn)潤滑材料的供給。間歇潤滑是指經(jīng)過一定的時(shí)間間隔才進(jìn)行一次潤滑;當(dāng)機(jī)器在工作期間連續(xù)或預(yù)定間隔時(shí)間內(nèi)供油潤滑為連續(xù)潤滑。如果供給潤滑材料進(jìn)行潤滑后即排除而消耗的,稱為全損性潤滑,當(dāng)供給的潤滑油,經(jīng)過潤滑后返回油箱,再經(jīng)過過濾、冷卻后又重復(fù)循環(huán)使用,稱為循環(huán)潤滑。 潤滑系統(tǒng)包括以輸送、分配、調(diào)節(jié)、檢查、冷卻和凈化潤滑劑的裝置,以及壓力、流量和溫度等參數(shù)顯示裝置和故障的指示、報(bào)警和監(jiān)控的整套裝置。1311 手工潤滑 方法簡單,應(yīng)用廣泛。由操作工用油壺或油槍向油孔、油嘴、油杯加油或直接將潤滑油加到摩擦表面,這種方法常使用在輕負(fù)荷、低速度的摩擦部位,如開式齒輪、鏈條、鋼絲繩等處。要求定時(shí)、定量加油,加油不及時(shí),就容易造成設(shè)備零件磨損。還存在潤滑油、脂利用率低,油供給不均勻等弊病。 1、312 滴油潤滑 利用各種滴油油杯,只供一次潤滑的少量潤滑油,利用油的自重一點(diǎn)一滴地向摩擦表面滴入,油量受油杯中油位和油溫的影響。常用在數(shù)量不多,而操作工人容易靠近的摩擦部位,如滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、鏈條、導(dǎo)軌等處。這種方法可靠性較差需要操作工人經(jīng)常檢查潤滑是否正常,油位低于l3時(shí)需要加油,油杯的針閥和濾網(wǎng)需定期清洗,防止針閥堵塞。停機(jī)時(shí)要關(guān)閉針閥。但結(jié)構(gòu)簡單,供油均勻、連續(xù),便于檢查。 1313 油繩和氈塊潤滑 利用毛繩、毛氈吸勸和毛細(xì)管產(chǎn)生的虹吸作用連續(xù)不斷地向摩擦表面供油,并有一定的過濾作用。多用于低速輕載設(shè)備的潤滑。要注意油繩、油墊一般不要和摩擦表面接觸,以免其被卷人摩擦副內(nèi)。應(yīng)經(jīng)常清洗或更換油繩、油墊,以免由于堵塞而失去毛細(xì)管作用。更換油繩時(shí)不能打結(jié)。 1314 強(qiáng)制送油潤滑 機(jī)械強(qiáng)制潤滑裝置能按需要的量向潤滑部位連續(xù)、均勻地供應(yīng)潤滑油。這種裝置一般由單向閥、活塞、彈簧等組成。也可以是往塞泵、葉片泵和齒輪泵,其動(dòng)力由傳動(dòng)軸或主軸上的凸輪、偏心輪、棘輪、擺桿、齒輪或皮帶輪傳遞。常用在金屬切削和鍛壓等設(shè)備上。由于潤滑裝置是由運(yùn)行機(jī)器本身所帶動(dòng),故可行性好、維護(hù)工作量小、油量大小可調(diào)節(jié),其耗油量為中等。但裝置較復(fù)雜,且受空間位置的限制,適合于少數(shù)潤滑要求較高的機(jī)械。 1315 油霧潤滑 一般利用壓縮空氣為能源,借油霧發(fā)生器將潤滑油形成油霧,隨壓縮空氣經(jīng)管道送至凝縮嘴,凝成較大的油滴后,再送人摩擦副,實(shí)現(xiàn)潤滑。多應(yīng)用于波動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承、齒輪、蝸輪、鏈輪及滑動(dòng)導(dǎo)軌等各種摩擦副的潤滑。此方法具有良好的潤滑效果,耗油量小,散熱性好,能提高波動(dòng)軸承極限轉(zhuǎn)速,保證連續(xù)供油。油霧有一定的壓力,滲透力較強(qiáng)。但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,制造成本較高,由于密封性能的影響,將會(huì)形成一定的污染。油的粘度變化,對(duì)霧化能力影響較大,因此必須嚴(yán)格控制油溫。 1316 自帶油潤滑 應(yīng)用機(jī)件本身所具有的動(dòng)力來供油,是由裝在密封機(jī)殼中的零件所作的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。加油池或?yàn)R油潤滑,主要應(yīng)用在閉式齒輪、鏈條及內(nèi)燃機(jī)曲軸箱等場(chǎng)合。這種潤滑方法可靠,幾乎不需維護(hù),且防污節(jié)油,但注意流量不易調(diào)節(jié)。 1317 幾種簡單的機(jī)件潤滑 包括油杯潤滑、油鏈潤滑、油輪潤滑、油該潤滑等。油杯潤滑、油鏈潤滑的潤滑裝置是套在軸頸的油環(huán)、油鏈;油輪潤滑、油滾潤滑的潤滑裝置是固定在軸頸上的油輪、油滾。油環(huán)套在軸頸上作自由旋轉(zhuǎn),油輪則固定在油頸上。這些潤滑裝置隨軸的轉(zhuǎn)動(dòng),將油從油池帶人摩擦副的間隙中形成自動(dòng)潤滑。其結(jié)構(gòu)簡單,自動(dòng)可靠,但均有速度限制,一般適用于軸頸連續(xù)旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)速度不低于50一10r航in的水平軸的場(chǎng)合。如潤滑齒輪和蝸輪減速機(jī)、高速傳動(dòng)軸的軸承、傳動(dòng)裝置的軸承、電動(dòng)機(jī)軸承和其它一些機(jī)械的軸承。 1318 噴油潤滑 這種潤滑方式是直接將潤滑油噴至高速旋轉(zhuǎn)的齒輪、軸承等摩擯副上,通過噴油嘴可便潤滑油均勻分配,潤滑與冷卻效果均好。一般用于當(dāng)圓周速度大于13一14ms,用飛濺潤滑效率較低時(shí)的閉式齒輪。 1319 壓力循環(huán)潤滑 它由油箱、油泵、過濾器、冷卻器、閥等元件組成,用管于輸送定量的壓力油到各潤滑點(diǎn)。對(duì)于負(fù)荷較大、速度較高、產(chǎn)生熱量較多、潤滑點(diǎn)集中的重要設(shè)備,采用壓力循環(huán)潤滑是最有效的辦法。此方法潤滑充分可靠,冷卻和沖洗效果好。但需設(shè)置過濾、冷卻、顯示和保護(hù)等裝置和儀表。壓力循環(huán)潤滑有單泵式、雙泵式和重力式三種。132 潤滑系統(tǒng)裝置 包括由潤滑油液凈化裝置、油箱、液壓泵、冷卻器或熱油器、顯示控制儀表和反饋安全裝置等組成的可靠潤滑系統(tǒng)。使用此系統(tǒng)的特點(diǎn)是壓力供油,及時(shí)對(duì)多潤滑點(diǎn)潤滑,冷卻和沖洗效果好,油耗量小,操作自動(dòng)化。133 潤滑脂的潤滑方式對(duì)于不常拆卸部分的談動(dòng)軸承,可在裝置裝配時(shí)涂敷和填充,用人工或自動(dòng)地由脂杯、脂槍在大型、復(fù)雜的設(shè)備上設(shè)有油脂集中潤滑系統(tǒng),定時(shí)、定量地將潤滑脂送到指定的潤滑部位。1.4典型零部件的潤滑 1411 滾動(dòng)軸承潤滑材料的選擇 滾動(dòng)軸承常用的潤滑劑有油脂和潤滑油兩大類。一般當(dāng)軸頸圓周速度不大于45ms時(shí),可用潤滑脂潤滑。當(dāng)圓周速度較高時(shí),就應(yīng)采用潤滑油潤滑。常用的潤滑油有機(jī)油、汽輪機(jī)油、氣缸油等。油的粘度選擇摩決于工作溫度、荷載大小、運(yùn)動(dòng)速度和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。原則上,當(dāng)溫度高、荷載大時(shí),粘度應(yīng)高些;反之粘度可低些。用潤滑油潤滑的方式有浸油潤滑、墑?dòng)蜐櫥蛧婌F潤滑等。1412 滾動(dòng)軸承潤滑用油的選擇 在滾動(dòng)軸承中,既有滾動(dòng)體在滾道內(nèi)的滾動(dòng)摩擦,又有滾動(dòng)體和該道之間、滾動(dòng)體和保持架之間、保持架和內(nèi)外因之間的滑動(dòng)摩擦。如果軸承潤滑不良,在高速旋轉(zhuǎn)的情況下,就會(huì)使軸承出現(xiàn)磨損、升溫、燒傷,直至全部損壞。如果用油選擇不當(dāng),粘度選擇過小,在軸承滾動(dòng)體承受的單位面積壓力很大時(shí),就容易造成潤滑油膜斷裂,產(chǎn)生磨損加劇的現(xiàn)象。如果潤滑油粘度選擇過大,輕者會(huì)增大軸承的摩擦阻力,使油溫升高;重者則會(huì)影響油向摩擦表面之間的流動(dòng),難以形成油膜,反而對(duì)軸承有害。因此,滾動(dòng)軸承對(duì)潤滑油的主要要求是,必須具有足夠的粘度和較好的穩(wěn)定性。對(duì)于使用機(jī)械油的滾珠及圓柱該子軸承,在中、低速及常溫條件下,一般可選用N22、N32、N41等粘度至級(jí)的潤滑油。轉(zhuǎn)速高、內(nèi)徑大的軸承可以選用粘度略低一點(diǎn)的油;轉(zhuǎn)速低、內(nèi)徑小的軸承可以選用粘度略同一點(diǎn)的油。對(duì)于圓錐短子軸承、調(diào)心接子軸承和推力調(diào)心滾子軸承,由于同時(shí)要受到徑向和軸向荷載,所以在同一溫度條件下,這類軸承比滾珠和圓柱滾子軸承需要用較高粘度的油。在常溫、常速條件下,圓錐波子軸承和調(diào)心滾子軸承用油粘度最低限制為N32粘度等級(jí)的機(jī)械油。報(bào)力調(diào)心滾于軸承用油粘度最低限制為N41粘度等級(jí)的機(jī)械油。波針軸承由于具有較大的滑動(dòng)速度,更需要進(jìn)行有效地潤滑滾珠軸承相比,通常應(yīng)適當(dāng)?shù)鸵稽c(diǎn)。1413 滾動(dòng)軸承用潤滑脂的選擇 滾動(dòng)軸承用脂潤滑,雖然效果不如用油潤滑好,但是具有維護(hù)保養(yǎng)簡單,便于密封的特點(diǎn)。一船用在中等負(fù)荷、中低轉(zhuǎn)速、環(huán)境惡劣的愉況。因此,在普通機(jī)械設(shè)備中,應(yīng)用比較廣泛。軸承用脂潤滑時(shí),主要考慮轉(zhuǎn)速的快饅,工作溫度的高低,工作環(huán)境情況如何等因素。 1414 滾動(dòng)物承潤滑脂填充量 滾動(dòng)軸承體內(nèi)或體殼空腔內(nèi)填充潤滑脂必須適當(dāng),如填充過多,在高速下由于激烈攪拌,往往引起溫升過高,反而泄漏,不能保證軸承長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。滾動(dòng)軸承潤滑脂填充量一般可按以下原則: (1)一般軸承不應(yīng)填滿,填充軸承內(nèi)部空間的1312即可。水平的鈾承填充l3一l2;垂直的軸承填充I3(上側(cè))和12(下側(cè))。 (2)在容易污染的環(huán)境中,對(duì)于中速或低速的軸承,嚴(yán)格密封時(shí)可將軸承和軸承蓋里的全部空間填滿。(3)高速軸承不應(yīng)填充滿,并應(yīng)在裝填潤滑脂前先將軸承放在潤滑油(如透平油)中浸泡一下,以免在啟動(dòng)時(shí)因潤滑而潤滑脂不足而使軸承燒損。對(duì)于用脂量的多少,與軸承旋轉(zhuǎn)速度大小有直接的關(guān)系。轉(zhuǎn)速在1500rmin以下時(shí),用脂星可為23軸承腔。轉(zhuǎn)速在1500一3000rmin時(shí),用脂量可在12軸承腔。轉(zhuǎn)速在3000rmin以上時(shí),用脂量不能超過13軸承腔。 滾動(dòng)軸承的換脂周期一般都是與設(shè)備二級(jí)保養(yǎng)的周期相同。也可根據(jù)軸承實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況決定,定期進(jìn)行補(bǔ)脂,直到拆修時(shí)進(jìn)行換脂。補(bǔ)充新脂的周期與軸承的類型、大小、轉(zhuǎn)速、工作條件有關(guān),在設(shè)備的使用說明書中有具體的規(guī)定。142 滑動(dòng)軸承的潤滑1421 滑動(dòng)軸承的潤滑油潤滑 滑動(dòng)軸承潤滑油的粘度等級(jí)選擇與軸頸直徑大小、軸的旋轉(zhuǎn)速度以及軸承單位面積上的荷載大小有關(guān)。 滑動(dòng)軸承選用潤滑油的粘度可用圖表法進(jìn)行。按軸的直徑、轉(zhuǎn)速、徑向單位荷載,直接由圖表中查得所需潤滑油的品種。1422 滑動(dòng)軸承的潤滑脂潤滑 滑動(dòng)軸承一般多采用潤滑油潤滑,當(dāng)工作條件困難(負(fù)荷高、速度低、環(huán)境溫度高、潮濕多粉塵),以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不宜使用潤滑油時(shí),才采用潤滑脂潤滑。 143 齒輪傳動(dòng)的潤滑 由于齒輪間的實(shí)際接觸應(yīng)力往往很高,齒面上每一點(diǎn)的嚙合時(shí)間又較短,而且在嚙合時(shí)滑動(dòng)與滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)相間發(fā)生,因此自動(dòng)形成液體油膜的作用非常微弱。齒輪潤滑主要是依靠邊界油膜來實(shí)現(xiàn)。這樣,潤滑齒輪的油必須具有較高的粘度和較好的油性。負(fù)荷越大,選用油的粘度應(yīng)越大;速度越高,選用油的粘度應(yīng)越??;工作環(huán)境溫度越高,選用油的粘度應(yīng)越大。除對(duì)粘度的要求以外,齒輪潤滑捆還應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性、良好的低溫流動(dòng)性、良好的抗泡沫性、良好的防銹性能和良好的抗負(fù)荷性能。144 鏈條的潤滑 潤滑對(duì)于鏈條是十分重要的,合理的潤滑能大大減輕鏈條鉸鏈的磨損,延長其使用壽命。 鏈條潤滑特點(diǎn)是潤滑點(diǎn)多,沖擊荷載大,傳動(dòng)中若速度較高就容易將油甩出,而且潤滑油只能通過鏈片之間和鏈片與波子端面之間的間隙進(jìn)入銷軸與滾子之間,增加了潤滑的難度。因此,傳動(dòng)鏈條對(duì)油的要求是:必須具有較好的油性、較高的滲透性和抗氧化穩(wěn)定性。這樣,使油不但能滲透到各個(gè)摩擦表面,而且不被甩出、擠掉,在與空氣接觸的情況下朗延綏氧化速度。 對(duì)于不同潤滑方法的傳動(dòng)鏈條,在維護(hù)保養(yǎng)中應(yīng)注意其方法,手工加油潤滑只適用于鏈速小于4m5的不重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中,每隔1524h就應(yīng)用油壺或油刷加油一次。滴油潤滑只適用于鏈速小于10ms的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中,要求將滴油針閥位置調(diào)整準(zhǔn)確,使油一定要滴到鏈片上。油浴潤滑適用于鐵速在1一12ms的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中,鏈條浸入油他的深度應(yīng)不超過鑷片的高度,或者鏈輪的齒高。 在選用潤滑油時(shí),應(yīng)根據(jù)鏈條的傳動(dòng)速度、工作溫度以及給油方法等情況綜合確定。對(duì)工作環(huán)境惡劣的開式和重載、低速鏈傳動(dòng),當(dāng)難以采用洲潤沿時(shí)可采用脂潤滑。1,5潤滑油的分類 (1) 根據(jù)基礎(chǔ)油分類 根據(jù)基礎(chǔ)油分類,潤滑油分為兩種,一種是采用礦物基礎(chǔ)油,并加上各有關(guān)的特效添加劑調(diào)和而成;另一種是利用化學(xué)方法生產(chǎn)的合成油,這種油性能比礦物油更好,但價(jià)格也昂貴一些。 (2) 據(jù)粘度分類 根據(jù)粘度分類,SPC潤滑油分為單式粘度機(jī)油和復(fù)式粘度機(jī)油兩種。單式粘度潤滑油是用于發(fā)動(dòng)機(jī)在某個(gè)溫度范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)適用的潤滑油。但如果發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度超過其指定的溫度范圍,潤滑油將不能提供充分的潤滑作用。單式粘度潤滑油的分類為SAE30、40及50(SAE為美國汽車工程師協(xié)會(huì)之英文縮寫,其后數(shù)字為潤滑油粘度范圍指示)復(fù)式粘度潤滑油適用于更大的溫度范圍,雖然溫度改變,潤滑油仍能維持其粘度。其潤滑油包含了在低溫時(shí)的特性,但又不會(huì)像單式粘度潤滑油,在高溫時(shí)變得太薄。所以,當(dāng)您看見產(chǎn)品說明上指示,如SAE15W/40,則表示該潤滑油是復(fù)式粘度,SPC潤滑油大多產(chǎn)品為
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