设备润滑管理.ppt

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1、,第一部分：设备管理、维修与油液监测,第三部分：润滑与润滑材料,第四部分：典型设备与零部件润滑,第五部分：案例分析,第二部分：摩擦学基础,第一部分设备管理、维修与油液监测,“十一五”经济发展主要目标,在优化结构、提高效益和降低消耗的基础上，实现2010年人均国内生产总值比2000年翻一番；资源利用效率显著提高，单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20左右；,21世纪科技发展迫切要求解决的问题,节能 降耗 环保 安全,现代设备的特点,大功率、小体积、重量轻、高速化、精密化、功能多样化及高级化、微电子化、自动化、高可靠性、环境友好对设备管理提出了更高的要求润滑是设备管理的重要方面,设备管理、

2、润滑与维修,设备维修是设备管理的重要内容设备润滑是设备维修的重要组成部分油液监测是设备润滑管理中的重要环节油液监测是设备状态监测的主要手段之一,设 备,润 滑,可维修性,可 靠 性,设计,制造,用户,全寿命,装置、方式、材料、管理、监测,设备合理润滑（GB/T13608-92“合理润滑技术通则”）：在技术、经济允许条件下，为实现设备的可靠运行、性能改善、降低摩擦功耗、减少温升和磨损及润滑剂的消耗量，对设备的润滑设计、润滑系统的运行操作和使用润滑剂的品种、性能等所采取的各种技术措施，国外称之为设备全优润滑。由于投资回报率，日本也称之为“润滑经济”。,合理润滑需要投入，但投资回报率高-节约创造财富

3、,设备合理润滑主要技术内容（1）评估设备润滑当前存在的问题；（2）根据设备类型/工况/环境等条件合理选用润滑剂和润滑装置；（3）控制设备油液污染，实现主动维护；（4）对关键设备及需要按质换油的设备进行定期油液分析，了解设备润滑磨损状态，实现预知性维修；（5）建立规范的润滑管理制度并强化执行。,设备合理润滑-企业有待开发的大金矿（1）提高设备可靠性，保障运行安全，减少停机损失和维修费用；（2）延长设备使用寿命，降低购置费用；（3）降低能源消耗；（4）延长油品寿命，降低润滑油油耗；（5）减少对环境的污染，建设资源节约型、环境友好型社会。,设备维修方式的进步,失 效 后 修 理定 期 维 修 制,先

4、进的,预知性维修 状态监测,传统的,主动维修 污染控制,机械设备,特征运动方式,主要失效原因,对应状态监测手段,材料断裂材料磨损材料腐蚀,振动监测油液监测腐蚀监测,旋转运动 往复运动 静态,油液监测服务于设备维修,支持预防维修（Preventive Maintenance）：延长维修周期、换油期支持预知维修（Predictive Maintenance）：早期预报故障，避免失修和过修支持主动维修（Proactive Maintenance）：发现并消除故障的根本原因，延长设备、零部件和油品的寿命,上海润凯,企业的部分润滑问题,润滑规程不清晰或没有；买最便宜的或最贵的润滑油；润滑知识老化或仅仅来

5、自于润滑油厂商；润滑停留在几十年以前的水平，例如：使用机械油、有油就行；按时换油，而不是按质换油；类似的润滑问题重复出现。,润滑新理念,工业骑在10um的润滑油膜上润滑油（脂）是最重要的机械零部件，是维修工唯一能控制的部件合理润滑可产生巨大的经济效益,润滑污染控制的重要性,英国流体协会的液压系统寿命研究表明：液压油污染度为10/7时的系统寿命为24/21时的系统寿命的100倍。SKF的轴承寿命研究表明：轴承润滑的污染状况可使轴承的寿命相差500倍。,SKF新轴承寿命理论,旧理论：L10=（C/P）P新理论：L10 a，a=aSKF L10 0.1aSKF50 Ln a a=a1 L10 a a

6、=a1aSKF L10,油液监测,通过定期检测设备中的在用润滑剂，来早期预报润滑剂劣化、润滑剂污染和部件异常磨损，以便及早采取措施，预防事故的发生。,异常,基础油添加剂变化表观、本质变化,磨损金属污染金属添加剂,油品常规理化分析,油品质量合理选油按质换油,设备润滑状态分析,污染度测试,液压系统其它系统,红外光谱,发射光谱,直读铁谱分析铁谱旋转铁谱,磨损方式磨损类型磨粒识别,设备磨损状态分析,直读铁谱分析铁谱滤膜分析,计算机数据处理系统,专家经验,监测数据,综合结论,分析判断,监测报告,反馈信息,用 户,PQ指数,磨损金属总磨损值,红外光谱图,发射光谱趋势图,铁谱照片切削磨损,铁谱照片铝合金磨粒

7、,铁谱照片腐蚀磨粒,油液监测的成功关键,采用状态监测系统获得有代表性的油样报告内容准确而完整对所报告信息正确诊断及时进行维护工作现场反馈,用户的主要受益,减少意外停机时间降低维修成本延长设备使用寿命提高投资回报实现按质换油，延长换油周期防止突发性重大设备事故和人身伤亡事故有利于节能和环保实现设备现代化科学管理设备零故障、零缺陷、零库存、零事故、零差错,1油液监测油品常规理化指标检测2油液监测铁谱分析或铁谱光谱分析3油液监测只适用于大设备4强调趋势分析和异常磨损分析，忽视理 化与油质分析5测试方法不规范，数据不准确,油液监测的误区,1不是多种检测方法的简单组合2摩擦学领域多学科综合应用技术3以最

8、经济的手段获取最大的经济效益4强调“临床”实践经验积累和诊断准确性,油液监测的实质,油液监测中的取样问题,1、取样是油液监测中的重要环节2、注意取样的代表性,循环系统取样,最佳的取样位置不是油液流过管路中的直线部分而是拐角和弯管这些油液呈紊流状态的区域。垂直安装在系统循环管线的直线部分上的取样阀往往会引起颗粒流失，导致进入油样瓶中的颗粒浓度的减少。将取样阀安装在管线拐角及转弯处可以消除这种影响。,压力管线取样,4种不同的方式,便携式减压管取样,顶针阀取样,球阀取样,便携式顶针阀取样,低压循环系统中取样,当排油管或回油管没有足够的压力来取样时，需要用到真空泵式取样器。,油浸式润滑的取样,柴油机，

9、循环齿轮箱和循环压缩机,CAT新型号的发动机在进过滤器前的适当位置都安装有取样阀,ASTM D6224,表1:新油的取样和测试,表2:在用油的取样和测试,表3:在用油界限值,表4:在用油测试数据的解释,表5:油中元素的来源,第二部分 摩擦学基础,摩擦的定义及类型 两个相互接触的物体在外力的作用下发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面间产生切向的运动阻力，叫摩擦力，这种现象叫摩擦。按摩擦副的运动形式分为：滑动摩擦、滚动摩擦、旋转摩擦和复合摩擦。按摩擦副表面的润滑状态分为：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦。,磨损过程 磨损是指摩擦副的对偶表面相对运动时工作表面物质不断损失或产生残余变形的现

10、象。磨损过程是因对偶表面间的机械、化学与热作用而产生。运动副的磨损过程可分为：跑合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。,磨粒磨损 磨粒磨损是接触表面作相对运动时由外界硬颗粒或对磨表面上硬的微凸体，在摩擦过程中引起的表面擦伤和表面材料脱落的现象。磨粒磨损是最常见的磨损现象。据统计，在生产中因磨粒磨损所造成的损失约占磨损总数的一半左右。一般说来，磨粒磨损有三体磨粒磨损和两位磨粒磨损两种形式。磨粒磨损可以归纳为以下三种磨损机理：微观切削、挤压剥落和疲劳破坏。,磨 粒 磨 损 机 理 和 磨 损 颗 粒,磨料磨损类型,粘着磨损 粘着磨损是接触表面相对运动时，由于粘着效应所形成的粘着结点发生剪切断裂，被剪

11、切的材料或脱落成磨屑，或由一个表面转移到另一个表面而造成的一种磨损。粘着磨损是一种常见的磨损形式，它的发生与发展十分迅速，容易使机器发生突然事故，造成巨大损失。根据粘着结点的强度和破坏位置的不同，粘着磨损有以下几种形式：涂抹、擦伤、胶合、卡咬。,粘 着 磨 损 机 理、磨 损 颗 粒 和 磨 损 零 件,粘着磨损,表面疲劳磨损 表面疲劳磨损，有时称为疲劳磨损。可以定义为“当两个接触体相对滚动或滑动时，在接触区形成的循环应力超过材料的疲劳强度的情况下，在表面层将引发裂纹，并逐步扩展，最后使裂纹以上的材料断裂剥落下来的磨损过程”。既然它是一个疲劳过程，那么表面疲劳磨损，按裂纹萌生点不同可分为表层萌

12、生与表面萌生疲劳磨损；按磨屑和疲劳坑的形状不同可分为鳞剥和点蚀两类。,疲 劳 磨 损 机 理、磨 损 颗 粒 和 磨 损 零 件,腐蚀磨损 在气体或液体的腐蚀环境中进行摩擦，摩擦表面与周围介质发生化学或电化学反应而生成反应物，这些反应物继续摩擦就会剥落，这个过程反复进行所造成的表面损伤，称为腐蚀磨损。因此，腐蚀磨损必须兼有腐蚀和摩擦。常见的有氧化磨损和特殊介质腐蚀磨损。,锈 蚀 颗 粒 和 腐 蚀 磨 粒,设备磨损提示：（1）影响设备磨损的因素众多，要具体分析；（2）设备磨损是个渐进过程，短时难以察觉；（3）通过合理润滑降低磨损速率可带来长期经济效益，不会立竿见影。,影响磨损的因素 润滑；材料

13、；表面加工质量；机件的工作条件：载荷、速度、温度、湿度及周围环境、机件运动副的结构特点及运动性质。,第三部分 润滑与润滑材料,1、润滑 润滑的作用 降低摩擦系数、减少磨损、降低温度、防止腐蚀、保护金属表面、清洁冲洗和密封。润滑的类型 按润滑剂的物质形态可分为：气体润滑、流体润滑、半固体润滑和固体润滑。根据润滑膜的形成机理和特征可分为以下五种：流体动压润滑、弹性流体动压润滑、流体静压润滑、边界润滑和干摩擦状态。,边界润滑,流体润滑,润滑形式,滑动轴承流体动压润滑,流体动压润滑,弹性流体动压润滑 当滚动轴承、齿轮、凸轮等高副接触时，实际承载面积极窄小，使得接触区内产生高达几千MPa的压力，导致较大

14、的弹性变形。由于接触压力极高，润滑油粘度由于粘压效应会增加许多倍，因此弹性流体动压润滑就是考虑了摩擦副接触面的弹性变形和润滑油的粘压特性。,弹性流体动压润滑,流体静压润滑 流体静压润滑是指利用外部的流体压力源（如供油装置），将具有一定压力的流体润滑剂输送到支承的油腔内，形成具有足够静压力的流体润滑膜来承受载荷，并将表面分隔开这样一种润滑状态。它的主要优点：起动摩擦阻力小；使用寿命长；抗振性能好；运动精度高；可适应较广的速度范围。但需要专用的流体压力源。流体静压润滑系统按供油方式可分为：定压供油系统和定量供油系统。,边界润滑 在不满足流体润滑的条件下，将润滑油加入到摩擦副表面所形成的表面膜也具有

15、降低摩擦和减少磨损的作用，广义而言，这种润滑状态被统称为边界润滑状态。边界润滑是介于流体动力润滑和固体摩擦之间的一种润滑状态，是一种润滑膜很薄的很不完整、摩擦表面有部分固体接触的润滑状态。在边界润滑条件下，润滑油的粘度对其润滑效果影响很小。此时起决定作用的是润滑油（尤其是润滑油中的添加剂）和摩擦副材料的物理化学性质，以及彼比相互作用形成的边界润滑膜的性质。边界润滑膜通常是通过物理吸附、化学吸附和化学反应的方式形成的。,物理吸附膜,化学吸附膜,化学反应膜,典型零件的油膜厚度滚动轴承 0.13m齿轮 0.11m发动机滑动轴承 0.550m 其它滑动轴承 0.5100m头发直径：7580m；肉眼可见

16、的最小尺寸：40m,润滑材料类型,基础油分类,美国石油学会（API）基础油分类,溶剂精制基础油的分类,加氢基础油的分类,润滑油的添加剂 根据所起作用可以分为两大类：一类改善润滑油物理性能的,一类改善润滑油化学性能的。清净分散剂；抗氧抗腐剂；金属钝化剂；极压抗磨剂；防锈剂；粘度指数改进剂；降凝剂；抗泡沫剂；抗乳化剂。,无,磷氯硫,合成润滑油 合成润滑油是采用有机合成方法制备的。它与矿物油相比，具有以下特性：优良的耐高温性能和热氧化稳定性；优良的粘温性能和低温性能；优良的化学稳定性；良好的润滑性和较低的挥发性。,理化性能指标：外观、色度、密度、粘度、粘度指数、闪点、凝点和倾点、水分、机械杂质、残碳

17、、灰分、水溶性酸碱、酸碱值和中和值、氧化安定性、热安定性、油性和极压性、腐蚀和锈蚀、空气释放性、泡沫特性、抗乳化性、水解安定性、蒸发损失、馏程、苯胺点、橡胶适应性、剪切安定性等。,润滑油的主要质量指标,摩擦磨损性能：润滑油在评定了理化性能之后，一般应进行某些模拟台架试验，包括一些发动机试验，通过之后方能投入使用。具有极压抗磨性能的油品都要评定其极压抗磨性能。常用的试验机有四球试验机、梯姆肯环块试验机、FZG齿轮试验机、法莱克斯试验机等，都用于评定油品的耐极压负荷的能力或抗磨损性能。,润滑油的主要质量指标,工业润滑油分类标准：GB/T7631.1（按应用场合）：(等效:ISO6743/0-198

18、1),工业润滑油粘度等级GB/T3141-94(等效：ISO3448-1992),类,以上表格中的粘度等级分类标准不适用于内燃机油和车辆齿轮油。,润滑油产品的名称的一般形式：,例：LAN 32,粘度对照表,基于95 VI单级润滑油的粘度。ISO级别适用于摄氏40 C时。AGMA级别适用于华氏 100 F时。SAE 75W、80W、85W和5及10W适用于低温（低于 17 F=0 C)。100 F和210 F的相应粘度在表中列出。SAE90到250及20到50适用于 210 F(100 C)。,润滑脂由80-90%的润滑油10-20%的增稠剂5%的添加剂构成,可以把增稠剂想象成吸取润滑油的海绵,

19、润滑脂,润滑脂,润滑脂是一种油膏状的润滑剂，在常温、常压下呈半固态油性软膏状。润滑脂是除润滑油外的另一类应用范围很广的重要润滑剂，广泛用于汽车、坦克、舰船、飞机以及其他机械，其组成与润滑油大不相同。润滑脂具有液态润滑油所没有的很多特性，例如：耐压性强。润滑脂在金属表面上的附着能力很强，它能在润滑油无法润滑的部位形成牢同的润滑膜，并承受很大压力。缓冲性能好。润滑脂用于做往复运动的机械中在很大冲击力和震动时能起缓冲作用，减弱或消除机械的震动，保证必要的润滑。不易流失。由于润滑脂能用于垂直表面或不密封的摩擦部位，能保持足够的厚度，即使在离心力的作用下，也不至于流失，所以能保证可靠的润滑。密封性能和防

20、护性能好。润滑脂的密封性能优于润滑油，它可以防止水分、灰尘、杂质和腐蚀性物质进入摩擦表面，保持摩擦表面清洁，防止其被锈蚀。粘温性能好。润滑脂的粘度受温度变化的影响比润滑油小，这是润滑脂特有的优良性能，因而适用于运动速度和温度变化幅度较大情况下的润滑。,特点,润滑脂虽具有很多优点，但它并不能完全取代液态的润滑油。由于润滑脂没有流动性，导热系数很小，因而不能进行循环润滑；它没有冷却和清洗作用；它的摩擦阻力较润滑油大，影响机械的效率；润滑脂的抗氧化安定性不如润滑油；润滑脂更换时比较麻烦，常需停机或拆卸机件，影响工作。因此，润滑脂的使用范围受到一定的限制。,润滑脂适用于下列工作条件下机械的润滑：,(1

21、)因结构或工作条件限制而不能使用润滑油润滑的机械设备或部位。例如，在负荷大、转速慢、温度高的条件下工作的轴承，在大压力和离心力作用下，润滑油难以保证必要的润滑，用润滑脂可以达到保证润滑的目的。又如某些不能及时有规律地向摩擦部位加油的设备或开放式润滑的部件，都可采用润滑脂。(2)工作环境潮湿、水和灰尘较多、难以密封的机械；同酸性或其他腐蚀性气体接触的机械。(3)时开、时停的间歇式工作或转速经常变化的机械。由于不同转速要求不同粘度的润滑剂，润滑油难以在这种情况下形成良好的润滑油膜，而润滑脂却具有这种性能。(4)长期运转，不便于经常添加或更换润滑剂的摩擦部位，如密封的滚珠轴承、高速电机、自动装置、远

22、距离遥控仪器等。润滑脂可以不流失地长期使用。,润滑脂的组成,润滑脂的特性是由它的特殊结构所决定的。现以皂基润滑脂为例，说明它的结构特点。一、润滑脂的结构特点 皂基润滑脂是用脂肪酸金属皂类(稠化剂)稠化润滑油而成的。稠化剂与润滑油形成一个分散体系，稠化剂是分散相，润滑油是分散介质。皂分子聚结成皂纤维或皂胶团，皂纤维互相吸引、交织连接形成一个三维空间的网状结构骨架，润滑油部分被吸附在纤维表面，部分渗入皂纤维，使其膨化，大部分润滑油被包围在结构骨架中，失去流动性，成为半固态软膏。皂纤维是由皂分子相互吸引聚结而成的。皂分子有一个极性端(即羧基端)和一个非极性端(烃基端)。分子的极性端彼此吸引连成皂纤维

23、，带烃基的非极性端朝向纤维外侧表面，具有亲油性，吸引润滑油分子，由此形成均匀的软膏状物质。皂纤维愈长、愈细，它的稠化能力愈强。一般皂纤维长度为0.1100 m以上，其他类型稠化剂纤维较短。,润滑脂的组成,二、润滑脂的组成润滑脂由润滑油、稠化剂、稳定剂和添加剂组成，它们的作用、类型如下：1润滑油 润滑油是润滑脂的主要组成部分，其含量约为润滑脂的8090(质量分数)。润滑油的性质直接影响润滑脂的润滑性能。润滑油的粘度对润滑脂的软硬程度(稠度)有较大影响。粘度过太，稠化剂在润滑油中扩散慢，使润滑脂稠度变小，容易析出润滑油。润滑油的馏分组成过轻，会使润滑脂过分容易蒸发。粘度和凝点影响润滑脂的低温性能。

24、它的粘温性能对于润滑脂的高、低温使用范围和安定性均有影响。对润滑油的主要要求是粘度、热氧化安定性和蒸发性能等。润滑脂中所用润滑油分矿物油和合成油2类。,润滑脂的组成,2稠化剂 润滑脂中稠化剂的含量约占1030(质量分数)。其作用是稠化润滑油，使其成为润滑脂。稠化剂本身也具有润滑和抗压作用。润滑脂的稠化剂有脂肪酸金属皂类和非皂类稠化剂2大类。工业用脂肪酸皂类稠化剂有钠皂、钙皂、锂皂、铅皂、钡皂等，它们是由动植物油脂与相应的碱(如氢氧化钠、氢氧化钙等)反应得到的。由这些皂类稠化剂制成的润滑脂分别称为钠基润滑脂、钙基润滑脂等。非皂基稠化剂包括烃基稠化剂、有机稠化剂和无机稠化剂3类。烃基稠化剂主要是石

25、蜡和地蜡，本身熔点很低，由其稠化得到的烃基润滑脂即常见的凡士林，多用作防护性润滑脂。有机稠化剂有酞青铜颜料、有机脲，有机氟等，多用于制备合成润滑脂。无机稠化剂常用的有表面改性的膨润土、硅胶、石墨、炭黑、云母等，多用于制备高温润滑脂。稠化剂的种类和含量，对润滑脂的性质有很大影响。例如，钠基润滑脂耐热但不耐水，钙基润滑脂耐水而不耐热，锂基润滑脂既耐水又耐热。由有机和无机稠化剂制得的润滑脂具有高的抗热性和抗辐射性能。一般稠化剂含量多的润滑脂比较硬，含量少的润滑脂较软。,润滑脂的组成,3稳定剂 稳定剂又称为胶溶剂，是润滑脂所特有的，它可以改善润滑脂的结构性能，所以又称为结构改善剂。稳定剂能和皂类结合，

26、使润滑油对脂肪酸皂类的结合能力增大，从而起到使润滑油和脂肪酸皂结合稳定的作用。常用的稳定剂有水、甘油和低分子有机酸的盐类。不同脂肪酸皂所用的稳定剂不同，例如，钙基润滑脂的稳定剂是水，钠基润滑脂的稳定剂是甘油。如果润滑脂失去稳定剂，就会出现润滑油和稠化剂分离的现象，如钠基润滑脂受热脱水，结果引起油皂分离，润滑脂被破坏。稳定剂是一些极性化合物，由于其含有OH，NH2，COOH等极性基团，所以容易吸附在皂分子的极性端之间，使皂分子排列的间隔增大，增加了皂分子对润滑油的吸附能力，从而增大了皂纤维的稠化能力。4添加剂 为了改善润滑脂的某些特性，同燃料和润滑油一样，可以采用加入添加剂的方法。常用的添加剂有

27、抗氧剂、抗磨剂、防锈剂、拉丝性增强剂等。,润滑脂基础油的性能对比,润滑脂添加剂类型,润滑脂的添加剂 抗氧剂；极压抗磨剂；防锈剂和抗腐剂；防水剂；结构改善剂（胶溶剂）；填充剂 黏附剂。,皂基润滑脂 单皂基（钙、钠、锂、钡、铝等）混合皂基（钙-钠）复合皂基（复合钙、复合铝、复合锂）非皂基润滑脂（无机和有机脂）无机脂：如醇、胺 有机脂：有机脲、有机氟等烃类润滑脂 凡士林,润滑脂分类,润滑脂按稠化剂类型分类,润滑脂按使用性能和用途分类,润滑脂分类,润滑脂稠度与锥入度值及适应场合对应表,等级,锥入度,外观,用途,0.1 毫米,000,445-475,流性极强,00,400-430,流体,变速箱,0,35

28、5-385,半流体,等,1,310-340,极软,2,265-295,软,轴承,3,220-250,中等硬度,4,175-205,硬,5,130-160,很硬,密封件,6,85-115,极硬,润滑脂的主要质量指标 润滑脂是用稠化剂稠化润滑油而制成，可以根据使用的需要，添加一种或多种添加剂，以改善润滑脂的极压抗磨性、抗氧化安定性、润滑性、抗水性等性能。锥入度：表示润滑脂稠度的指标；滴点：决定润滑脂使用温度的指标；水分：润滑脂含水量；机械杂质：混入润滑脂中的不溶解的灰尘、沙砾、金属微粒等；抗腐蚀性：反映对金属零件有没有腐蚀作用的指标。,第四部分 典型设备与零部件润滑,1、内燃机油 通常分为汽油机油

29、、柴油机油、汽油机和柴油机通用油。内燃机油的主要要求：良好的粘温性能、较强的抗氧化性能、良好的清净分散性、良好的润滑性和抗磨性、良好的抗腐蚀性和酸中和性、良好的抗泡沫性。国际上通用的内燃机油的使用性能分类是美国石油学会（API）的分类。,内燃机油的分类,SAE J3001994粘度分类,美国API汽油机油使用性能分类,美国API柴油机油使用性能分类,燃气发动机油的分类,推荐主要粘度等级油适用的气温及区域,内燃机油的选用原则 根据内燃机和车辆的特点，即负荷和转速选用油 根据内燃机工作的苛刻程度，如柴油机强化系数大于5，增压的柴油机选用高质量的CD级以上柴油机油。机油容量与功率比也是选用内燃机油的

30、因素。一般欧洲生产的发动机体积小、功率大，要求使用质量高的润滑油。根据地区、季节、气温选油。根据发动机的磨损情况选油。新发动机应选用粘度小的油，而磨损较大时应选用粘度较大的油。,2、齿轮油,直齿轮 圆锥齿轮 蜗轮蜗杆,齿轮传动的特点 齿轮对在啮合过程中，除节圆处外，既有滚动也有滑动。双曲线滑动最严重，因此形成油膜的条件比较差，必须具有高度抗磨性能的润滑油才能满足润滑要求。主要失效形式：粘着（胶合）和点蚀。为有效防止胶合的发生，必须使用高粘度的润滑油。,齿轮油的主要性能 适当的粘度 良好的极压性能 良好的抗氧化性能 良好的抗剪切安定性 良好的抗泡沫性 良好的防锈性 良好的抗乳化性,工业齿轮油的分

31、类与粘度等级 工业齿轮油分为六类：CKB、CBC、CKD、CKE、CKS、CKT。,32，46，1000，1500，3200,液压油用于液压传动系统中作为中间介质，起传递和转换能量的作用，同时还起着润滑、防腐、冷却、冲洗等作用。粘度级别从VG 5到VG 150，常用的粘度等级为VG 32/46/68。,3、液压油,液压系统,图3-2-1机床工作台液压系统工作原理图1工作台2液压缸3活塞4换向手柄5换向阀6，8，16回油管7节流阀9开停手柄10开停阀11压力管12压力支管13溢流阀14钢球15弹簧17液压泵18滤油器19油箱,HM液压油根据添加剂主剂成分可分为有灰型和无灰型。有灰型主剂为ZDDP

32、、含锌、总酸值高，ZDDP在高温高压下易降解，产生油泥。,液压油选择：包括品种选择和粘度选择（1）根据工作环境、工况条件选择；工作温度高或变化大的系统，应选择高粘度指数油品。,（2）根据设备类型选择，压力高最好选用无灰油；（3）粘度选择取决于系统工作温度和泵的类型。粘度太大，损失大，效率低，油泵吸油困难；粘度太小，油泵内泄大，容积损失增加，系统效率降低。建议在使用温度下最低粘度为13mm2/s，最高粘度为54。,1、全耗损系统用油L-AN（GB 443-89）是合并了原机械油、高速机械油、锭子油、缝纫机油而形成的。L-AN就是一般精制矿物油，不加或加少量添加剂制成，只规定理化指标，对抗磨性及安

33、定性均未提出要求，承载能力低，使用寿命短。原机械油可用HL液压油代替。如30号机械油可用HL46液压油代替。2、L-HG液压导轨油不仅具有HM液压油的各种性能，而且可有效防止机床低速重载爬行（速度不均匀、时快时慢或时走时停）。根据负荷和滑动速度选择：轻载选用VG68，重载荷选用VG150或220。3、HM液压油在-15以下的低温环境下粘度会增至很大，失去流动性。HV和HS属于低温液压油，HS液压油采用合成烃基础油，比HV具有更好的低温流动性，可在-40 以上使用（HS在-30 以上使用）。HM液压油不允许加粘度指数改进剂，而HV和HS一般添加VI或采用合成油调制。工作温度低于-10或高于90

34、的环境，应选用优质的HM、HV或HS液压油。,4、由于HL（抗氧防锈型）要求低，市场上存在采用再生基础油调合的产品，可测试TAN和RBOT（正常油品RBOT应超过200分钟）进行判断。同时建议选用HM油，延长设备的使用寿命（有案例报道，液压系统用HM油代替HL油，泵寿命提高10倍）。5、液压油抗磨性对三大泵的减磨效果顺序：叶片泵柱塞泵齿轮泵，凡是叶片泵不论系统压力高低均应选择HM油。柱塞泵滑靴上有青铜部件，而ZDDP对铜有腐蚀，建议选用无灰的HM油。6、不同品种液压油不能混用。如HL液压油混入HM，则使用寿命缩短；而HM液压油混入HL，则降低液压油的抗磨性能。7、矿物液压油正常使用温度4555

35、（短时可到120），超过60 时后每升高8，寿命降低一半，建议查明原因并采取措施降低使用温度；抗燃液压油磷酸酯使用温度6580，短时可到150。,4、压缩机油 压缩机油用于润滑压缩机的汽缸、活塞环（或滑片等）、轴承、增速齿轮、曲柄连杆及曲轴箱润滑系统等。压缩机油的主要性能：合适的粘度、良好的氧化性安定能、积碳倾向小、良好的抗乳化性、防腐蚀性和抗泡沫性。,压缩机的分类（根据结构）,1入口过滤器；2调节器；3压缩机行程；4油槽；5油分离器；6排泄阀；7油冷却风扇；8油压表；9压缩气体出口；10压缩气体冷却器；11压缩气体调节器；12压缩气体压力表螺杆式空气压缩机润滑油系统,空气压缩机油粘度分级,空

36、气压缩机油和真空泵油的分类,气体压缩机油的分类,有油润滑的往复式空气压缩机(GB 7631.9-1997附录A1),喷油回转式压缩机(GB 7631.9-1997附录A2),合成油与矿物油的相对性能比较,压缩机压送不同气体时所用润滑剂的选用参考,不同类型压缩机选油原则（应参考压缩机制造商推荐粘度和质量）,气体压缩机选油参考,推荐的检测项目（氨压缩机除外）,特点,润滑脂虽具有很多优点，但它并不能完全取代液态的润滑油。由于润滑脂没有流动性，导热系数很小，因而不能进行循环润滑；它没有冷却和清洗作用；它的摩擦阻力较润滑油大，影响机械的效率；润滑脂的抗氧化安定性不如润滑油；润滑脂更换时比较麻烦，常需停机

37、或拆卸机件，影响工作。因此，润滑脂的使用范围受到一定的限制。,5、润滑脂,润滑脂适用于下列工作条件下机械的润滑：,(1)因结构或工作条件限制而不能使用润滑油润滑的机械设备或部位。例如，在负荷大、转速慢、温度高的条件下工作的轴承，在大压力和离心力作用下，润滑油难以保证必要的润滑，用润滑脂可以达到保证润滑的目的。又如某些不能及时有规律地向摩擦部位加油的设备或开放式润滑的部件，都可采用润滑脂。(2)工作环境潮湿、水和灰尘较多、难以密封的机械；同酸性或其他腐蚀性气体接触的机械。(3)时开、时停的间歇式工作或转速经常变化的机械。由于不同转速要求不同粘度的润滑剂，润滑油难以在这种情况下形成良好的润滑油膜，

38、而润滑脂却具有这种性能。(4)长期运转，不便于经常添加或更换润滑剂的摩擦部位，如密封的滚珠轴承、高速电机、自动装置、远距离遥控仪器等。润滑脂可以不流失地长期使用。,几种半流体润滑脂及其应用范围,环境和接触介质与润滑脂类型的关系,冷轧工作辊轴承专用脂规格,回转窑润滑脂典型数据,润滑脂的使用,加注的润滑量要适当：一般来讲，适宜的加脂量为轴承内总空隙体积的1/3-1/2。有时则应在轴承边缘涂脂实行空腔润滑。注意防止不同种类、牌号及新旧润滑脂的混用：避免装脂容器和工具的交叉使用，否则，将对脂产生滴点下降，锥入度增大和机械安定性下降等不良影响。重视更换新脂工作：由于润脂品种、质量都在不断地改进和变化，老

39、设备改用新润滑脂时，应先经试验，试用后方可正式使用；在更换新脂时，应先清除废润滑脂，将部件清洗干净。在补加润滑脂时，应将废润脂挤出，在排脂口见到新润滑脂时为止。重视加注润滑脂过程的管理：在领取和加注润滑脂前，要严格注意容器和工具的清洁，设备上的供脂口应事先擦拭干净，严防机械杂质、尘埃和砂粒的混入。,润滑脂的注入量与温度的关系,设备润滑管理,设备润滑管理是用科学管理的手段、按照技术规范的要求，实现设备的及时、正确、合理地润滑和节约用油，达到设备安全正常的运行。设备润滑管理的几个重要方面：建立健全的组织机构，配备必要的人员，制定并完善规章制度；指导有关人员按润滑“五定”（定员、定质、定量、定期、定

40、人）和“三过滤”（领油、转桶和加油时进行过滤）要求，搞好在用设备的润滑管理。强化润滑油运输与储存的管理,润滑管理的内容,物资管理 润滑剂的采购、运输、库存、发放和废油处理等技术管理 润滑剂的选用、维护、分析检测、润滑故障的分析处理等,润滑油脂选用的基本原则,工作温度运动速度工作载荷环境条件其他影响因素 压力、真空度、辐射以及设备本身结构设计、制造精度、摩擦副材料以及设备利用率和润滑脂的成本费用等,润滑站的管理,润滑站是设备润滑管理的重要组织形式和核心，是“五定”润滑管理的集中表现，具有接收新油、存油、滤油、化验、废油处理等功能。规范化与制度化 操作人员岗位责任制、操作规程、油料供应管理制度、润

41、滑油储运装置及器具管理制度、油品质量管理制度、用油登记、废油回收制度、油品分析化验制度、仪器设备维护、定期校验等制度。同时要建立相关安全管理制度。润滑油脂管理的基本要求 品质把关、专罐专储、专管专输、沉降过滤、对路使用、定期化验、按质换油、再生利用,散装油品 盛装及储存润滑油的容器必须干净清洁；运输和储存过程中要特别注意防止混入水份和杂质；散装润滑油的储存期一般不要超过半年；润滑油品的密度约在 0.75-0.95g/cm 之间比水轻又不溶于水，润滑油的闪点（开口）一般高于 150，属可燃物品，储运过程应注意防止外流污染环境和着火燃烧；标明品名、牌号、级别、数量及入库日期等；不同厂家生产的同一油

42、品原则上不能混贮，如非混贮不可时应先做“混对试验”确认无不良反应后才可以操作。,桶装油品 油品装卸车严禁野蛮作业，油品堆放的高度要适当，以免产生危险或压坏产品。运输和储存过程中要特别注意防止混入水份和杂质。桶装润滑油品的储存期可以比散装的长一些，但一般不要超过一年。不同油品应分开堆放并标志清楚品名、牌号、级别、数量及入库等，以免发货时搞错。,润滑油的选用、代用与混用 润滑油的选用 润滑油选用是润滑油使用的首要环节，是保证设备合理润滑和充分发挥润滑油性能的关键。选用润滑油应综合考虑以下三方面的要素：机械设备实际使用时的工作条件；机械设备制造厂商说明书的指定或推荐 润滑油制造厂商的规定或推荐。,润

43、滑油的衰变 润滑油使用过程中，经受高温、有害气体、液体和固体及金属催化等作用，物理和化学性能发生变化，导致润滑性能如抗氧化和抗磨损性能下降，各项指标变坏，生成沉积物。润滑油衰变是一个复杂的动态过程，它与设备工作状态、使用环境、润滑油等都有很大关系。归纳起来，润滑油衰变的主要表现在以下三个方面：基础油氧化、添加剂损耗、油液污染。,润滑油中混入水分有以下危害：使添加剂水解、沉淀或溶于水；造成腐蚀和锈蚀；降低润滑能力；乳化和生成油泥。油中的燃料和烟炱的影响：混入燃料，稀释润滑油；破坏某些添加剂，使粘度和闪点下降；油中烟炱含量增加，使粘度快速增加，磨损增加；,灰尘和杂物进入油液的影响 造成磨料磨损；堵

44、塞油孔、油道和滤网；油的使用性能下降 进入空气的危害 油泵空吸、供油失败；液压系统工作不稳定；泵体产生空蚀；油温升高，加剧氧化，减少油的寿命。,灰尘和杂物进入油液的影响 造成磨料磨损；堵塞油孔、油道和滤网；油的使用性能下降 进入空气的危害 油泵空吸、供油失败；液压系统工作不稳定；泵体产生空蚀；油温升高，加剧氧化，减少油的寿命。,灰尘和杂物进入油液的影响 造成磨料磨损；堵塞油孔、油道和滤网；油的使用性能下降 进入空气的危害 油泵空吸、供油失败；液压系统工作不稳定；泵体产生空蚀；油温升高，加剧氧化，减少油的寿命。,润滑油的代用 不同种类的润滑油各有其使用性能的特殊性或差别。因此，要求正确合理选用润

45、滑油，避免代用，更不允许乱代用。润滑油代用的原则：尽量用同一类油品或性能相近的油品代用。粘度要相当，代用油品的粘度不能超过原用油品的15%。应优先考虑粘度稍大的油品进行代用。质量以高代低。选用代用油时还应注意考虑设备的环境与工作温度。,润滑油的混用 不同种类牌号、不同生产厂家、新旧油应尽量避免混用。下列油品绝对禁止混用：军用特种油、专用油料不能与别的油品混用。有抗乳化性能要求的油品不得与无抗乳化要求的油品相混。抗氨汽轮机油不得与其他汽轮机油相混。含 Zn 抗磨液压油不能与无灰液压油相混。齿轮油不能与蜗轮蜗杆油相混。,润滑油的混用 下列情况可以混用：同一厂家同类质量基本相近产品。同一厂家同种不同

46、牌号产品。不同类的油品，如果知道对混的两组份均不含添加剂。不同类的油品经混用试验无异常现象及明显性能改变的。,第五部分 案例分析,A：新日铁78年推广全优润滑管理（污染控制）8086年 设备失效率 65%（27185次/月）滚动轴承采购 50%液压泵更换 80%滑油消耗 83%泵大修 90%润滑相关失效 90%,润滑管理与企业经济效益,B：BHP钢厂 7695年，设备失效率600次/月 95年统计：63%齿轮失效及更换与润滑有关。86%的齿轮箱实施被动维修。962000年，设备失效率62%（600230次/月）,两个钢厂生产成本比对（1992）,案例:评价设备剩余可靠性寿命,某远洋货轮起航后，

47、发现发动机滤器沉积物中含大量金属杂质，因担心安全而中途抛锚停航。对船上来样进行对比分析，确定在用油和发动机磨损均正常，建议该船继续航行。用户避免各项经济损失数百万元。,案例:降低维修成本,柴油机发电厂，37台进口中速大功率发电机组，总装机容量32.8万千瓦，固定资产13亿元。监测前：曾发生一次最大事故损失330万元；监测后：96 98三年，累计分析油样 1800 多个，预报故障隐患126起，重大隐患10余起。节约备件费用超过 1000万元，节油费用240万元。,案例：故障预报,某新造电厂，22台大机组总装机容量20万千瓦，设备价值10亿元，高负荷连续运行，年耗机油量 1000 T。一开始即采用

48、监测方法，3年取样350个，预报润滑故障50余起、磨损故障20余起，均及时采取措施，及时维修，从未停机，节约维修费用100余万元，节约油费200余万元。,案例：失效分析（）,地铁隧道用盾构机，一次刀盘断裂损失1000余万元，工期延长 2 个多月。失效分析证明是润滑脂提前失效引起的，如能早期预测，完全可避免损失。通过油液监测，使设备得到修复，并可继续使用。,案例：失效分析（）,某大型打桩设备液压系统，突发性事故，损失100多万元。经油液监测查明：水分高；Fe、Al、Na、Ba、Mg、Ca元素高，新油无；油中主要污染物为纤维材质、红色氧化物及粉尘颗粒；红外光谱表明新、旧油主要吸收峰有区别。事故原因

49、：新油中混入了工业废油。,某有色金属矿地下采掘设备的齿轮传动系统有故障造成停机停产，经滑油及磨损分析，外方认为是设计不合格引起，赔偿了全部损失，双方满意。,案例：摩擦学设计,某外资厂有4台进口注塑机，已使用 4年未换油。现决定一台机换油。油品供应商用昂贵的进口清洗剂将系统清洗后直接注油，造成系统故障。1个月内连续造成3个伺服阀损坏，经油液监测，查明误用清洗剂品种，造成系统严重污染，伺服阀严重磨损。此次换阀损失2万多美金。停机损失每天 25 万元人民币。,案例：故障诊断（）,某外资公司有5条相同的自动生产线，每条线价值 550 万美金。每小时产值3.6万人民币。但油箱小，体积只有几十升。在第一次

50、大修更换齿轮油后，发现设备运行异常。经检查，此次换油牌号搞错。经及时采取措施，避免了重大损失。,案例：故障诊断（）,某叉车厂新车供货不久，同一台车连续损坏 3 个高压泵。因情况复杂，供受双方产生矛盾，铁谱分析表明，柴油不合格。查明了故障根源，双方满意。,案例：故障诊断（）,某厂30万千瓦汽轮机组，因阀门故障而紧急停机，怀疑多年未换油所致。另有三台同类机组，是否需都停机换油？经油液监测，查明故障原因为冷却系统泄漏，问题很快解决。,案例：维修决策,某发动机大修前，油样光谱分析 Cu含量45PPM，大修磨合后，又取油样分析Cu 增至145PPM，再次空载运行 8 小时后复检，Cu增至154PPM。此