17 润滑与密封
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第三章机械设备的润滑和密封第一节摩擦、磨损和润滑概述摩擦-两个接触的物体在外力作用下发生相对运动时,在接触表面上产生切向运动阻力的一种物理现象;磨损-是摩擦的结果;润滑-是降低、减少磨损的重要措施。
摩擦的类型:按相对运动表面润滑情况,摩擦分为:干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦。
1.干摩擦:两摩擦表面直接接触,表面间无任何润滑剂的摩擦。
实际工程中不存在真正的干摩擦,表面有氧化膜、多少也会是有润滑剂分子的气体润滑;机械技术中,通常把未经人为润滑的摩擦状态看做干摩擦。
2.边界摩擦:两摩擦表面间被吸附在表面的边界膜所隔开的摩擦。
润滑剂在摩擦面有吸附或化学反应生成一层边界膜,边界膜直接传递载荷时摩擦;两摩擦面由吸附着的很簿的边界膜隔开,摩擦表面仍会有一定的摩擦功耗和磨损;边界膜很薄,小于摩擦面的不平度;边界膜:物理吸附膜、化学吸附膜化学反应膜。
3.流体摩擦:两摩擦表面间被流体完全隔开的摩擦。
如油膜厚度较大,两摩擦面被液体层完全隔开,表面微观凸峰不直接接触,形成液体摩擦;可避免磨损,摩擦仅发生在油层内部,摩擦因素很小。
(理想的摩擦-- 液体膜)4.混合摩擦:两摩擦表面间处于边界摩擦与流体摩擦之间的混合状态。
摩擦面有润滑油,但不足形成液体摩擦,就可能形成边界、液体摩擦并存;或局部粗糙凸峰接触,形成干摩擦,其余为边界、液体摩擦,则干、边界、液体摩擦共存。
典型的磨损过程(三阶段):磨合磨损过程:在一定载荷作用下形成一个稳定的表面粗糙度,且在以后过程中,此粗糙度不会继续改变,所占时间比率较小;稳定磨损阶段:经磨合的摩擦表面加工硬化,形成了稳定的表面粗糙度,摩擦条件保持相对稳定,磨损较缓, 该段时间长短反映零件的寿命;剧烈磨损阶段:经稳定磨损后,零件表面破坏,运动副间隙增大T动载、振动T润滑状态改变T温升磨损速度急剧上升T直至零件失效。
磨损分类:根据磨损机理可分为1)粘着磨损形成:边界摩擦,载荷大,速度高,边界膜破坏,表面尖峰接触。
机械的润滑与密封教案第一篇:机械的润滑与密封教案【引入】机械中的可动零、部件,在压力下接触而作相对运动时,其接触表面间就会产生摩擦,造成能量损耗和机械磨损,影响机械运动精度和使用寿命。
因此,在机械设计中,考虑降低摩擦,减轻磨损,是非常重要的问题,其措施之一就是采用润滑。
【教学内容】教学项目十三机械的润滑与密封13.1润滑的作用和润滑技术一、润滑的作用主要是:(1)减少摩擦,减轻磨损加入润滑剂后,在摩擦表面形成一层油膜,可防止金属直接接触,从而大大减少摩擦磨损和机械功率的损耗。
(2)降温冷却摩擦表面经润滑后其摩擦因数大为降低,使摩擦发热量减少;当采用液体润滑剂循环润滑时,润滑油流过摩擦表面带走部分摩擦热量,起散热降温作用,保证运动副的温度不会升得过高。
(3)清洗作用润滑油流过摩擦表面时,能够带走磨损落下的金属磨屑和污物。
(4)防止腐蚀润滑剂中都含有防腐、防锈添加剂,吸附于零件表面的油膜,可避免或减少由腐蚀引起的损坏。
(5)缓冲减振作用润滑剂都有在金属表面附着的能力,且本身的剪切阻力小,所以在运动副表面受到冲击载荷时,具有吸振的能力。
(6)密封作用润滑脂具有自封作用,一方面可以防止润滑剂流失,另一方面可以防止水分和杂质的侵入。
润滑技术包括正确地选用润滑剂、采用合理的润滑方式并保持润滑剂的质量等。
润滑剂及其选用生产中常用的润滑剂包括润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂及添加剂等几大类。
其中矿物油和皂基润滑脂性能稳定、成本低,应用最广。
固体润滑剂如石墨、二硫化钼等耐高温、高压能力强,常用在高压、低速、高温处或不允许有油、脂污染的场合,也可以作为润滑油或润滑脂的添加剂使用。
气体润滑剂包括空气、氢气及一些惰性气体,其摩擦因数很小,在轻载高速时有良好的润滑性能。
当一般润滑剂不能满足某些特殊要求时,往往有针对性地加入适量的添加剂来改善润滑剂的粘度、油性、抗氧化、抗锈、抗泡沫等性能。
1.润滑油润滑油的特点是:流动性好,内摩擦因数小,冷却作用较好,可用于高速机械,更换润滑油时可不拆开机器。