化工裝備密封技術(shù)課件

化工裝備密封技術(shù)(SealingTechnologyforChemicalEngineeringEquipment

)主講人:郝木明實(shí)現(xiàn)以人為本—健康安全環(huán)保經(jīng)濟(jì)—現(xiàn)代化生產(chǎn)新理念化工裝備密封技術(shù)主講人:郝木明實(shí)現(xiàn)以人為本—

0.1泄漏的主要原因

設(shè)計(jì)制造安裝或維修工藝操作振動(dòng)、沖刷、汽蝕等機(jī)械破壞環(huán)境變化（溫度、壓力、轉(zhuǎn)速及其波動(dòng)）介質(zhì)腐蝕0.前言0.1泄漏的主要原因設(shè)計(jì)0.

0.2流體密封技術(shù)的重要作用①.雖非核心技術(shù)，但有可能是決定性技術(shù)②.決定機(jī)器設(shè)備的安全性和可靠性③.環(huán)境保護(hù)④.能源和物質(zhì)節(jié)約、提高經(jīng)濟(jì)效益

0.2流體密封技術(shù)的重要作用講授內(nèi)容一．流體密封的基本理論和基本知識(shí)

二．流體靜密封技術(shù)

三．流體動(dòng)密封的基本原理及知識(shí)

四．不停車堵漏技術(shù)、泄漏檢測(cè)技術(shù)講授內(nèi)容一．流體密封的基本理論和基本知識(shí)第一部分:流體密封的基本理論和基本知識(shí)

1．密封機(jī)理、方法和分類掌握流體泄漏的機(jī)理、密封的基本方法和流體密封的基本類型。2．密封流體力學(xué)基本知識(shí)了解密封流體力學(xué)基本方程特別體潤(rùn)滑基本方程的物理意義、密封簡(jiǎn)單模型中流體流動(dòng)（縫隙流動(dòng)、孔口與夾縫出流、轉(zhuǎn)盤側(cè)隙流動(dòng)及噴嘴內(nèi)氣體是流等熵流動(dòng)）的特點(diǎn)及分析。3．密封摩擦學(xué)基本知識(shí)了解密封摩擦學(xué)理論中摩擦、磨損與潤(rùn)滑的基本知識(shí)。第一部分:流體密封的基本理論和基本知識(shí)1．密封機(jī)理、方法和1.密封機(jī)理、方法和分類1.1泄漏機(jī)理1.2密封方法和分類1.3對(duì)密封產(chǎn)品或密封系統(tǒng)的基本要求1.4流體密封技術(shù)的發(fā)展1.密封機(jī)理、方法和分類1.1泄漏機(jī)理兩個(gè)隔離的區(qū)域1和2分別包含同種或不同種的流體Ⅰ和Ⅱ，但它們具有共同的邊界，這些邊界可以是圓柱形的，例如往復(fù)機(jī)械或旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的軸、活塞或閥桿等，也可以是環(huán)形平端面，如法蘭密封面。1—Ⅰ2—Ⅱ邊界1.密封機(jī)理、方法和分類1.1泄漏機(jī)理若兩個(gè)區(qū)域存在壓力差、濃度差、溫度差、速度差等，流體就會(huì)通過(guò)這一界面而泄漏?！懊芊狻币馕犊刂七@兩個(gè)區(qū)域之間流體的相互交換，使界面處“沒(méi)有泄漏”現(xiàn)象。

重點(diǎn)：揭示泄漏方式、成因、特點(diǎn)及泄漏量的計(jì)算公式。兩個(gè)隔離的區(qū)域1和2分別包含同種或不同種的流體Ⅰ和Ⅱ，但它們1.1.1穿漏（Penetration）定義：流體通過(guò)密封面間隙的泄漏；成因：①、流體存在壓力差Δp；②、泄漏縫隙h。特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛐孤?，從高壓測(cè)→低壓側(cè)；泄漏量：是衡量密封裝置密封性能的主要指標(biāo)。單向周邊泄漏量：1.1.1穿漏（Penetration）1.1.2滲漏

(Percolation)定義：在壓力差ΔP的作用下，被密封流體通過(guò)密封件材料的毛細(xì)管的泄漏稱之為滲漏。特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蚍肿有孤?。成因：①、壓力差Δp；②、密封件材料毛細(xì)管。氣體重量泄漏量為

式中，r：毛細(xì)管或接觸面毛細(xì)通道半徑。1.1.2滲漏(Percolation)1.1.3擴(kuò)散(Proliferation)定義：在濃度差ΔC的作用下，密封介質(zhì)通過(guò)密封間隙或密封材料的毛細(xì)管產(chǎn)生的泄漏，叫做擴(kuò)散。成因：①、介質(zhì)濃度差ΔC；②、密封間隙或密封材料毛細(xì)管。特點(diǎn)：雙向泄漏，泄漏量小。如醚類，滲透性強(qiáng)；采用波紋管密封。1.1.3擴(kuò)散(Proliferation)1.2密封方法和分類根據(jù)泄漏的成因，阻止或控制流體流動(dòng)（阻流）的方法有5種：①降低引起流動(dòng)的推動(dòng)力，Δp↓。②增大阻止流體流動(dòng)的能量（包括力學(xué)能量、界面摩擦、流體摩擦、熱力學(xué)能量損失等）。③控制流體流動(dòng)方向（變有害流動(dòng)為無(wú)害流動(dòng)，如抽氣密封、浮環(huán)密封等）。④切斷流道。⑤組合。1.2密封方法和分類1.2密封方法和分類密封方式（采用上面一種或多種方法）：①全封閉或部分封閉將機(jī)器或設(shè)備用機(jī)殼或機(jī)罩全部密閉或部分密閉住如屏蔽泵、磁力偶合器驅(qū)動(dòng)的泵。特點(diǎn)：無(wú)軸封和密封室。②填塞或阻塞（是一種傳統(tǒng)的密封方法）利用密封件填塞泄漏點(diǎn)(例如密封圈、軟填科密封等)或利用流體阻塞被密封流體(例如氣封、水封、鐵磁流體密封等)。③分隔或間隔利用密封件將泄漏點(diǎn)與外界分隔開(kāi)（隔膜密封、機(jī)械密封等）或利用氣體或液體作為中間密封流體(氣墊密封、雙端面機(jī)械密封等)。④引出或注入將泄漏介質(zhì)引回到吸入室或通常為低壓的吸入側(cè)(抽氣密封)或?qū)?duì)被密封流體無(wú)害的流體注入密封室以阻止被密封流體的泄漏(如氮?dú)饷芊?。1.2密封方法和分類1.2密封方法和分類⑤流阻或反輸利用密封件狹窄間隙或曲折途徑造成密封所需要的流動(dòng)阻力(迷宮密封)或利用密封件對(duì)泄漏流體造成反壓，使之部分平衡或完全平衡，將流體反輸回上游，以達(dá)到密封的目的（如螺旋密封、上游泵送密封）。⑥貼合或粘合利用研合密封面本身的加工質(zhì)量使密封面貼合或利用密封劑使密封面粘合達(dá)到密封（密封劑、密封膏等）。⑦焊合或壓合利用焊接或釬接的方法將泄漏點(diǎn)堵塞或加壓使接觸處微觀不平處變形(如墊片密封、軟填料密封等)，形成固定的結(jié)合達(dá)到密封。⑧幾種密封方法的組合是密封技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。1.2密封方法和分類

流體密封按運(yùn)動(dòng)方式分為：①流體靜密封(StaticSeals)：用于密封與流體接觸的可拆卸靜設(shè)備。如墊片(gasket)、密封膠或密封劑(sealingglue)等。②流體動(dòng)密封（DynamicSeals)：用于機(jī)器中將兩流體空間隔開(kāi)并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)、螺旋、往復(fù)擺動(dòng)）的部件之間的密封。分旋轉(zhuǎn)密封(rotatingseals)、往復(fù)密封(reciprocatingseals)、復(fù)合運(yùn)動(dòng)密封(complexmovingseals)等。③偽靜密封或微動(dòng)密封（Pseudo-staticSeals):介于靜密封與動(dòng)密封之間的密封形式，表面為靜密封，實(shí)則為動(dòng)密封，如機(jī)械密封中補(bǔ)償環(huán)用輔助密封(secondaryseals)。④封閉式密封(closedseals)或轉(zhuǎn)化為靜密封的動(dòng)密封：如屏蔽泵(screenedpumps)、磁力傳動(dòng)泵(magnetictransmissionpumps)和全封閉式壓縮機(jī)(closedcompressors)等將動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封的機(jī)器設(shè)備。流體密封按運(yùn)動(dòng)方式分為：流體靜密封分類墊片密封。按材料和結(jié)構(gòu)分為：①非金屬墊片：橡膠、石棉橡膠、柔性石墨、聚四氟乙烯等，截面形狀均為矩形。②金屬?gòu)?fù)合型墊片：各種金屬包墊、金屬纏繞墊。③金屬墊片：金屬平墊、波形墊、環(huán)形墊、齒形墊、透鏡墊、三角墊、雙錐環(huán)、C形環(huán)、中空O形環(huán)。

按密封分類原則：金屬平墊、波形墊、環(huán)形墊、齒形墊、透鏡墊屬于強(qiáng)制式密封，其余為自緊式或半自緊式密封。膠密封。填料密封。波紋管。流體靜密封分類墊片密封。按材料和結(jié)構(gòu)分為：流體動(dòng)密封分類接觸式動(dòng)密封。①軟填料密封。②成型填料密封。③油封。④防塵密封。⑤接觸式機(jī)械密封。非接觸式動(dòng)密封。①非接觸式機(jī)械密封（氣膜密封、液膜密封等）。②迷宮密封。③浮環(huán)密封。④間隙密封。⑤螺旋密封。⑥離心密封。⑦磁流體密封。封閉式密封。組合式密封。流體動(dòng)密封分類接觸式動(dòng)密封。1.3對(duì)密封產(chǎn)品或密封系統(tǒng)的要求密封性：實(shí)現(xiàn)密封介質(zhì)的低微泄漏甚至無(wú)泄漏（包括液相零泄漏和汽相零逸出），實(shí)現(xiàn)環(huán)保功能。可靠性：使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)性：成本低、能耗和運(yùn)行費(fèi)用少、使用維修方便——性價(jià)比高。適用性：能滿足機(jī)泵具體的工藝條件要求和現(xiàn)場(chǎng)能提供的實(shí)際條件。1.3對(duì)密封產(chǎn)品或密封系統(tǒng)的要求1.4流體密封技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，流體密封的使用環(huán)境正在發(fā)生深刻的變化，對(duì)其工況要求更加苛刻，操作條件正向高速、高壓、高溫、低溫、高真空、大尺寸、微尺寸方向發(fā)展。以石油化工為例，石化用機(jī)泵的發(fā)展方向是大型化、高速化、機(jī)電一體化，泵產(chǎn)品成套化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，多品種、性能廣、壽命長(zhǎng)及可靠性高；使機(jī)泵用密封向大型化和專業(yè)化方向發(fā)展，特別是適用高壓、高速透平，高溫、低溫和超低溫泵，高速泵，耐腐蝕泵，輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵的密封技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展很快。電力、冶金等行業(yè)設(shè)備正向著大型化、高度自動(dòng)化、智能化、節(jié)能和綠色環(huán)保的方向發(fā)展，對(duì)于高溫、高壓密封要求越來(lái)越高。比如發(fā)電設(shè)備，壓力要求能承受27～28MPa，耐熱溫度要求達(dá)到600℃，這都需要密封等設(shè)備能夠耐高溫高壓。1.4流體密封技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，流體密(1)密封理論、技術(shù)和產(chǎn)品不斷創(chuàng)新

新技術(shù)、新概念、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝（結(jié)構(gòu)是先導(dǎo)，材料是基礎(chǔ)，工藝是保證）和新標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)；①高參數(shù)(如高壓、高速、高溫、大直徑)；②高性能(如干運(yùn)轉(zhuǎn)、零泄漏、無(wú)油潤(rùn)滑、密封漿液、高含固體顆粒)；③高可靠性和高水平(如高PV值、大型剖分式、狀態(tài)監(jiān)控)密封產(chǎn)品大量研制。重點(diǎn)：密封失效機(jī)理(如皰疤、熱裂、空化-汽蝕、橡膠密封圈泡脹和老化)、失效分析(如可靠性和失效概率)、密封失效專家診斷系統(tǒng)、失效監(jiān)控技術(shù)(如流體膜、摩擦狀態(tài)和相態(tài))的研究和應(yīng)用。(1)密封理論、技術(shù)和產(chǎn)品不斷創(chuàng)新(2)密封設(shè)計(jì)由簡(jiǎn)易的經(jīng)驗(yàn)性設(shè)計(jì)向理論性專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變經(jīng)驗(yàn)性設(shè)計(jì)：以機(jī)械密封為例，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)，確立密封的幾何參數(shù)和彈簧壓力，依此計(jì)算出端面接觸壓力Pc、線速度V、摩擦功耗、摩擦熱、沖洗液量，并確定相應(yīng)的輔助系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要局限于密封零部件的繪制。理論性專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)：先進(jìn)的理論性專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)則是以計(jì)算機(jī)為工具，根據(jù)具體的工藝條件，采用完善的專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件，對(duì)密封進(jìn)行性能分析、動(dòng)態(tài)仿真、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、參數(shù)化設(shè)計(jì)，盡可能在設(shè)計(jì)階段使密封的使用性能達(dá)到最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的合理準(zhǔn)確和快捷高效，滿足密封的規(guī)?；蛯I(yè)化生產(chǎn)的需要。(2)密封設(shè)計(jì)由簡(jiǎn)易的經(jīng)驗(yàn)性設(shè)計(jì)向理論性專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變(3)密封使用范圍不斷拓寬機(jī)械設(shè)備方面：機(jī)械密封不僅機(jī)泵閥采用，而且工藝設(shè)備(如反應(yīng)釜、轉(zhuǎn)盤塔、攪拌機(jī)、離心機(jī)等)都采用。工業(yè)領(lǐng)域方面：石化、石油、化工、造紙、汽車、船舶、家電、機(jī)械制造、冶金、礦業(yè)開(kāi)采、原子能工業(yè)、航空航天、軍工、電力、醫(yī)藥、食品加工等重要工業(yè)領(lǐng)域。工況參數(shù)方面：高壓、高速、高PV值、高溫、低溫、高真空等。(4)重視密封系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和維護(hù)過(guò)去只重視單獨(dú)密封件的開(kāi)發(fā)、使用和維護(hù)，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到重視整個(gè)密封系統(tǒng)（包括密封件和密封輔助系統(tǒng)），而且已制訂了新的轉(zhuǎn)子泵用密封系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(API-682“離心泵與轉(zhuǎn)子泵的軸封系統(tǒng)”標(biāo)準(zhǔn))。(3)密封使用范圍不斷拓寬(5)注意安全和環(huán)境保護(hù)、倡導(dǎo)節(jié)能減排過(guò)去只注意眼睛可視的“泄漏”，不注意眼睛看不見(jiàn)的易揮發(fā)物的氣相“逸出”；現(xiàn)在發(fā)展到要求控制易揮發(fā)物的逸出量，也就是說(shuō)從要求“零泄漏”到要求“零逸出”。美國(guó)摩擦學(xué)家和潤(rùn)滑工程師學(xué)會(huì)(簡(jiǎn)稱STLE摩潤(rùn)學(xué)會(huì))已制訂了SP-30易揮發(fā)物逸出量控制規(guī)定的指南。大力推廣應(yīng)用無(wú)危害性泄漏的非接觸式氣膜密封和液膜密封產(chǎn)品，在能夠滿足環(huán)保要求的前提下，可極大提高流體機(jī)械運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)以人為本的簡(jiǎn)況、安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化生產(chǎn)的理念。(6)密封可靠性不斷提高在石油化工方面，為了延長(zhǎng)工藝裝置的檢修周期和裝置的操作周期，要求機(jī)械密封的工作壽命由1年延長(zhǎng)到2年，國(guó)外由2年延長(zhǎng)到3年甚至5年(API682中作了明確規(guī)定)。(5)注意安全和環(huán)境保護(hù)、倡導(dǎo)節(jié)能減排(7)開(kāi)發(fā)出適應(yīng)性強(qiáng)的“個(gè)性化”實(shí)用密封技術(shù)和產(chǎn)品不僅要求不斷研制出高性能新的密封產(chǎn)品，更重要的是要根據(jù)具體的工況條件研制開(kāi)發(fā)出針對(duì)性很強(qiáng)的密封技術(shù)和產(chǎn)品，并使其得到實(shí)際應(yīng)用。(8)實(shí)現(xiàn)“專家型”產(chǎn)品推銷要求市場(chǎng)推銷人員（或銷售工程師）不僅要與用戶建立良好的業(yè)務(wù)關(guān)系，更應(yīng)具備豐富的密封技術(shù)知識(shí)，正確分析解答現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，熟知產(chǎn)品特性。(9)重視技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)咨詢服務(wù)涉及對(duì)企業(yè)內(nèi)部員工的技術(shù)培訓(xùn)和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝、使用和維護(hù)維修人員的技術(shù)性咨詢服務(wù)兩個(gè)方面。(7)開(kāi)發(fā)出適應(yīng)性強(qiáng)的“個(gè)性化”實(shí)用密封技術(shù)和產(chǎn)品壓差流剪切流擠壓流2.密封流體力學(xué)基本知識(shí)⑴雷諾方程（ReynoldsEquation）壓差流剪切流擠壓流2.密封流體力學(xué)基本知識(shí)⑴雷諾方程（Rey⑵密封流動(dòng)模型①縫隙流動(dòng)（機(jī)械密封、填料密封、口環(huán)密封等間隙密封、浮環(huán)密封等）2.密封流體力學(xué)基本知識(shí)⑵密封流動(dòng)模型①縫隙流動(dòng)（機(jī)械密封、填料密封、口環(huán)密封等間隙②孔口夾縫出流（噴嘴、同心環(huán)縫、迷宮密封等）②孔口夾縫出流（噴嘴、同心環(huán)縫、迷宮密封等）③轉(zhuǎn)盤側(cè)隙旋流（輪盤密封）③轉(zhuǎn)盤側(cè)隙旋流（輪盤密封）(a)

收縮噴管；(b)

擴(kuò)張噴管；(c)

縮放(拉瓦爾)噴管④噴管氣流(a)收縮噴管；(b)擴(kuò)張噴管；(c)縮放(拉瓦摩擦學(xué)：研究作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的相互作用表面及其有關(guān)理論與實(shí)踐的一門科學(xué)和技術(shù)，包括摩擦科學(xué)和技術(shù)。是一門多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科。涉及三部分內(nèi)容：摩擦、磨損和潤(rùn)滑。摩擦（Friction）：研究具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的、相互作用的表面間的有關(guān)理論與實(shí)踐問(wèn)題；兩個(gè)相互接觸物體在外力作用下，發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或著有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)產(chǎn)生切向阻力的物理現(xiàn)象。磨損（Wear）：摩擦產(chǎn)生的重要現(xiàn)象之一，由于表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)而不斷發(fā)生損耗的過(guò)程或者產(chǎn)生殘余變形的現(xiàn)象。潤(rùn)滑（Lubrication）:降低磨損和減少磨損的主要措施。3.密封摩擦學(xué)基本知識(shí)摩擦學(xué)：研究作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的相互作用表面及其有關(guān)理論與實(shí)踐的一門3.1摩擦表面形貌與表面接觸了解和研究摩擦表面形態(tài)和接觸狀態(tài)是分析摩擦磨損和潤(rùn)滑問(wèn)題的基礎(chǔ)。任何摩擦表面均由許多不同形狀的微凸峰和凹谷組成。表面幾何特征對(duì)于摩擦磨損和潤(rùn)滑起著決定性的影響。摩擦表面幾何形狀由表面粗糙度、表面波度和表面形狀誤差（如機(jī)械密封端面平直度）三部分組成（表面幾何形狀：圖3-1）表面粗糙度是最常用的表面形貌參數(shù)，是取表面上某一個(gè)截面的外形輪廓曲線來(lái)表示（表面輪廓曲線：圖3-2～3-6）。3.1摩擦表面形貌與表面接觸圖3-1固體表面的幾何形狀圖3-2表面輪廓的算術(shù)平均差圖3-3微光不平度十點(diǎn)平均高度化工裝備密封技術(shù)課件3.2實(shí)際粗糙表面的接觸名義接觸面積An：宏觀幾何尺寸所決定的面積。輪廓接觸面積Ac：兩物體在外載荷作用下相互擠壓時(shí)，接觸斑點(diǎn)將出現(xiàn)在表面的波峰上，輪廓接觸微元面積的總和即為接觸面積，其大小與輪廓形狀及所受載荷有關(guān)。實(shí)際接觸面積Ar：由微突體接觸變形區(qū)域所形成的面積之和。對(duì)機(jī)械密封端面，表面粗糙度為Ra0.05～0.2，實(shí)際接觸面積不到1%。3.2實(shí)際粗糙表面的接觸摩擦工況干摩擦邊界摩擦混合摩擦流體摩擦潤(rùn)滑狀態(tài)無(wú)分子吸附膜部分全部粘度影響（μ）無(wú)無(wú)部分起決定作用過(guò)程特征微凸起接觸分子層、分子機(jī)械作用混合流體動(dòng)靜壓效應(yīng)摩擦系數(shù)大小0.1～0.60.05～0.150.005～0.10.001～0.05膜厚比λ＜0.4≤1≤33～5流體膜承載比000＜xf＜113.3各種摩擦狀態(tài)及其特征對(duì)比摩擦工況干摩擦邊界摩擦混合摩擦流體摩擦潤(rùn)滑狀態(tài)無(wú)分子吸附膜部3.4磨損的主要形式磨損是伴隨摩擦而產(chǎn)生的必然結(jié)果，是相互接觸的物體在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，表層材料不斷發(fā)生損耗的過(guò)程或者產(chǎn)生殘余變形的現(xiàn)象。磨損不僅是材料消耗的主要原因，也是影響機(jī)器使用壽命的主要原因。材料的損耗，最終反映到能源的消耗上，減少磨損是節(jié)約能源不可忽視的一環(huán)。在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化、連續(xù)化的生產(chǎn)中，某一零件的磨損失效，就會(huì)影響全線的生產(chǎn)。為了延長(zhǎng)機(jī)械零件的使用壽命，必須探討磨損機(jī)理、磨損規(guī)律、影響因素以及減少磨損的途徑。機(jī)械零件失效的主要原因：磨損、強(qiáng)度、腐蝕。

3.4磨損的主要形式磨損是伴隨摩擦而產(chǎn)生的必然結(jié)果，是相互接磨損主要形式：粘著磨損、磨料磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損和微動(dòng)磨損。①．粘著磨損：相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于固相焊接，接觸點(diǎn)的材料由一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另個(gè)表面。如：鋁活塞與缸體內(nèi)壁的擦傷。②．磨料磨損：由硬質(zhì)顆?；蜉^硬材料上的微突體引起表面擦傷或表層材料脫落。最常見(jiàn)。如：球磨機(jī)、破碎機(jī)、機(jī)械密封等。圖

二體和三體磨料磨損示意圖磨損主要形式：粘著磨損、磨料磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損和微③．疲勞磨損：在交變周期性載荷的作用下，使摩擦副接觸區(qū)產(chǎn)生很大的變形和應(yīng)力，并形成裂紋而破壞。疲勞裂紋一般是在有缺陷的部位產(chǎn)生。如：滾動(dòng)軸承、齒輪副等。④．微動(dòng)磨損：兩個(gè)表面之間由于振幅很小的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的磨損。如：花鍵、傳動(dòng)銷、螺釘?shù)慕Y(jié)合面上等。⑤．腐蝕磨損：在化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)的作用下產(chǎn)生的磨損，如氧化腐蝕磨損、特種介質(zhì)腐蝕磨損、沖蝕和汽蝕等。如：水泵葉輪、水輪機(jī)葉片等。③．疲勞磨損：在交變周期性載荷的作用下，使摩擦副接觸區(qū)產(chǎn)生很應(yīng)當(dāng)明確：多數(shù)磨損是以復(fù)合形式出現(xiàn)的，如微動(dòng)磨損就是一種復(fù)合磨損形式。在實(shí)際工程中，應(yīng)抓住主要的磨損形式，才能采取有效措施，以減少磨損，延長(zhǎng)壽命。磨損規(guī)律及影響因素機(jī)器零件的工作過(guò)程分為三個(gè)階段：跑合階段、穩(wěn)定磨損階段、急劇磨損階段。應(yīng)盡可能延長(zhǎng)穩(wěn)定磨損階段。磨損的影響因素主要有：材料、表面硬度、滑動(dòng)速度、載荷、表面溫度、表面粗糙度、表面粘附物以及潤(rùn)滑等。應(yīng)當(dāng)明確：多數(shù)磨損是以復(fù)合形式出現(xiàn)的，如微動(dòng)磨損就是一種復(fù)合圖磨損量-時(shí)間曲線與磨損速度-時(shí)間曲線圖磨損量-時(shí)間曲線與磨損速度-時(shí)間曲線減少磨損的基本措施①．材料的選擇：相同金屬材料的磨損率大于不同金屬材料的磨損率，金屬材料配對(duì)摩擦副的磨損率大于金屬材料與非金屬材料配對(duì)的摩擦副。②．潤(rùn)滑：使摩擦副在流體潤(rùn)滑狀態(tài)下工作。③．表面強(qiáng)化處理：滲碳、滲氮、噴沙等表面處理工藝。④．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：如采用轉(zhuǎn)移性原則，使一摩擦面磨損而保護(hù)另一摩擦面。如：滑動(dòng)軸承表面油槽的布置，提高其承載能力。⑤．使用保養(yǎng)。減少磨損的基本措施3.5潤(rùn)滑是減少機(jī)械零部件磨損、延長(zhǎng)使用壽命的有效措施。為了減少機(jī)器的磨損和發(fā)熱,保證安全運(yùn)轉(zhuǎn),延長(zhǎng)使用壽命和降低能源的消耗,摩擦副表面間進(jìn)行潤(rùn)滑。主要的潤(rùn)滑劑為液體潤(rùn)滑油。據(jù)推算,全世界用于動(dòng)力的能源,約有30%～40%消耗在無(wú)效摩擦上。因此改善機(jī)械的潤(rùn)滑,減少摩擦及其損失,是節(jié)約能源的有效措施。3.5潤(rùn)滑是減少機(jī)械零部件磨損、延長(zhǎng)使用壽命的有效措施。潤(rùn)滑分為流體潤(rùn)滑和非流體潤(rùn)滑兩種。當(dāng)工作狀態(tài)為流體潤(rùn)滑時(shí)，兩摩擦表面不直接接觸，由一層厚度為1