润滑与密封概要

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1、石羊集团油脂产业,润滑与密封 二0一六年三月,润滑与密封,一、润滑概念、分类与作用 二、润滑剂分类 三、润滑剂的主要性能指标 四、润滑剂的选择依据 五、常见机构的润滑 六、密封材料 七、密封装置与应用,1、概念：润滑是在相互接触、相对运动的两固体摩擦表面间，引入润滑剂（流体或固体等物质），将摩擦表面分开的方法。,一、润滑概念、分类与作用,润滑剂能够牢固地吸附在机器零件的摩擦面上，形成一定厚度的润滑膜，它与摩擦表面的结合力很强，但其本身分子间的摩擦系数很小。当摩擦副被润滑膜隔开时，它们在作相对运动时就不会直接接触，使两摩擦副之间的摩擦转变成润滑剂的本身间摩擦，磨擦系数大大减少，达到减小摩擦、磨损

2、的目的。,2、分类： 根据润滑膜在摩擦副表面的润滑状态分：干摩擦、流体润滑和边界润滑。 根据摩擦表面间形成压力膜的条件分：a、液体（或气体）动力润滑，借摩擦副和流体膜相对运动而形成压力膜承受载荷。b、液体（或气体）静压润滑，靠外部提供一定压力的流体，形成压力流体膜承受载荷，使两个相对运动物体摩擦表面隔开。 根据润滑剂的物质形态分：a、气体润滑如空气、氮气、氦气和某些情性气体润滑。b、液体润滑如矿物油、动植物油、合成油、水等润滑剂润滑。c、固体润渭如用石墨、二硫化铝等作为润滑剂。d、半流体润滑，采用动植物脂、矿物脂、合成脂等作为润滑剂。,一、润滑概念、分类与作用,3、作用： 控制摩擦，减少磨损。

3、 降低温度。 防止锈蚀。 冲洗、密封作用。 传递动力、减少振动。,一、润滑概念、分类与作用,1、矿物油； 2、合成油（合成脂）； 3、水基润滑油； 4、润滑脂； 5、固体润滑剂； 6、气体润滑剂,二、润滑剂分类,1、矿物油： 由石油提炼而成，主要成分是碳氢化合物并含有各种不同的添加剂，根据碳氢化合物分子结构不同可分为烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃等。 矿物润滑油分为馏分润滑油、残渣润滑油、调合润滑油三大类。1、馏分润滑油，粘度小、质量轻，通常含沥青和胶质较少。如高速机械油、汽轮机油、变压器油、仪表油、冷冻机油等。2、残馏润滑油，粘度大，质量较重。如航空机油、轧钢机油、汽缸油、齿轮油等。 3、调

4、合润滑油是由馏分润滑油与残渣润滑油调合而成的混合油。如汽油机油、柴油机油、压缩机油、工业齿轮油等。,二、润滑剂分类,二、润滑剂分类,2、合成油（合成脂）：拥有机合成的方法制得的具有一定特点结构与性能的润滑油。合成油比天然润滑油具有更为优良的性能，在天然润滑油不能满足现有工况条件时，一般都可改用合成油，如硅油、氟化酯、硅酸酯、聚苯醚、氟氯碳化合物，双醋、磷酸酯等。,二、润滑剂分类,3、水基润滑油：两种互不相溶的液体经过处理，使液体的一方以微细粒子（直径约0.250微米）分散悬浮在另一方液体中，称为乳化油、或乳化液。如油包水或水包油乳化油、水一乙二醇液压油等。它们的主要作用是抗燃、冷却、节油等。,

5、4、润滑脂：将稠化剂均匀地分散在润滑油中，得到一种粘稠半流体散状物质，这种物质就称润滑脂。它是由稠化剂、润滑油和添加剂三大部分组成，通常稠化剂占10-20，润滑油占75-90，其余为添加剂。,二、润滑剂分类,5、固体润滑剂： 在相对运动的承载表面间为减少摩擦和磨损，所用的粉末状或薄膜状的固体物质。它主要用于不能或不方便使用油脂的摩擦部位。常用的固体润滑材料有：石墨，二硫化钼、滑石粉、聚四氟乙烯、尼龙、二硫化钨、氟化石墨、氧化铅等。,6、气体润滑剂：采用空气、氮气、氦气等某些惰性气体作为润滑剂。它主要优点是摩擦系数低于0.001，几乎等于零，适用于精密设备与高速轴承的润滑。,二、润滑剂分类,三、

6、润滑剂的主要性能指标,1、粘度； 2、闪点与燃点； 3、针入度； 4、滴点；,1、粘度： 粘度表示润滑油的粘稠程度。它是指油分子间发生相对位移时所产生的内摩擦阻力，这种阻力的大小用粘度表示。粘度分绝对粘度和相对粘度两种。绝对粘度又分动力粘度和运动粘度。我们常用的是运动粘度。 由于润滑油的粘度随温度变化而异，所以在表示时必须注明是在什么温度下测定的粘度。常用的测试温度为40，在此温度测得粘度大小，作为润滑油的牌号。,三、润滑剂的主要性能指标,2、闪点与燃点： 润滑油在一定条件下加热，蒸发出来的油蒸气与空气混合达到一定浓度时与火焰接触，产生短时闪烁的最低温度称闪点。 如果使闪点时间延长达5秒钟以上

7、，此时温度称燃点。闪点是润滑油贮运及使用上的安全指标，一般最高工作温度应低于闪点2030。闪点测定方法有两种：开口与闭口法，开口法结果一般比闭口法高2030。,三、润滑剂的主要性能指标,3、针入度 表示润滑脂软硬的程度，是划分润滑脂牌号的一个重要依据。测试方法：在25的温度下将重量为150克的标准圆锥体，在5秒钟内沉入脂内深度（单位为110毫米），即称为该润滑脂的针入度。陷入越深，说明脂越软，稠度越小；反之，针入度越小，则润滑脂越硬，稠度越大。润滑脂的针入度是随温度的增高而增大，选用时要根据温度、速度、负载与工作条件而定。,三、润滑剂的主要性能指标,4、滴点 表示润滑脂的抗热特性。 将润滑脂的

8、试样，装入滴点计中，按规定条件加热，以润滑脂溶化后第一滴油滴落下来时的温度作为润滑脂的滴点。润滑脂的滴点决定了它的工作温度，应用时应选择比工作温度高2030滴点的润滑脂。,三、润滑剂的主要性能指标,润滑油与润滑脂的品种牌号很多，要合理选择必须要考虑很多因素，如摩擦副的类型、规格、工况条件、环境及润滑方式与条件等，不同情况有不同选择方法。下面只能在通用性条件下将主要的几个因素作为选择依据。 1、运动速度； 2、工作负荷； 3、工作温度； 4、其他；,四、润滑剂的选择依据,四、润滑剂的选择依据,1、运动速度： 两个摩擦表面相对运动速度愈高，则润滑油的粘度应选择得小一些，润滑脂的针入度选择大一些。若

9、采用高粘度和小针入度的油、脂，将增加运动的阻力，产生大量热量，使摩擦副发热。 2、工作负荷 工作负荷愈大，则润滑油的粘度应选大一些，润滑脂的针人度应选小些。各种油、脂都有一定承载能力，一般来讲粘度大的油，其摩擦副的油膜不容易破坏。在边界润滑条件干粘度不是起主要作用，而是油性起作用，在此情况下应考虑油、脂的极压性。,四、润滑剂的选择依据,3、工作温度 工作的环境温度、摩擦副负载、速度、材料、润滑材料、结构等各种因素都集中影响工作温度。当工作温度较高时应采用粘度较大的润滑油，针入度较小的润滑脂。因为油的粘度是随温度升高而降低，同样脂的针入度也变大。工作温度的划分也没严格的标准，是凭经验来划分的：

10、小于-35为更低温度， -34-16为低温， -1569为正常温度， 7099为中等温度， 100120为高温， 大于120为更高温,四、润滑剂的选择依据,4、其他 工作条件与周围环境、润滑方式等也必须加以考虑。如遇水接触的润滑条件，应选用不容易被水乳化的润滑油与润滑指，或用水基润滑液。 润滑方式是集中润滑，即要选用泵送性好的润滑脂。精密摩擦副应选用粘度较小，针入度较大的润滑脂等等，都应根据实际情况而定。 以上考虑的几个依据，在应用时要根据实际情况加以综合分析，不能机械搬用。在发生矛盾时，应首先满足主要机构的需要，着重考虑速度、负荷、温度等因素，再确定粘度与针入度的大小。,五、常见机构的润滑,

11、1、齿轮传动的润滑； 2、蜗杆传动的润滑； 3、链传动的润滑； 4、滑动轴承的润滑；,五、常见机构的润滑,1、齿轮传动的润滑： （1）润滑方式对于闭式齿轮传动，一般根据齿轮圆周速度大小确定润滑方式，分为浸油润滑和喷油润滑如下图所示。 当齿轮的圆周速度12m/s时，通常将大齿轮浸入油池中进行润滑如图(a)所示，浸入油中深度约为一个齿高，但不应小于10mm，浸入过深会增大齿轮运动阻力并使油温升高。,五、常见机构的润滑,在多级齿轮传动中，可采用带油轮将油带到未浸入油池内的齿轮齿面上，并且丢到齿轮箱壁上的油，能散热使油温下降。当齿轮圆周速度12m/s时,由于圆周速度 大，齿轮搅油剧烈，且离心力大，会使

12、粘附在齿面上的油被丢掉，不宜采用浸油润滑，可采用喷油润滑如图(b) 所示，即用油泵将具有一定压力的油经喷油嘴喷到啮合齿面上。 对于开式齿轮传动的润滑， 由于速度较低，通常采用人工 定期加油润滑。,五、常见机构的润滑,（2）润滑剂的选择 齿轮传动用的润滑油，首先根据齿轮材料和圆周速度查下表确定运动粘度值，再根据运动粘度值确定润滑油的牌号。,注：(1)多级齿轮传动按各级所选润滑油粘度平均值来确定； (2)对于b800N/mm2的镍铬钢制齿轮（不渗碳的），润滑油粘度取高一档的数值。,五、常见机构的润滑,2、蜗杆传动的润滑 蜗杆传动的润滑不仅能避免轮齿的胶合、减少磨损，而且能有效地提高传动效率。 闭式

13、蜗杆传动的润滑粘度和给油方式，一般根据相对滑动速度、载荷类型等参考表8-3选择，压力喷油润滑还是改善蜗杆传动散热条件的方法之一，保证蜗杆传动的工作温度不超过许可温度。为提高蜗杆传动抗粘合性能，以选用粘度较高的润滑油。对于青铜蜗轮，不允许采用抗胶合能力强的活性润滑油，以免腐蚀青铜齿面。,五、常见机构的润滑,下表蜗杆传动的润滑油粘度及给油方式：,五、常见机构的润滑,3、链传动的润滑 为了减少链条铰链的磨损、延长使用寿命，链传动应保持良好的润滑。 链传动常用润滑方式有：用油刷或油壶人工定期润滑如图(a)，用油杯滴油润滑如图(b)，将油滴入松边链条元件各摩擦面之间，链条浸入油池中油浴润滑如图(c)，用

14、丢油轮将油丢起来进行飞溅润滑如图(d)，经油泵加压，润滑油通过油管喷在链条上进行压力润滑如图(e)，循环的润滑油还可以起冷却作用。润滑油可采用N32、N46、N68机械油。,五、常见机构的润滑,五、常见机构的润滑,4、滑动轴承的润滑 (1)润滑方式： 常用润滑方式有间歇式润滑和连续式润滑，可供滑动轴承润滑选用， 间歇式润滑有：用油壶定期将润滑油直接注入轴承油孔中，或经压配式压注油杯图(a)、旋套式注油油杯图(b) ，定期将润滑油注入轴承中。以上方法主要用于低速、轻载和次要场合。另外采用脂润滑只能是间歇供油，如图(c)将润滑脂贮存在黄油杯中，定期旋转杯盖，可将润滑脂压送到轴承中，也可用黄油枪向轴

15、承中补充润滑油。,五、常见机构的润滑,连续式油润滑：针阀式注油杯润滑，如图(a)用手柄控制针阀运动，使油孔关闭或开启，供油量的大小可用调节螺母来调节。油芯式油杯润滑，如图(b)利用纱线的毛细管作用把油引到轴承中。油环带油润滑，如图(c)所示油环浸到油池中，当轴转动时，油环旋转把油带入轴承。,五、常见机构的润滑,飞溅润滑利用转动件（如齿轮）的转动将油飞溅到箱体四周内壁面上，然后通过刮油板或适当的沟槽把油导入到轴承中进行润滑。压力润滑用油泵把一定压力的油注入轴承中，可以有充足的油量来润滑和冷却轴承。连续供油润滑比较可靠。,五、常见机构的润滑,（2）润滑剂 润滑油是滑动轴承中最常用的润滑剂，其中以矿

16、物油应用最广。选择润滑油型号时，应考虑轴承压力、轴颈速度及摩擦表面状态等情况。滑动轴承可选用L-AN15、L-AN22、L-AN32号全损耗系统油。 5、滚动轴承的润滑 滚动轴承的润滑除减少摩擦、磨损外，同时起到冷却、吸振、防锈和减少噪音的作用。根据轴颈圆周速度大小分别采用脂润滑或油润滑。 润滑脂润滑：轴颈圆周速度45m/s时采用。优点是润滑脂不易流失，便于密封和维护，一次填充可运转较长时间。,六、密封材料,密封技术被广泛应用于机械设备和管道连接中。其目的是为了防止在不同压力、温度、工作介质等条件下使各个空间隔开，防止外来介质侵入和工作介质流出。由于种种原因，许多设备往往达不到密封里求，造成泄漏。 一、密封种类：密封分两大类，静密封和动密封。静密封指相对静止的结合面间的密封；动密封指相对运动的结合面间的密封。动密封按其形式与结构又分接触式密封和非接触式密封。接触式密封，两密封结合面间相互接触，并作相对运动（或填料与结合面间作相对运动）