潤滑油主要理化指標課件

（優(yōu)選）潤滑油主要理化指標課件當前第1頁\共有66頁\編于星期四\3點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造、裝拆方便；具有良好的耐沖擊性和吸振性能，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，旋轉(zhuǎn)精度高；壽命長，可做成剖分式。缺點：維護復雜；對潤滑條件要求高；邊界潤滑軸承的摩擦損耗較大。應用：1高速、高精度、重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分的場合。（航空發(fā)電機附件、儀表、雷達）

2低速、有沖擊和惡劣環(huán)境的機器中，如水泥攪拌機，破碎機）當前第2頁\共有66頁\編于星期四\3點13.1摩擦、磨損及潤滑知識13.1.1摩擦在正壓力作用下相互接觸的兩個物體受切向外力的影響而發(fā)生相對滑動，或有相對滑動的趨勢時，在接觸表面上就會產(chǎn)生抵抗滑動的阻力，這一自然現(xiàn)象稱作摩擦，這時所產(chǎn)生的阻力叫作摩擦力。當前第3頁\共有66頁\編于星期四\3點摩擦的分類1、內(nèi)摩擦：發(fā)生在物質(zhì)內(nèi)部，阻礙分子間相對運動的摩擦；2、外摩擦：當相互接觸的兩個物體發(fā)生相對滑動或有相對滑動的趨勢時，在接觸表面上產(chǎn)生的阻礙相對滑動的摩擦。當前第4頁\共有66頁\編于星期四\3點根據(jù)摩擦表面間存在潤滑劑的情況外摩擦分為：干摩擦、邊界摩擦、液體摩擦和混合摩擦。當前第5頁\共有66頁\編于星期四\3點干摩擦干摩擦是指表面間無任何潤滑劑或保護膜的純金屬接觸時的摩擦。此時，摩擦系數(shù)最大，f>0.3，必有大量的摩擦功損耗和嚴重的磨損，在滑動軸承中表現(xiàn)為強烈的升溫，甚至把軸瓦燒毀。所以在滑動軸承中不允許出現(xiàn)干摩擦。當前第6頁\共有66頁\編于星期四\3點邊界摩擦兩摩擦面間加入潤滑油后，在金屬表面會形成一層邊界膜，它可能是物理吸附膜，也可能是化學反應膜。邊界油膜很薄（厚度小于1μm），不足以將兩金屬表面分隔開來，在相互運動時兩金屬表面微觀的凸峰部分仍將相互接觸，這種狀態(tài)叫邊界摩擦（邊界潤滑）當前第7頁\共有66頁\編于星期四\3點液體摩擦兩摩擦表面被流體（液體或氣體）完全隔開，沒有金屬表面間的摩擦，只有流體之間的摩擦，這種摩擦叫流體摩擦（流體潤滑），屬于內(nèi)摩擦。流體摩擦（流體潤滑）摩擦系數(shù)最小f=0.001～0.13不會發(fā)生金屬表面的磨損，是理想的摩擦狀態(tài)。但實現(xiàn)流體摩擦（流體潤滑）必須具備一定的條件。當前第8頁\共有66頁\編于星期四\3點混合摩擦兩摩擦面間同時存在干摩擦、邊界摩擦和流體摩擦的現(xiàn)象稱混合摩擦狀態(tài)當前第9頁\共有66頁\編于星期四\3點13.1.2磨損磨損：運動副之間的摩擦將導致機體表面材料的逐漸喪失或轉(zhuǎn)移，即形成了磨損。根據(jù)磨損結(jié)果著重對磨損表面外觀的描述：如點蝕磨損，膠合磨損、擦傷磨損根據(jù)磨損形成機理分：1粘著磨損、2磨料磨損、3疲勞磨損、4腐蝕磨損；當前第10頁\共有66頁\編于星期四\3點粘著磨損相對運動的兩表面經(jīng)常處于混合摩擦狀態(tài)或邊界摩擦狀態(tài)。當載荷較大，相對運動速度較高時，邊界膜可能破壞，金屬直接接觸，形成粘結(jié)點。繼續(xù)運動時會發(fā)生材料在表面間的轉(zhuǎn)移、表面刮傷以至膠合，這種現(xiàn)象叫粘著磨損。粘著磨損與材料的硬度、相對滑動速度、工作溫度及載荷大小等因素有關(guān)。當前第11頁\共有66頁\編于星期四\3點磨料磨損從外部進入摩擦面間的游離硬顆粒（加空氣中的塵土或磨損造成的金屬微粒）或硬的微凸體峰尖在較軟材料的表面上犁刨出很多溝紋，被移去的材料，一部分流動到溝紋的兩旁，一部分則形成一連串的碎片，脫落下來后成為新的游離顆粒，這樣的微切削過程就叫磨料磨損。影響這種磨損的因素主要有材料的硬度和磨粒的尺寸與硬度，一般情況下，材料的硬度越高，耐磨性越好；金屬的磨損量隨磨粒平均尺寸的增加而增大，隨磨粒硬度的增高而加大。當前第12頁\共有66頁\編于星期四\3點疲勞磨損在接觸應力多次重復作用下，就會在零件工作表面或表面下一定深度處形成疲勞裂紋，隨著應力循環(huán)次數(shù)的增加，裂紋逐步擴展進而表面金屬脫落，致使表面上出現(xiàn)許多凹坑，這種現(xiàn)象叫疲勞磨損，又稱“點蝕”。點蝕使零件不能正常工作而失效，這是重復應力作用下高副接觸零件常見的失效形式之一。當前第13頁\共有66頁\編于星期四\3點腐蝕磨損摩擦副受到空氣中的酸或潤滑油、燃油中殘存的少量無機酸（如硫酸）及水份的化學作用或電化學作用，在相對運動中造成表面材料的損失叫做腐蝕磨損。當前第14頁\共有66頁\編于星期四\3點13.1.3潤滑劑在相對運動的表面加入潤滑劑以降低摩擦，減少磨損，提高效率，延長機體壽命，同時還有冷卻、防腐、密封等作用。潤滑劑的分類：氣體、液體、半固體、固體當前第15頁\共有66頁\編于星期四\3點1.潤滑油潤滑油分三類：一是有機油，通常是動植物油（硬脂酸）；二是礦物油，主要是石油產(chǎn)品；三是化學合成油。當前第16頁\共有66頁\編于星期四\3點潤滑油的主要理化性能指標1潤滑油最重要的物理性能是粘度，也是選擇潤滑油的主要依據(jù)。粘度：表示流體抵抗變形的能力，它表征油層間內(nèi)摩擦阻力的大小。當前第17頁\共有66頁\編于星期四\3點根據(jù)牛頓的粘性流體摩擦定律，在流體中任意點處的剪應力均與其剪切率（或速度梯度）成正比:

是油層中任一點的速度;

是該點的速度梯度；

是比例系數(shù)，即液體的動力粘度，簡稱粘度。單位是N?s/m2(即Pa?s)“帕秒”當前第18頁\共有66頁\編于星期四\3點粘度的三種表示方法動力粘度運動粘度條件粘度當前第19頁\共有66頁\編于星期四\3點動力粘度（絕對粘度）相距1ｍ，面積各為1平方米的兩層平行液體間，產(chǎn)生1m/s的相對移動速度時，所需施加的力為1N，則這種液體的動力粘度為1Pas，。當前第20頁\共有66頁\編于星期四\3點運動粘度用液體的動力粘度η與同溫度下該液體的密度ρ的比值η/ρ表示粘度，稱為運動粘度ρ同溫度下該液體的密度；單位是cm2/s，叫做“斯”，常用St表示。我國規(guī)定以油在40℃時的運動粘度的平均值（mm２／s厘斯）作為油的牌號。當前第21頁\共有66頁\編于星期四\3點條件粘度：在一定的條件下，利用某些規(guī)格的粘度劑，測量潤滑油穿過規(guī)定孔道的時間來進行計量的粘度單位。如恩氏粘度(°Et)，即當200mL的油，在規(guī)定的恒溫t時流過恩氏粘度計所需的時間與同體積蒸餾水在20℃時流過粘度計的時間之比。當前第22頁\共有66頁\編于星期四\3點影響潤滑油粘度的主要因素是溫度和壓力；一般溫度越高，粘度越??；壓力增大，粘度增大。當前第23頁\共有66頁\編于星期四\3點2油性：潤滑油在金屬表面上的吸附能力。油性好的潤滑油，其油膜吸附力大且不易破。當前第24頁\共有66頁\編于星期四\3點3極壓性能：潤滑油中的活性分子與摩擦表面形成抗磨損和耐高壓的化學反應膜稱為極壓性能。此外：閃點、凝點、傾點、水溶性酸或堿、酸值和酸度、氧化安定性也是潤滑油的評定指標。當前第25頁\共有66頁\編于星期四\3點2.潤滑脂潤滑脂是由潤滑油和各種稠化劑（如鈣、鈉、鋁、鋰等金屬皂）混合稠化而成。鈣基潤滑脂；鈉基潤滑脂；鋰基潤滑脂；鋁基潤滑脂潤滑脂的主要性質(zhì)指標：

錐入度：指一個質(zhì)量為150g的標準錐體，于25℃恒溫下，由潤滑脂表面經(jīng)5s后刺入的深度（以0.1mm計）。它標志潤滑脂內(nèi)阻力的大小和流動性的強弱。錐入度越小，表明承載能力強，但摩擦阻力也大。

滴點：標志潤滑脂耐高溫的能力；

氧化安定性：指潤滑脂抗空氣氧化的能力。當前第26頁\共有66頁\編于星期四\3點3、固體潤滑劑

無機化合物、有機化合物、金屬以及金屬化合物等。如石磨、二硫化鉬、聚氟乙烯樹脂。用途：不宜使用潤滑油和潤滑脂的場合。如：高溫、高壓、極低溫、真空、強輻射、不允許污染、及無法給油的場合。當前第27頁\共有66頁\編于星期四\3點４、氣體潤滑劑空氣、氫氣、氬氣用于高速軸承的潤滑、原子能工業(yè)、怕污染的食品工業(yè)當前第28頁\共有66頁\編于星期四\3點13.1.4潤滑方式及潤滑裝置1、油潤滑的潤滑方法有間歇供油潤滑和連續(xù)供油潤滑兩種；2、脂潤滑只能間歇供給。當前第29頁\共有66頁\編于星期四\3點油潤滑間歇供油潤滑有手工油壺注油和油杯注油供油。這種潤滑方法只適用于低速不重要的軸承或間歇工作的軸承。對于重要軸承，必須采用連續(xù)供油潤滑。當前第30頁\共有66頁\編于星期四\3點連續(xù)供油潤滑方法及裝置針閥式油杯（1）油杯滴油潤滑油芯式油杯當前第31頁\共有66頁\編于星期四\3點（2）浸油潤滑（3）飛濺潤滑當前第32頁\共有66頁\編于星期四\3點（4）壓力循環(huán)潤滑當前第33頁\共有66頁\編于星期四\3點2脂潤滑旋蓋油杯壓注油杯潤滑脂只能間歇供給當前第34頁\共有66頁\編于星期四\3點13.2滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式按所受載荷的方向分為：徑向滑動軸承和推力滑動軸承。當前第35頁\共有66頁\編于星期四\3點13.2.1徑向滑動軸承1整體式徑向滑動軸承由軸承座1和軸承套（軸瓦）2組成。軸承套（軸瓦）壓裝在軸承座中。軸承座應用螺栓與機座聯(lián)接，頂部設有安裝注油油杯的螺紋孔。這種軸承結(jié)構(gòu)簡單、成本低、但磨損后間隙過大時無法調(diào)整，且軸頸只能從端部裝入。用于低速、輕載及間歇工作的軸承當前第36頁\共有66頁\編于星期四\3點整體式徑向滑動軸承當前第37頁\共有66頁\編于星期四\3點2剖分式徑向滑動軸承由軸承座1、軸承蓋2、剖分軸瓦3和雙頭螺柱4等組成。根據(jù)所受載荷的方向，剖分面應盡量取在垂直于載荷的直徑平面內(nèi)，通常為180°剖分。剖分式滑動軸承在拆裝軸時，軸頸不需要軸向移動，拆裝方便。適當增減軸瓦剖分面間的調(diào)整墊片，可調(diào)節(jié)軸頸與軸承間的間隙。當前第38頁\共有66頁\編于星期四\3點當前第39頁\共有66頁\編于星期四\3點13.2.2推力滑動軸承推力滑動軸承用來承受軸向載荷當前第40頁\共有66頁\編于星期四\3點13.3軸承材料和軸瓦結(jié)構(gòu)13.3.1軸瓦材料1對軸瓦材料的要求要求軸瓦材料具備下述性能：1）軸瓦材料要有足夠的疲勞強度，保證軸瓦在變載荷作用下有足夠的壽命。2）軸瓦材料要有足夠的抗壓強度，以防止產(chǎn)生過大的塑性變性。3）軸瓦材料要有良好的減摩性、耐磨性，要求摩擦系數(shù)??；軸瓦磨損好。當前第41頁\共有66頁\編于星期四\3點4）抗膠合能力強，以防止因摩擦發(fā)熱使油膜破裂后造成膠和5）有較好的吸附能力，便于形成邊界膜6）較好的順應性和嵌藏性順應性：軸瓦順應軸的彎曲及其它幾何誤差的能力。嵌藏性：軸瓦材料容納進潤滑油中微小的固體顆粒，以避免軸瓦和軸徑被刮傷的能力7）要有經(jīng)濟性、加工工藝性、塑性和耐腐蝕性等。當前第42頁\共有66頁\編于星期四\3點2常見的軸瓦材料及其性質(zhì)軸瓦材料可分為三類：金屬材料，粉末冶金材料和非金屬材料（1）鑄鐵：輕載、低速軸承的軸瓦材料（2）軸承合金又稱白金或巴氏合金軸承合金的減磨耐磨性好，抗膠合性好，嵌藏性好，是最好的軸瓦或軸承襯材料。但價格貴。當前第43頁\共有66頁\編于星期四\3點（3）青銅

強度高，承載能力大，耐磨性與導熱性都優(yōu)于軸承合金。可在較高溫度下工作，但可塑性差，不易跑合。（4）其他材料

用粉末冶金法制成的軸承，具有多孔性組織，孔隙內(nèi)可以貯存潤滑油—含油軸承

非金屬材料：石墨、橡膠、塑料、尼龍當前第44頁\共有66頁\編于星期四\3點13.3.2軸瓦結(jié)構(gòu)軸承襯與瓦背的結(jié)合形式當前第45頁\共有66頁\編于星期四\3點整體式軸瓦軸瓦在軸承座中應可靠固定，軸瓦形狀和結(jié)構(gòu)尺寸應保證潤滑良好，散熱容易，并有一定的強度和剛度，裝拆方便當前第46頁\共有66頁\編于星期四\3點當前第47頁\共有66頁\編于星期四\3點剖分式軸瓦當前第48頁\共有66頁\編于星期四\3點當前第49頁\共有66頁\編于星期四\3點為了向摩擦表面輸送和分布潤滑劑，在軸瓦內(nèi)表面開有油溝。當前第50頁\共有66頁\編于星期四\3點注意：軸向油溝不得在軸承的全長上開通，以免潤滑劑流失過多。液體摩擦軸承的油溝應開在非承載區(qū)，周向油溝應開在軸承的兩端，以免影響承載能力。當前第51頁\共有66頁\編于星期四\3點對某些承載較大的軸承，為使?jié)櫥脱剌S向能較均勻的分布在軸瓦內(nèi)開有油室。當前第52頁\共有66頁\編于星期四\3點13.4非液體摩擦滑動軸承的設計計算13.4.1非液體摩擦徑向滑動軸承的計算實踐證明，若壓強和壓強與軸徑線速度的乘積那么軸承是能夠很好的工作的。1驗算單位壓力p值當前第53頁\共有66頁\編于星期四\3點2.軸承的pv值pv值與摩擦率損耗成正比,它簡略地表征軸承的發(fā)熱因素。3驗算速度v當前第54頁\共有66頁\編于星期四\3點13.4.2非液體摩擦推力滑動軸承的計算1驗算單位壓力k—由于止推面上有油溝使止推的面積減小的系數(shù)當前第55頁\共有66頁\編于星期四\3點2驗算pvm值υm——環(huán)形推力面的平均線速度m/sdm——環(huán)形推力面的平均直徑（mm)當前第56頁\共有66頁\編于星期四\3點`13.5.1流體動壓形成原理借助相對運動而在軸承間隙中形成的壓力油膜稱為動壓油膜當前第57頁\共有66頁\編于星期四\3點形成動壓油膜的必要條件1)兩工作表面間必須有楔形間隙;2)兩工作表面間必須連續(xù)充滿潤滑油或其他粘性流體;3)兩工作表面間必須有相對滑動速度,其運動方向必須保證潤滑油從大截面流進,從小截面流出。當前第58頁\共有66頁\編于星期四\3點13.5.2向心滑動軸承動壓油膜形成過程a)n=0b)n≈0c)形成油膜d)n?0e