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文檔簡(jiǎn)介

1、設(shè)備潤(rùn)滑基礎(chǔ)摩 擦n 一、概述:n 兩個(gè)相互接觸的物體在外力作用下發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))時(shí),在接觸而間產(chǎn)生切向的運(yùn)動(dòng)阻力,叫摩擦力,這種現(xiàn)象叫摩擦。n 在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中,發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件或部件統(tǒng)稱為運(yùn)動(dòng)副。如:軸與軸承、齒輪嚙合、平面導(dǎo)軌、鏈桿與鉸鏈、蝸桿與蝸輪、鏈條與鏈輪、凸輪與頂桿、皮帶與皮帶輪等。這些運(yùn)動(dòng)副在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)都會(huì)發(fā)生摩擦,因此,我們也稱這些運(yùn)動(dòng)副為摩擦副。摩擦的有害方面主要是:n 1)消耗大量的能量:n 如機(jī)床的導(dǎo)軌、軸承副、齒輪副等,由于摩擦的存在,需要消耗大量的能量去克服摩擦阻力,因此,降低了機(jī)械效率。n 2)摩擦副嚴(yán)重磨損:n 由于摩擦表面直接接觸,零件表面

2、產(chǎn)生磨損。降低機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)精度,間隙變大,出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲,不僅影響機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)還縮短了機(jī)械的壽命。n 3)產(chǎn)生熱量:n 根據(jù)能量守恒和能量轉(zhuǎn)換的原理,機(jī)械運(yùn)動(dòng)因克服摩擦而消耗的那部分能量轉(zhuǎn)變成熱量散發(fā)出來(lái)。其中一部分熱量散發(fā)到大氣中去,另一部分使機(jī)械溫度升高,降低機(jī)械的強(qiáng)度,甚至產(chǎn)生熱變形、熱疲勞、熱磨損、導(dǎo)致機(jī)械精度破壞,影響機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn),嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起設(shè)備事故。磨 損n 一、磨損的定義n 磨損是物體工作表面的物質(zhì)由于表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)而不斷損失的現(xiàn)象。n 磨損是固體與其他物體或介質(zhì)相互問(wèn)發(fā)生機(jī)械作用時(shí)其表層的破壞過(guò)程。磨損過(guò)程n 1.正常的(自然的)磨損:n雖然機(jī)械摩擦表面大多數(shù)用潤(rùn)滑劑來(lái)潤(rùn)

3、滑,但是,不可能在機(jī)械表面上永遠(yuǎn)保持層潤(rùn)滑油膜而將金屬完全隔開(kāi)。例如,當(dāng)機(jī)械剛啟動(dòng)時(shí),在零件的摩擦表面上還沒(méi)有形成油膜,這時(shí)就會(huì)發(fā)生金屬之間的直接接觸。因此,不可避免的要發(fā)生磨損,這種磨損稱為機(jī)械的正常磨損。n 2意外的(過(guò)早的或事故的)磨損:n 機(jī)件在工作期內(nèi),因發(fā)生過(guò)早的磨損會(huì)提前損壞,或因機(jī)件產(chǎn)生缺陷造成強(qiáng)烈的破壞事故。一般情況是潤(rùn)滑不良會(huì)引起機(jī)件工作不正常。有時(shí)磨損雖在允許范圍內(nèi),但磨損速度卻迅速的增快,縮短機(jī)械工作壽命(周期),最后機(jī)件突然損壞造成事故。通常運(yùn)動(dòng)副的磨損過(guò)程的3個(gè)階段n(1)初期磨損階段:n 零件(摩擦副)由于制造和安裝誤差的原因,機(jī)件在運(yùn)動(dòng)初期磨損速度較快,并有輕微

4、的振動(dòng)、噪聲和發(fā)熱,這個(gè)階段的磨損稱為初期磨損。n (2)穩(wěn)定磨損階段:n 在這個(gè)階段,磨損速度是比較緩慢和恒定的,在磨損量與時(shí)間關(guān)系的曲線上,具有基本不變的斜率。通常機(jī)械壽命的長(zhǎng)短就是指這一段時(shí)間的長(zhǎng)短。n (3)加速磨損階段:n 經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定磨損之后,由于摩擦表面之間的間隙和表面形狀的改變,以及產(chǎn)生疲勞磨損等現(xiàn)象,使磨損速度急劇加快,直至靡擦副不能正常工作。磨損原因n (一)磨粒磨損n磨粒磨損是接觸表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)由外界硬顆?;?qū)δケ砻嫔嫌驳奈⑼贵w,在摩擦過(guò)程中引起的表面擦傷和表面材料脫落的現(xiàn)象。n(二)黏著磨損:n黏著磨損是接觸表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于黏著效應(yīng)所形成的黏著結(jié)點(diǎn)(分子連接

5、)發(fā)生剪切斷裂,被剪切的材料或脫落成磨屑,或由一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面而造成的一種磨損磨損原因2n (三)表面疲勞磨損n 表面疲勞磨損,看時(shí)稱為接觸疲勞或點(diǎn)蝕等,是指兩接觸表面作滾動(dòng)或滾動(dòng)兼滑動(dòng)復(fù)合摩擦?xí)r,在交變接觸壓應(yīng)力重復(fù)作用下,表層產(chǎn)生彈塑性變形及發(fā)熱等現(xiàn)象,導(dǎo)致表層。材料疲勞,產(chǎn)生裂縫并分離出顆?;蛩槠斐傻哪p.n(四)腐蝕磨損n 在氣體或液體的腐蝕環(huán)境中進(jìn)行摩擦,摩擦表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而生成反應(yīng)物,這些反應(yīng)物繼續(xù)摩擦就會(huì)剝落,這個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行所造成的表面損傷,稱為腐蝕磨損。磨損原因3n (五)微動(dòng)磨損:n 兩個(gè)振幅在10一lo5mm做相對(duì)振動(dòng)的受載表面間所產(chǎn)生的磨

6、損,稱為微動(dòng)磨損。發(fā)生的過(guò)程如下:在載荷作用下,相互配合表面的接觸峰點(diǎn)形成黏著結(jié)點(diǎn)。當(dāng)接觸表面受到外界微小振動(dòng),雖然相對(duì)滑移量很小,但黏著結(jié)點(diǎn)將被剪切脫落,露出基體金屬表面。n (六)沖蝕磨損:n當(dāng)含有固體硬微粒的流體相對(duì)于固體表面運(yùn)動(dòng)時(shí),使固體表面所產(chǎn)生的損壞形式,稱為沖蝕磨損。這也是一種常見(jiàn)的磨損,可出現(xiàn)于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴中,燃?xì)廨啓C(jī)的葉片上和排氣管里;還可以發(fā)生在水泵零件、水輪機(jī)葉片和船舶螺旋槳的表面上。影響磨損的因素n1潤(rùn)滑對(duì)磨損的影響n 潤(rùn)滑對(duì)減少零件的磨損有著重要的作用。比如液體潤(rùn)滑狀態(tài)能防止黏著磨損。n 2材料對(duì)磨損的影響n 材料的耐磨性主要決定于材料的硬度和韌性。n 3.表面加

7、工質(zhì)量對(duì)磨損的影響:n經(jīng)過(guò)加工的機(jī)件工作表面,不可能得到絕對(duì)理想的兒何形狀??倳?huì)留下切削的刀痕或砂輪磨削的痕跡,使表面形成凹凸?fàn)畹牟黄蕉?。機(jī)件的工作條件對(duì)磨損的影響n (1)機(jī)件的受力性質(zhì):n它包括載荷的種類、大小和方向(即短時(shí)的、連續(xù)的、突加的、沖擊的、局部集中的、分散均布的、反復(fù)載荷、變載荷等)對(duì)磨損的不同影響。n (2)速度特征:n 機(jī)件運(yùn)行時(shí)速度或轉(zhuǎn)速的高低、方向、變速還是勻速、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、時(shí)開(kāi)時(shí)停等,都對(duì)磨損帶來(lái)不同程度的影響。n (3)溫度變化:n 機(jī)件工作時(shí)溫度情況(高溫、低溫、恒溫)溫差變化速度及大小等均對(duì)磨損有一定影響。n(4)濕度及周圍環(huán)境:n 機(jī)件工作的周圍環(huán)境是否有高溫

8、輻射、水濕,水汽、煤氣、灰塵、鐵末或其他液體、氣體的化學(xué)腐蝕介質(zhì)等的影響。n(5)機(jī)件運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)性質(zhì):n機(jī)件運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)不同摩擦的類型不同則摩損也不一樣。如滾動(dòng)摩擦的磨損遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦的磨損,通常滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦磨損的110l100或更小。運(yùn)行前檢查異常狀態(tài)原因分析和對(duì)策運(yùn)行前檢查異常狀態(tài)原因分析和對(duì)策運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)原因分析采取的對(duì)策阻滯加工誤差大檢查軸、座孔加工精度,修正或返工安裝不良檢查安裝定位、預(yù)緊,重新調(diào)整旋轉(zhuǎn)零件有接觸檢查相鄰零件的緊固狀態(tài)并排除 噪音滾動(dòng)面有壓痕、銹斑、劃傷、裂縫更換軸承游隙過(guò)大調(diào)整游隙,或更換軸承異物侵入改善密封裝置,更換潤(rùn)滑劑;檢查軸承,如損壞則更換旋

9、轉(zhuǎn)零件有接觸檢查相鄰零件的緊固狀態(tài)并排除軸承運(yùn)行前檢查(續(xù))軸承運(yùn)行前檢查(續(xù))運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)原因分析采取的對(duì)策溫升異常潤(rùn)滑劑過(guò)多減少潤(rùn)滑劑,適量使用潤(rùn)滑劑不足補(bǔ)充潤(rùn)滑劑異常負(fù)荷檢查游隙,調(diào)整預(yù)負(fù)荷;檢查安裝配合面的蠕變、密封裝置摩檫過(guò)大更換軸承,研究配合,修改軸外殼,更改密封形式振動(dòng)大 滾動(dòng)面有壓痕或斷裂更換軸承安裝不良檢查游隙,調(diào)整預(yù)負(fù)荷;檢查安裝異物侵入改善密封裝置,更換潤(rùn)滑劑;檢查軸承,如損壞則更換潤(rùn)滑劑泄露過(guò)多潤(rùn)滑劑過(guò)多,異物侵入,產(chǎn)生摩檫粉末等適量使用潤(rùn)滑劑,改善密封裝置軸承運(yùn)行前檢查(續(xù))軸承運(yùn)行前檢查(續(xù))運(yùn)行前檢查異常狀態(tài)原因分析和對(duì)策(續(xù))運(yùn)行前檢查異常狀態(tài)原因分析和對(duì)策(續(xù))潤(rùn)

10、 滑n 潤(rùn)滑是人們向摩擦、磨損作斗爭(zhēng)的一種手段。一般來(lái)說(shuō),在摩擦副之間加入某種物質(zhì),用來(lái)控制摩擦、降低磨損,以達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的措施叫潤(rùn)滑。潤(rùn)滑的作用n(1)降低摩擦系數(shù) :n 在兩個(gè)相對(duì)摩擦的表面之間加入潤(rùn)滑劑,形成一個(gè)潤(rùn)滑油膜的減摩層,就可以降低摩擦系數(shù),減少摩擦阻力,減少功率消耗n (2)減少磨損:n 潤(rùn)滑劑在摩擦表面之間,可以減少由于硬粒磨損、表面銹蝕、金屬表面間的咬焊與撕 裂等造成的磨損。n (3)降低溫度:n 潤(rùn)滑劑能夠降低摩擦系數(shù),減少摩擦熱的產(chǎn)生。n(4)防止腐蝕、保護(hù)金屬表面:n 機(jī)械表面,不可避免地要和周圍介質(zhì)接觸(如空氣、水濕、水汽、腐蝕性氣體及液體等)使機(jī)械的金屬表而生

11、銹、腐蝕而損壞.n (5)清潔沖洗作用:n 摩擦副在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的磨損微粒或外來(lái)介質(zhì)等,都會(huì)加速摩擦表面的磨損。 潤(rùn)滑劑的流動(dòng)性,可以把摩擦表面間的磨粒帶走,從而減少磨粒磨損。n (6)密封作用:n 蒸汽機(jī)、壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等的汽缸與活塞,潤(rùn)滑油不僅能起到潤(rùn)滑減摩作用而且還有增強(qiáng)密封的效果,使其在運(yùn)轉(zhuǎn)中不漏氣,提高工作效率的作用。潤(rùn)滑的分類1根據(jù)潤(rùn)滑劑的物質(zhì)形態(tài)分類:n (1)氣體潤(rùn)滑:n采用空氣、蒸汽或氮?dú)狻⒑獾饶承┒栊詺怏w作為潤(rùn)滑劑,可使摩擦表面被高壓氣體分隔開(kāi)。如航海用的慣性陀螺儀;重型機(jī)械中垂直透平機(jī)的推力軸承;大型天文望遠(yuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)支承軸承;高速磨頭的軸承等都可用氣體潤(rùn)滑。氣體潤(rùn)滑的最大

12、優(yōu)點(diǎn)是摩擦系數(shù)極小,幾乎接近于零。氣體的黏度不受溫度的影響,所以氣體潤(rùn)滑的軸承,阻力小、精度高。n (2)液體潤(rùn)滑:n 軋鋼機(jī)的減速機(jī)、齒輪座、精密的油膜軸承等,均采用不同黏度和性能的液體潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。液體潤(rùn)滑劑包括礦物潤(rùn)滑油;合成潤(rùn)滑油、乳化油,水也可以作為初軋機(jī)膠木軸瓦的潤(rùn)滑劑和冷卻劑。潤(rùn)滑的分類2n(3)半固體潤(rùn)滑:n 潤(rùn)滑脂是一種介乎流體和固體之間的一種塑性狀態(tài)或膏脂狀態(tài)的半固體物質(zhì)。它包括各種礦物潤(rùn)滑脂、合成潤(rùn)滑脂、動(dòng)植物脂等廣泛用于各種類型的滾動(dòng)軸承和垂直安裝的平面導(dǎo)軌上。n (4)固體潤(rùn)滑:n 利用具有特殊潤(rùn)滑性能的固體潤(rùn)滑劑,如石墨、二硫化鉬、二硫化鎢等,代替潤(rùn)滑油、脂隔離摩擦接

13、觸表面,形成良好的固體潤(rùn)滑膜,以達(dá)到減少摩擦、降低磨損的良好潤(rùn)滑作用。根據(jù)潤(rùn)滑膜在摩擦表面間的分布狀態(tài)分類n (1)全膜潤(rùn)滑:n摩擦面之間有潤(rùn)滑劑,并能生成一層完整的潤(rùn)滑膜,把摩擦表面完全隔開(kāi)。這是一種理想的潤(rùn)滑狀態(tài)。n(2)非全膜潤(rùn)滑:n摩擦表面由于粗糙不平或因載荷過(guò)大、速度變化等因素的影響,使?jié)櫥ぴ獾狡茐?,一部分有?rùn)滑膜,一部分為干摩擦,這種狀態(tài)稱為非全膜潤(rùn)滑。3/29/2022 SKFSlide 26SKF Maintenance Products3/29/2022 SKFSlide 27SKF Maintenance Products軸承的初次潤(rùn)滑量軸承的初次潤(rùn)滑量對(duì)于開(kāi)式軸承對(duì)于開(kāi)

14、式軸承:-100% 填充.-對(duì)于軸承座對(duì)于軸承座:- 當(dāng)在軸承的兩側(cè)位置填充時(shí),約填空間的40%.-當(dāng)在軸承的外圈位置填充時(shí),約填空間的20% 潤(rùn)滑對(duì)齒輪傳動(dòng)的作用和影響n1.潤(rùn)滑對(duì)黏著(膠合)的影響:n黏著是齒輪磨損的一種現(xiàn)象,而且是最多最常見(jiàn)的磨損現(xiàn)象。黏著是由于齒面的潤(rùn)滑膜完全失去了作用,發(fā)生金屬直接接觸,產(chǎn)生干摩擦(局部高溫,使金屬熔化互相黏著而又撕開(kāi)。輕的,使齒而產(chǎn)生劃痕、擦傷;重的,則拉成深溝,嚴(yán)重的使齒面變色,硬度降低,造成整個(gè)齒輪磨壞。n潤(rùn)滑油的黏度與齒面的油膜厚度有密切的關(guān)系。潤(rùn)滑油的黏度愈大,齒面的油膜愈厚,愈不容易發(fā)生黏著。潤(rùn)滑對(duì)點(diǎn)蝕的影響n 點(diǎn)蝕是齒輪磨損一種極為普遍的

15、現(xiàn)象。在齒面超過(guò)限度的接觸應(yīng)力反復(fù)作用下,由表層裂紋發(fā)展為表面金屬脫落,齒面上呈現(xiàn)麻斑坑小的如針眼,大的如豆粒,這就是常見(jiàn)的疲勞點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕的起因是多方面的,最主要的還是接觸應(yīng)力越過(guò)了極限。潤(rùn)滑油不當(dāng)或潤(rùn)滑方式不良,都會(huì)引起點(diǎn)蝕。n3.潤(rùn)滑對(duì)振動(dòng)、噪聲的影響:n 振動(dòng)和噪聲幾乎是同時(shí)出現(xiàn)的,振動(dòng)劇烈則噪聲增大。齒輪齒面間如果有足夠的油量,油膜較厚,由于油膜的阻尼緩沖作用,齒輪的振動(dòng)減小,運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲也得到改善。齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑方式的選擇n1.油浴潤(rùn)滑n2.循環(huán)潤(rùn)滑n3 .油霧潤(rùn)滑n4.離心潤(rùn)滑n5.干油噴射潤(rùn)滑n6.潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑n7.固體潤(rùn)滑常用潤(rùn)滑方法與潤(rùn)滑裝置 n 1.手工加油及油杯n 對(duì)于開(kāi)式齒輪、

16、鏈條、鋼絲繩以及其它輕載、低速運(yùn)動(dòng)的摩擦部件,多采用手工加油潤(rùn)滑直接用油壺或油槍定期加油,安裝在潤(rùn)滑部位的油杯種類很多,各種油杯都是標(biāo)準(zhǔn)件。n如圖g-5-Z所示,為一種滴油杯,可連續(xù)供油,淌油的速度可以調(diào)節(jié),適宜于潤(rùn)滑部位較少,且只能放置在潤(rùn)滑部位上方的場(chǎng)合飛濺潤(rùn)滑和油溶潤(rùn)滑n(1)飛濺潤(rùn)滑是利用運(yùn)動(dòng)零件(齒輪,濺油盤等)對(duì)油的打擊作用,使油液飛濺起來(lái)、形成霧狀油n滴,充滿油箱整個(gè)空間,達(dá)到潤(rùn)滑目的,多用于封閉的變速箱等.n (2)油溶潤(rùn)滑是將運(yùn)動(dòng)零件浸在封閉的油箱里,當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)把油帶到摩擦面上來(lái),達(dá)到潤(rùn)滑的目的。帶油潤(rùn)滑n帶油潤(rùn)滑是通過(guò)套在軸上,隨軸作自由帶動(dòng)的油鏈、油環(huán)、油輪,將油池中的油液帶到潤(rùn)滑部位,形成自動(dòng)潤(rùn)滑n(1)油環(huán)潤(rùn)滑裝置

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