设备润滑与密封.ppt
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1、设备润滑与密封,通钢集团板石矿业公司上青矿设备科,目录,1、基本概念2、设备润滑管理的目的和基本任务3、润滑剂及其作用4、润滑油的选择原则5、润滑方式与润滑装置6、润滑脂知识以及润滑脂的使用7、密封的种类与应用范围8、油封和防尘密封的区别与应用9、润滑管理工作地基本内容10、设备润滑工作各级职责11、设备润滑管理的重要意义12、设备漏油的治理,基本概念,1.摩擦的本质 摩擦是两个互相接触的物体,彼此作相对运动或有相对运动趋势时,相互作用产生的一种物理现象。它发生在两个摩擦物体的接触表面上,摩擦产生的阻力称为摩擦力。当两个摩擦表面相互接触时,因为其表面不是绝对平滑的,接触时一般仅在个别点上发生接
2、触。如图1-1所示,此时,在接触点的分子引力作用下,能互相结合起来。当物体有相对运动时,这种结合势必遭到破坏,同时在新的接触点上发生结合。破坏这种结合就使运动产生了一个阻力。另外,在两接触面上凹凸不平的谷峰之间,互相的机械啮合运动也会产生一种阻力。因此,总的摩擦力是分子结合与机械啮合所产生的阻力之和。,人们从实践中观察到这样一个现象,即当两个摩擦物体表面粗糙度为某一个最适宜值Ra时,其摩擦力有一个最小值Fmin;但当其粗糙度大于或小于Ra时,其摩擦力都要增大,如图1-2所示。这种现象可以用分子机械摩擦理论来合理地加以解释。,图1-1 粗糙表面的接触情况 图1-2 摩擦力和表面粗糙度的关系曲线,
3、2.润滑机理 把一种具有润滑性能的物质,加到两相互接触物体的摩擦面上,达到降低摩擦和减少磨损的手段称为润滑。常用的润滑介质有润滑油和润滑脂。润滑油和润滑脂有一个重要物理特性,就是它们的分子能够牢固地吸附在金属表面上而形成一层薄薄的油膜的性能,这种性能称为油性。这层薄薄的油膜边界油膜的形成是因为润滑剂是一种表面活性物质,它能与金属表面发生静电吸附,并产生垂直方向的定向排列,从而形成了牢固的边界油膜。边界油膜很薄,一般只有0.10.4m。但在一定条件下,能承受一定的负荷而不致破裂。在两个边界之间的油膜,称为流动油膜。这样完整的油膜由边界油膜和流动油膜两部分组成的,如图1-3所示。,图1-3 油膜示
4、意图1边界油膜;2流动油膜,这种油膜在外力作用下与摩擦表面结合很牢,可能将两个摩擦面完全隔开,使两个零件表面的机械摩擦转化为油膜内部分子之间的摩擦,从而减少了两个零件的摩擦和磨损,达到了润滑的目的。,3.摩擦和润滑的分类 根据摩擦物质的运动状态,摩擦可分为静摩擦和动摩擦两大类。静摩擦是物体刚开始运动,但尚未运动的那一瞬间的摩擦现象。动摩擦是两个物体在相对运动过程中的摩擦。因此静摩擦系数比动摩擦系数大。根据物体的运动方式,摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦。当一个物体在另一个物体表面上滚动时,并使两个物体在一个点或者一条线上接触时,这样的摩擦叫滚动摩擦。在干燥状态下,同样材质的两物料,其滑动摩擦的摩擦
5、系数要比滚动摩擦的系数大10100倍。根据摩擦物体的表面润滑程度,摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、半干摩擦和半液体摩擦等。,图1-4 摩擦的种类,干摩擦 在两个滑动摩擦表面之间不加润滑剂,使两表面直接接触,这时的摩擦称为干摩擦。如图1-4(a)所示。干摩擦时,摩擦表面的磨损是很严重的。因此,在机械设备中,除了利用摩擦力(如各种摩擦传动装置和制动器)的情况以外,在其他机械传动中,干摩擦是绝对不允许的,应尽量防止干摩擦。边界摩擦(又叫边界润滑)在两个滑动摩擦表面之间,由于润滑剂供应不充足,无法建立液体摩擦,只能依靠润滑剂中的极性分子在摩擦表面上形成一层极薄的(0.10.2m)“绒毛”状油膜润
6、滑。这层油膜能很牢固地吸附在金属的摩擦表面上。这时,相互接触的不是摩擦表面本身(或有个别点直接接触),而是表面的油膜,如图1-4(b)所示。液体摩擦(又叫液体润滑)在滑动摩擦表面之间,充满润滑剂。表面不直接接触,这时摩擦表面不发生摩擦,而是在润滑剂的内部产生摩擦,所以称为液体摩擦,如图1-4(c)所示。液体摩擦时摩擦表面不发生磨损。所以在一切机器零件的摩擦表面上应尽量建立液体摩擦,这样才能延长零件的使用寿命。半干摩擦和半液体摩擦 半干摩擦是介于干摩擦和边界摩擦之间的一种摩擦形式,如图1-4(d)所示。半干和半液体摩擦常在以下几种情况下发生:机器起动和制动时;机器在做往复运动和摆动时;机器负荷剧
7、烈变动时;机器在高温、高压下工作时;机器的润滑油黏度过小和供应不足时等。,设备润滑管理的目的和根本任务,设备润滑管理是指控制设备摩擦、减少和消除设备磨损的一系列技术方法和组织方法,其目的是:(1)给设备以正确润滑,减少和消除设备磨损,延长设备使用寿命;(2)保证设备正常运转,防止发生设备事故和降低设备性能;(3)减少摩擦阻力,降低动能消耗;(4)提高设备的生产效率和产品加工精度,保证企业获得良好的经济效果;(5)合理润滑,节约用油,避免浪费。,润滑管理的基本任务是:(1)建立设备润滑管理制度和工作细则,拟定润滑工作人员的职责;(2)搜集润滑技术、管理资料,建立润滑技术档案,编制润滑卡片,指导操
8、作工和专职润滑工搞好润滑工作;(3)核定单台设备润滑材料及其消耗定额,及时编制润滑材料计划;(4)检查润滑材料的采购质量,做好润滑材料进库、保管、发放的管理工作;(5)编制设备定期换油计划,并做好废油的回收、利用工作;(6)检查设备润滑情况,及时解决存在的问题,更换缺损的润滑元件、装置、加油工具和用具,改进润滑方法:(7)采取积极措施,防止和治理设备漏油;(8)做好有关人员的技术培训工作,提高润滑技术水平;(9)贯彻润滑的“五定”原则,总结推广和学习应用先进的润滑技术和经验,以实现科学管理。,润滑剂有液体、半固体、固体和气体4种,通常分别称为润滑油、润滑脂、固体润滑剂和气体润滑剂。润滑剂的作用
9、是润滑、冷却、冲洗、密封、减振、卸荷、保护等。1.润滑作用 是改善摩擦状况、减少摩擦、防止磨损,同时还能减少动力消耗。2.冷却作用 在摩擦时产生的热量、大部分被润滑油带走,少部分热量经过传导辐射直接散发出去。3.冲洗作用 磨损下来的碎屑可被润滑油带走,称为冲洗作用。冲洗作用的好坏对磨损影响很大,在摩擦面间形成的润滑油很薄,金属碎屑停留在摩擦面上会破坏油膜,形成干摩擦,造成磨粒磨损。4.密封作用 压缩机的缸壁与活塞之间的密封,就是借助于润滑油的密封作用。5.减振作用 摩擦件在油膜上运动,好像浮在“油枕”上一样,对设备的振动起一定的缓冲作用。6.卸荷作用 由于摩擦面间有油膜存在,作用在摩擦面上的负
10、荷就比较均匀地通过油膜分布在摩擦面上,油膜的这种作用叫卸荷作用。7.保护作用 可以防腐和防尘,起保护作用。,润滑剂及其作用,润滑油的选择原则,在充分保证机器摩擦零件安全运转的条件下,为了减少能量消耗,应优先选用黏度最小的润滑油。在高速轻负荷条件下工作的摩擦零件,应选择黏度小的润滑油;而在低速度重负荷条件下工作的,则应选择黏度大的润滑油。在冬季工作的摩擦零件,应选用黏度小和凝固点低的润滑油;而在夏季工作的应选用黏度大的润滑油。受冲击负荷(或交变负荷)和往复运动的摩擦零件,应选用黏度大的润滑油。冷冻机应选用凝固点低的润滑油,如冷冻机油。氧气压缩机应选用特殊的润滑剂,如蒸馏水和甘油的混合物。当没有合
11、适的专用润滑油时,可选用主要质量指标(黏度)相近(等于或稍大于)的代用油;但它的使用应是临时的,当规定的润滑油到厂后,应停止使用,更换润滑油。,润滑脂主要是由矿物油与稠化剂混合而成的。润滑脂的摩擦系数较小,其工作情况与普通的润滑油基本上是一样的。而且在运转或停车时都不会泄漏。润滑脂的主要功能是减磨、防腐和密封。润滑脂的主要物理化学性质包括针入度、滴点和皂分含量、游离有机酸、游离碱、机械安定性和胶体安定性等。针入度:针入度表示润滑脂软硬的程度,是主要的质量指标之一。测定时,将质量为150g的标准圆锥体穿入温度为25的润滑脂试样中,以5s内穿入的深度作为该润滑脂脂的针入度。以1/10mm为单位。针
12、入度愈大润滑脂愈软;针入度愈小则润滑脂愈硬。针入度随着温度的升高而增大,即润滑脂变软。滴点:表示润滑脂的抗热特性,也是其重要的质量指标之一。测定时,将润滑脂试样装入滴定器内加热,以润滑脂熔化后的第一滴油滴落下来时的温度作为该润滑脂的滴点。普通润滑脂的滴点大约在75150之间。选择润滑脂时,应选择滴点比摩擦零件的工作温度高2030的润滑脂。,润滑方式与润滑装置,一、润滑方式 润滑方式是指将润滑剂按规定要求送往各润滑点的方法。润滑装置是为实现润滑剂按确定润滑方式供给而采用的各种零、部件及设备统称。在选定润滑材料后,就需要用适当的方法和装置将润滑材料送到润滑部位,其输送、分配、检查、调节的方法及所采
13、用的装置是设计和改善维修中保障设备可靠性和维修性的重要环节。其设计要求是:保护润滑的质量及可靠性;合适的耗油量及经济性;注意冷却作用;注意装置的标准化、通用化;合适的维护工作量等。,二、润滑装置(一)油润滑装置1手工给油润滑装置 手工给油润滑装置简单,使用方便,在需润滑的部位开个加油孔即可用油壶、油枪进行加油。一般用于低速、轻负荷的简易小型机械,如小型电动机等。2滴油润滑装置 如滴油式油杯,依靠油的自重向润滑部位滴油,构造简单,使用方便,缺点是给油量不易控制,机械的振动、温度的变化和液面的高低都会改变滴油量。3油池润滑装置 油池润滑是将需润滑的部件设置在密封的箱体中,使需要润滑的零件的一部分浸
14、在油池的油中。采用油池润滑的零件有齿轮、滚动轴承等。油池润滑的优点是自动可靠,给油充足;缺点是油的内摩擦损失较大,且引起发热,油池中可能积聚冷凝水。4飞溅润滑装置 利用高速旋转的零件或依靠附加的零件将油池中的油溅散成飞沫向摩擦部件供油。优点是结构简单可靠。,5油绳、油垫润滑 用油绳、毡垫或泡沫塑料等浸在油中,利用毛细管的虹吸作用进行供油。油绳和油垫本身可起到过滤的作用,能使油保持清洁而且是连续均匀的,缺点是油量不易调节。适用于低、中速机械。6.油环、油链润滑装置 只用于水平轴,如风扇、电机、机床主轴的润滑,方法简单,依靠套在轴上的环或链把油从油池中带到轴上流向润滑部位,油环润滑适用于转速为50
15、-3000r/min的水平轴。油链润滑最适于低速机械,不适于高速机械。7.强制送油润滑装置 强制送油润滑装置分为不循环润滑,循环润滑,集中润滑。强制送油润滑是用泵将油压送到润滑部位,润滑效果、冷却效果好。易控制供油量大小,可靠。广泛使用于大型、重载、高速、精密、自动化的各种机械设备中。,8.喷雾润滑装置 利用压缩空气将油雾化,再经喷嘴喷射到所润滑表面。由于压缩空气和油雾一起被送到润滑部位,因此有较好的冷却效果。而且也由于压缩空气具有一定的压力可以防止摩擦表面被灰尘所污染,缺点是排出的空气中含有油雾粒子,造成污染。喷雾润滑用于高速滚动轴承及封闭的齿轮、链条等。油润滑方式的优点是:油的流动性较好,
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