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1、15-1 常用润滑剂及选择 15-2 常用润滑方式及装置 15-3 常用传动装置的润滑 15-4 机械装置的密封,第十五章 机械装置的润滑与密封,引 言,摩擦现象是自然界中普遍存在的物理现象。摩擦会使机器效率降低，温度升高，表面磨损。过大磨损会使机器丧失精度，产生振动和噪音，缩短寿命。,世界上使用的能源大约有1/3-1/2 消耗于摩擦。如果能够尽力减少无用的摩擦消耗，便可大量节省能源。,润滑的主要作用： 减少摩擦，降低磨损；2.降温冷却 3.防止腐蚀；4.减振作用；5.密封作用,密封的主要作用： 阻止液体、气体工作介质以及润滑剂泄漏 2.防止灰尘、水分进入润滑部位。,分类,液体润滑剂-润滑油,
2、半固体润滑剂-润滑脂,固体润滑剂,一、润滑油,气体润滑剂-空气,15-1 常用润滑剂及选择,1.粘度-重要指标，选择润滑油的主要依据。粘度表征液体流动的内摩擦特性。粘度值越高，油越稠。,（一）润滑油的性能指标,A、B两板之间充满了液体，B板静止，A板水平移动速度为v。由于液体与金属表面的吸附作用，A板表面的液体速度为v，而B板表面的液体速度为0。两板之间的速度呈线性分布。,液体层与层之间摩擦切应力：,-流体中任意点处的切应力与该处的速度梯度成正比。,-液体的动力粘度，简称粘度。,单位： N s /m2 (Pa s) 称为泊 。,实验结果：,1) 动力粘度,-牛顿液体流动定律,3) 相对粘度,指
3、在一定条件下，利用某种规格的粘度计，通过测定润滑油穿过规定孔道的时间来进行度量的粘度。,常用的有：,恩氏粘度（ Et） -中国惯用,赛氏通用秒（SUS）-美国惯用,雷氏秒 -英国惯用,运动粘度与相对粘度之间的换算关系：,润滑油的牌号与运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为L-AN10的油在40时的运动粘度大约为10cSt。,润滑油的粘度越大，形成的油膜越厚，承载能力越大，内部阻力越大，流动性越差。,2.粘-温特性,温度 t , ,粘度指数越大，表面粘度随温度的变化越小，粘-温特性越好。,3.凝点,润滑油在规定的条件下，不再自由流动时所达到的最高温度。它是润滑油在低温下工作的一个重要指标，直接影响
4、到机器在低温下的启动性能和磨损情况。,4.闪点,润滑油在标准容器中加热所蒸发的油气，遇火焰即能发出闪光时的最低温度。是衡量油易燃性的指标。对于在高温下工作的机器，这是一个重要参数。一般要求工作温度比油的闪点低30-40 。,矿物油来源充足、成本低廉、稳定性好、因而应用最广。,种类：,有机油-动、植物油,矿物油-石油产品，,化学合成油,（二）常用润滑油,二、润滑脂,（一）组成： 润滑油与各种稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属皂）混合稠化而成，习惯上称黄油。,优点：密封简单、不需要经常添加、不易流失；对速度和温度不敏感，适用范围广。,选用原则：,1) 载荷大、温度高的轴承，宜选用粘度大的油；,2) 载荷
5、小、转速高的轴承，宜选用粘度小的油；,缺点：摩擦损耗较大、机械效率低，不适宜高速场合。,（二）润滑脂的主要质量指标,1、滴点 指润滑脂受热后从标准的测量杯孔中开始滴下第一滴油时的温度。它是润滑脂在高温时的工作极限。选择润滑脂时应使其最高工作温度低于滴点1520。,锥入度用来表示润滑脂粘稠软硬的程度。锥入度越小，润滑脂越稠，承载能力越强，越不易进入并充满润滑空间；锥入度越大，流动性越好，过大则易泄漏。 与润滑油相比，润滑脂稠度大，不易流失，密封简单，不需经常添加，承载能力较强， 但物理、化学性能没有润滑油稳定，且摩擦损耗大，流动性和散热性差，更换润滑脂时需停机后拆开机器。根据上述特性，润滑脂常用
6、在加、换油不方便的地方；使用要求不高或灰尘较多的场合；速度低、载荷大或做间歇、摇摆运动的机械等。,2、锥入度,钠基润滑脂,锂基润滑脂,铝基润滑脂,钙基润滑脂,分类,-工程上应用最广,（三）常用润滑脂,三、固体润滑剂,用固体粉末代替润滑油膜的润滑，称为固体润滑。 最常见的固体润滑剂有石墨、二硫化钼、二硫化钨、聚四氟乙烯等。 固体润滑剂耐高温、高压，因此适用于速度低、载荷特重或温度很高、很低的特殊条件下及不允许有油、脂污染的场合。,15-2 常用润滑方式及装置,一、油润滑方式及装置 （一）间歇供油,潘存云教授研制,压注式油杯,潘存云教授研制,旋盖式油杯 脂用,单体供油装置 油壶，油杯，油枪,潘存云
7、教授研制,潘存云教授研制,针阀式油杯,弹簧盖油杯,（二）连续供油,1.滴油润滑,2.芯捻润滑,3. 油环润滑,6.压力润滑,滴油润滑,4.浸油润滑,5.飞溅润滑,二、脂润滑方式及装置,1.手工润滑 2.油杯润滑 3.集中润滑,润滑脂流动性、冷却效果较差，多用于低中速机械的润滑。,集中供油装置 a) 简单的少数点位集中供油 b) 设备中心、车间及工厂级集中供油 泵站+(稳压+冷却)+过滤+分配器+工位润滑,手动润滑泵,电动润滑泵,15-3 常用传动装置的润滑,一、滑动轴承的润滑,大部分可以用油润滑，见表15-3选取 对于要求不高，速度v小于5m/s，难以经常供油的非液体摩擦滑动轴承，可用脂润滑。
8、见表15-4选取。,滚动轴承的润滑剂可以是润滑脂、润滑油或固体润滑剂。一般情况下，轴承采用脂润滑，但在轴承附近已经具有润滑油源时（如变速箱内本来就有润滑齿轮的油），也可采用润滑油润滑。具体选择可按速度因数 dn值来定。d代表轴承内径（mm）；n代表轴承转速（r/min），dn值间接地反映了轴颈的圆周速度，当dn(1.5-2)105 mmr/min时，一般滚动轴承可采用润滑脂润滑，超过这一范围宜用润滑油润滑。,二滚动轴承的润滑,脂润滑因润滑脂不易流失，故便于密封和维护，且一次充填润滑脂可运转较长时间。油润滑的优点是比脂润滑摩擦阻力小，并能散热，主要用于高速或工作温度较高的轴承（1/3-1/2）。
9、,润滑油的粘度可按轴承的速度因数dn和工作温度t来确定。油量不宜过多，如果采用浸油润滑则油面高度不超过最低滚动体的中心，以免产生过大的搅油损耗和热量。高速轴承通常采用滴油或喷雾方法润滑。,油池润滑,采用惰轮的油池润滑,喷油润滑,三、齿轮传动的润滑和效率,开式齿轮常用人工定期润滑。可用润滑油或润滑脂。,闭式齿轮传动的润滑方式由圆周速度v确定。,当v 12 m/s时，采用油池润滑。,当v 12 m/s时，采用油泵喷油润滑。,适用于多级齿轮，且大小不等的场合。,理由：1)v过高，油被甩走，不能进入啮合区；,2)搅油过于激烈，使油温升高，降低润滑性能；,3)搅起箱底沉淀的杂质，加剧轮齿的磨损。,15-
10、4 机械装置的密封,使用时，应根据压力、速度、工作温度等工作条 件，选择经济、合理的密封类型和结构。,密封件大部分都有相应的标准和规格，应尽量选用标准件。,根据被密封表面是否有相对运动，密封分为静密封和动密封。,密封的选择,静密封,结合面平整、光洁，在螺栓固紧压力下贴紧而密封。,一般，结合面的间隙小于5m,且需研磨加工。,一、静密封,密封方法可分三大类：接触式密封，非接触式密封和组合式密封。它们的密封型式、适用范围和性能可查阅表。,二、动密封,动密封又分为： 1）接触式密封：利用各种密封圈或毡圈密封，仅适用于中、低速场合。 2）非接触式密封：密封部位相互运动的结合面间不接触，可适用于运动速度较
11、高的场合，主要有沟槽密封、迷宫密封等。 3）组合式密封：是将几种密封结构组合在一起使用，可发挥两者的优点，使密封更为有效和可靠。,1、接触式密封 接触式密封包括毡圈密封、橡胶密封等。由于密封件与轴或其它配合件直接接触，工作时产生摩擦磨损并使温度升高，所以适用于中、低速运转条件下轴承的密封。 （1）毡圈密封 图15.12为几种毡圈密封的装置图，c）图为使用双毡圈密封，效果更好。,a） b） c） 图15.12毡圈密封装置,（2）橡胶密封 图15.13中，a）图主要用于防止漏油，而且随着油压的增大，唇部与轴贴得更紧；b）图主要用于防尘；c）图既可防止漏油，又可防止灰尘等侵入。,a） b） c） 图
12、15.13橡胶密封,2、非接触式密封 非接触式密封中密封件不与轴或配合件直接接触，可用于高速运转轴承的密封。 （1） 间隙式密封（图15.14） 图15.14a为缝隙式间隙，即在轴和轴承盖的之间留一个极窄的缝隙，径向间隙通常为0.10.3 mm，适用于环境比较干净的脂润滑轴承；若在轴承盖上车出环形沟槽(图15.15b)并填以润滑脂，可提高密封效果，沟槽数不应少于3；图15.14c则在轴或轴套上开有“W”形槽，用来甩回渗漏的油，并在端盖上开回油孔（槽），适用于油润滑，速度不限。,a） b） c） 图15.14间隙式密封,（2）迷宫式密封(图15.15)。 根据迷宫曲路的伸展方向，迷宫的布置可以是
13、径向的(图15.15a)或轴向的(图15.15b)。图15.15c中为组合迷宫式密封。,a） b） c） 图15.15迷宫式密封 迷宫式密封可用于油润滑和脂润滑的轴承中，防尘防漏油效果较好，密封可靠，无摩擦损失，基本上不受圆周速度的限制。但结构复杂，制造安装不便,（3）挡油环（板）式密封 图15.16a为挡油环式，用于脂密封，防止油侵入轴承中使润滑脂流失；图15.16b为挡油板式，用于油密封，既可阻止轴承中油的泄出，又可阻止外部油流冲击或杂物的侵入。挡油盘（环）随轴一起转动，转速越高密封效果越好。,a） b） 图15.16挡油环（板）式密封,3、组合式密封 在工作中可以把以上介绍的各种密封装置适当组合起来使用，会使密封效果更为有效和可靠，如图15.16所示。,a） b） c） 图15.17组合式密封,
