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1、主机滑油的润滑,本课件的目的： 介绍运转中主机滑油的两种润滑形式：边界润滑（在主机上主要由活塞环缸套的混合润滑来体现）和液体润滑（我主要关注主机上滑动轴承工作条件比较差，而且又很重要的：连杆大端轴承）,一：下面简单介绍一下滑动轴承的工作原理公式的推导，这主要是为了在对具体的情况进行分析时做个依据。在下图中，两平板被润滑油隔开，设板A沿x轴方向以速度v移动；另一板B为静止。再假定油在两平板间沿 z轴方向没有流动(可视此运动副在z轴方向的尺寸为无限大)。现从层流运动的油膜中取一微单元体进行分析。,滑动轴承的工作原理,其最后分析的结果：,v V：轴承相对于座的速度 h0 h : 最小油膜厚度和油膜厚
2、度 ：滑油粘度 P: 滑油在X方向受到的力 y：h方向的距离,该式为一维雷诺方程。它是计算流体动力润滑滑动轴承(简称流体动压轴承)的基本方程。可以看出,油膜压力的变化与润滑油的粘度、表面滑动速度和油膜厚度及其变化有关。经积分后可求出油膜的承载能力。由雷诺方程及图示的压力分布也可以看出,在hh0段,速度分布曲线呈凹形， ，即压力沿x方向逐渐增大；而在hh0段，速度分布曲线呈凸形， ，压力沿x,方向逐渐降低。在其间必有一处的油流速度变化规律不变，此处 ，其压力 p 达到最大值。由于油膜沿着x 方向各处的油压都大于入口和出口的油压，因而能承受一定的外载荷。 由上我们可以总结出： 1.相对运动的两表面
3、间的压力越大，那么就越难形成稳定的润滑。 2.被油膜分开的两表面间相对滑动速度越大，则润滑效果越好，反之则很差。 3. 另外滑动轴承在结构上要使油从大口流进,小口流出。这样才能保证有一定的被压。 4. 滑油的粘度也与润滑效果成正比。,活塞环缸套的混合润滑,1. 活塞环缸套的润滑也可以称作半液体润滑。因为活塞在做往复运动时，在上下止点的的速度最小，特别在上止点缸壁上的滑油相对也不是很多，所以在这个地方大部分形成的是边界润滑。而在行程中点活塞速度最大，其润滑大部分是液体润滑。而因为边界润滑效果比液体润滑差很多，且在上止点活塞环的工作条件又很差，经常受到高温高压的作用。所以也就可以推出在,活塞在上止
4、点，且燃烧室处于膨胀冲程时活塞环缸套的磨损是最大的。而作为我们来说，都希望通过平时对柴油机的管理来使这种磨损越小越好，也就说我们只要限制活塞在上止点的磨损，也就可以达到这个目的了。 2. 对于活塞在上止点，其活塞环和缸套之间的滑油主要是通过活塞环泵油作用得到的。其油量得多少由刮油环在缸壁上的刮油效果来控制。在活塞下行过程中（此时活塞,已通过行程中点），那么此时活塞环受到惯性力，其方向向上，摩擦力方向向上，气体力方向向下。但小于前两者之和，因为此时气体力减小得很厉害。那么活塞环就被压在环槽的上部。H:456.bmp，如图可以看出，此时随着活塞的下行缸壁上的滑油被刮到环槽里储存了起来，然后同理可以
5、分析出在上行过程中，且活塞已通过行,程中点，活塞环是被压倒了环槽的下部，这样活塞环就把槽里面的滑油挤出来，。对于刮油环：在活塞下行过程中，当连杆大端接触机座油面时，因为它的速度很大就会使滑油飞溅到缸壁上，而刮油环是最下面的一个环，它就通过它的刮油面把缸壁上“突出”的滑油给挂下来，然后从泄放,孔又回到机座油。这样压缩环下行时刮倒环槽里的滑油就是刮油环刮剩下的。所以从上面分析可以得出：1.滑油的热氧化安定性一定要好，因为在上止点时，燃气进入环槽把压缩环紧紧压在缸壁上，而环槽中还剩有未挤出的滑油。如果这些滑油经不住高温高压燃气，而起化学作用产生漆膜的话，这些漆膜就会很容易黏在环槽的内壁上，久而久之就
6、会凝,固硬化，然后会阻碍环在环槽中的运动，严重得会使环折断。 2. 由于活塞环在上止点的润滑是边界润滑。而边界润滑中其界面的润滑性能主要取决于摩擦表面的性质和薄膜的结构形式。一般为了提高边界膜的承载能力，减少磨损，都是在滑油中加入油性添加剂和极压添加剂。所以滑油在使用中要时刻注意滑油的质量。如漏入水产生的乳化，漏入燃油使得滑油粘度成分发生改变等。因此要注意冷却水消耗的变化情况，并保证油头雾化良好，以及燃油定时的准确。,液体动压润滑,滑动轴承：一定压力的滑油通过运转中的滑动轴承时，在两运动表面（轴和轴瓦之间）产生的一层一定厚度通常1.5微米到2微米以上的滑油液膜完全隔开，由液膜的压力平衡外载荷。
7、其润滑性能主要取决于滑油的粘度。,径向滑动轴承工作原理,径向滑动轴承的轴颈与轴孔间必须留有间隙，如下图a 所示，当轴颈静止时，轴颈处于轴承孔的最低位置，并与轴瓦接触。此时，两表面间自然形成一收敛的楔形空间。当轴颈开始转动时，速度极低，带入轴承间隙中的油量较少，这时轴瓦对轴颈摩擦力的方向与轴颈表面圆周速度方向相反，迫使轴颈在摩擦力作用下沿孔壁向右爬升(图b)。随着转速的增大，轴颈表面的圆周速度增大，带入楔形空间的油量也逐渐加多。,这时，右侧楔形油膜产生了一定的动压力，将轴颈向左浮起。当轴颈达到稳定运转时，轴颈便稳定在一定的偏心位置上(图c)。这时，轴承处于流体动力润滑状态，油膜产生的动压力与外载
8、荷F相平衡。此时，由于轴承内的摩擦阻力仅为液体的内阻力，故摩擦系数达到最小值。,从上面我们可以分析出，液体润滑的必要条件：1.相对运动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙。 从滑动轴承的原理可以看出，楔形间隙的形成主要是由轴承轴瓦的形状和相对位置所决定的。2.其次是轴承表面之间的相对运转速度 下面简单介绍一下连杆大端轴承,在主机的滑动轴承里面，连杆大端轴承由于下面几个原因，使得在运转过程中它的工作条件是算比较差的。一：连杆和曲柄销的相对运转速度是由连杆随曲柄销的摆动形成的。固轴承相对速度比主轴承，凸轮轴承要小很多。这对油膜的行成很不利。 二：曲柄销轴承的受力不仅大小在不断的变化，而且方向也在变化。
9、如在换气上止点附近就是轴承的下瓦受力。这就不仅容易破坏油膜，而且也容易对轴承产生冲击，特别是在轴承间隙比较大的情况下，从而有可能造成更大的事故。,三：因为滑油经曲柄销的径向钻孔流入轴承的。这就使得曲柄销钻孔附近的面承受很大的压力，而且滑油中如果混有杂质，就会有电化学腐蚀和磨损，特别是在这几种因素的共同作用下对轴承的伤害也会更大。所以为了保证这些轴承的正常使用，我们应该做到以下几点： 1.在安装连杆大端轴承时要按照说明书的要求装好连杆螺栓。因为在适当的螺栓预紧力作用下，大端轴承受到的附加应力很少，从而减轻了轴承的磨损，而且要对连杆螺栓的要严格要求。,如果螺栓上出现微小的裂纹或者螺牙有些许的问题，
10、螺栓都不能被使用。一般螺杆都是用强度和韧性比较好的碳钢或合金钢。 2.保证滑油的温度和质量，以使得滑油的粘度再合适的范围之内。这就要管理好燃油喷射系统的管理，以尽量避免燃油混到滑油里，并且定期检验滑油，以确定滑油的各种不良成分在合理的范围之内。另外在当班过程中要注意滑油冷却系统的检查。,3.保证运行过程中滑油的压力，以使的各个轴承获得良好的润滑。对于运转时间较长或长时间未作大修的柴油机，应适当的调大滑油压力，以抵消因为磨损而造成的轴承承载能力的下降。,总结,在我们FPSO的主柴油机的滑油系统为了在使用中能够获得在各个方面都合格的滑油，设计了很多附属设备。滑油冷却器，自动反冲洗滤器，分油机，旁通
11、的离心滤器。轴带主滑油泵，和由F母盘供电的预润滑油泵。,滑油自动反冲洗滤器,1 工作原理：滑油自清洗滤器在运转时，它的轴是带动配油口（pushing arm）在旋转，使得始终有一部分滤芯处于反冲洗状态，在反冲洗时是滤芯进口和出口的滑油一起冲洗滤芯。冲洗出来的滑油一起又通过内部孔道流向离心滤器，分离后又回到油底壳。当滤芯的压差超过0.8时，会产生滤器压差报警，滤器压差超过2bar时，滤器内部的溢流阀,（overflow valve）打开，然后滑油就从2极 滤器（protective valve）流过。 溢流阀轻易不会打开，甚至在刚起动，油温比较低的时候也不会动作。 2平时在管理时，主要是要注意监
12、视器上滤芯压差的大小，并在现场注意检查转轴的转动情况。此外就是按照说明书要求定时对自清洗滤器进行维护保养。,离心滤器图片,离心滤器：1.在离心滤器中滑油从中心管流到高速旋转的转子的上部，这样在离心力的作用下，密度较大的杂质就被甩在了内壁上。而干净的油则流进了（stand tube)竖管，而后流到转子的下面的喷嘴，最后流到油底壳。还有一部分滑油通过转子的内部孔道流到驱动喷嘴15，这部分滑油作为驱动转子旋转的动力油。而后这部分油又流到滤器内部，最后也回到油底壳。 2.离心滤器因为结构上比较简单，故出问题比较少，主要是要定期拆开清洗滤器内壁。,从图上可以看出当滑油温度上升到一定值时，温控阀就打开一定的开度，即温控阀里面的工作介质就会在热胀冷缩的前提情况下，带动阀也一起运动，从而可以实现调节滑油温度的作用。,主滑油泵是齿轮泵，它带有调压阀和安全阀，并且他的轴承是自润滑轴承。从图可以看出调压阀是通过弹簧和活塞的结构来达到调整滑油总管的压力目的，具体是通过调整螺栓14来调整弹簧的松紧，以至来调节滑油压力的。安全阀10，是当滑油系统出现问题，如主管路堵塞以至于滑油泵出口压力增加到安全阀的启阀压力时，安全阀就打开，使滑油通过活塞内部孔道达到油底壳。,预润滑油泵,滑油系统,
