机械润滑的分类及原理
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机械设备气体润滑原理及分类机械设备气体润滑是利用气体作为润滑介质,形成气体薄膜来减小摩擦、降低磨损,提高机械设备的工作效率和寿命的一种润滑方式。
气体润滑的主要原理是利用高速旋转的涡轮或离心力将气体抛离润滑部位,形成气体薄膜,从而实现润滑。
气体润滑可以分为动压气体润滑和辅助气体润滑两种。
动压气体润滑是通过气体的压缩和膨胀产生动压薄膜,使气体在摩擦表面上起挤压、分离的作用。
动压气体润滑可分为静压润滑和动压润滑两种。
静压润滑是指在机械部件表面形成静压薄膜,使摩擦表面分离,减小摩擦和磨损。
动压润滑是指在机械部件运动时,利用气体的动压力,形成动压薄膜,减小摩擦和磨损。
辅助气体润滑是通过引入外部气体,形成气体薄膜,阻挡和防止机械部件之间的直接接触,减小摩擦和磨损。
辅助气体润滑可分为通风润滑和喷射润滑两种。
通风润滑是指通过气流冲击,在机械部件表面形成气膜,减小摩擦和磨损。
喷射润滑是将气体喷射到摩擦表面上,形成气体薄膜进行润滑。
气体润滑的分类可以根据气体的种类和运动状态进行。
根据气体种类可分为气体润滑和混合润滑。
气体润滑是指利用气体作为唯一的润滑介质。
混合润滑是指在气体润滑的基础上,添加其他润滑介质来增强润滑效果。
根据气体的运动状态可分为静压润滑和动压润滑。
静压润滑是指气体静止或者近似静止时形成气薄膜进行润滑。
动压润滑是指气体在机械部件运动时形成动压薄膜进行润滑。
气体润滑的优点有多种,首先,气体润滑没有固体和液体润滑剂所具有的粘附和吸附作用,减小了机械设备的摩擦和磨损。
其次,气体润滑可以适用于高温、高速、高精度的机械设备,不会因为温度升高或摩擦力增大而失效。
另外,气体润滑可以减小机械设备的摩擦热和能源损耗,提高工作效率。
此外,气体润滑还具有自动调节、自动清洁、无需维护和环保等特点。
然而,气体润滑同时也存在一些不足之处。
首先,气体润滑的载荷能力有限,无法承受较大的载荷。
其次,气体润滑的精度要求较高,对设备的加工质量、排气和密封性要求较高。
机械设备的润滑概述机械设备的润滑是指通过在机械设备运行过程中添加润滑油或润滑脂,减少机械部件之间的摩擦,降低磨损,提高设备的工作效率和寿命。
润滑在维护保养中起着重要的作用,正确的润滑可以有效地延长机械设备的使用寿命,降低维修成本。
本文将介绍机械设备润滑的原理、常见的润滑方式以及润滑油的选择。
润滑的原理润滑的基本原理是在机械部件之间形成一层润滑膜,减少接触表面间的直接接触,并通过形成润滑膜阻止氧化、腐蚀和磨损的发生。
润滑膜可以减少机械部件之间的摩擦力和磨损,同时降低机械设备的温度和噪音。
润滑剂主要通过润滑油或润滑脂的形式添加到机械设备的摩擦表面上。
常见的润滑方式1. 润滑油润滑润滑油润滑是指通过向机械设备中添加润滑油来实现润滑效果。
润滑油可以分为液压油、齿轮油、涡轮机油等不同种类。
润滑油通常具有较低的粘度和良好的润滑性能,能够形成较稳定的润滑膜,满足不同机械设备的需求。
在使用润滑油润滑时,需要定期检查润滑油的质量和油位,及时更换和补充。
2. 润滑脂润滑润滑脂润滑是指将润滑脂涂覆在机械设备的摩擦表面上。
润滑脂由基础油和稠化剂组成,具有较高的防腐蚀和黏附性能。
润滑脂适用于高温、低速、异性、封闭式和不易油封的机械设备。
润滑脂的使用要注意选择适合的类型和稠化度,并定期检查润滑脂的质量和添加量。
固体润滑是指利用固体材料在机械设备的摩擦表面形成一层固体润滑膜,减少直接接触和摩擦。
常见的固体润滑材料有石墨、二硫化钼等。
固体润滑适用于高温、高压、高速和真空条件下的机械设备。
固体润滑的使用要注意固体润滑材料的选择和涂覆方式。
润滑油的选择选择适合的润滑油是保证机械设备正常运行和延长使用寿命的关键。
润滑油的选择应考虑以下几个方面:1. 工作条件根据机械设备的工作条件选择润滑油,包括温度、压力、速度等。
不同工作条件下,润滑油的要求也不同。
根据机械设备的润滑方式选择润滑油,包括润滑油润滑、润滑脂润滑和固体润滑等。
不同润滑方式需要选择不同类型的润滑油。
机械加工润滑油的工作原理机械加工润滑油在工业生产中起着非常重要的作用。
它能够降低机械零部件的摩擦,并减少磨损和热量的产生,从而延长设备的使用寿命和提高加工效率。
本文将详细介绍机械加工润滑油的工作原理。
一、润滑油的分类根据机械加工润滑油的性质和用途,可以将其分为液体润滑油和固体润滑油两大类。
1. 液体润滑油液体润滑油是指能够在机械零部件表面形成润滑膜的液态物质,如矿物油、合成油和润滑脂。
液体润滑油的基本工作原理是在机械运动时,润滑油会在摩擦表面形成一层薄膜,起到隔离和减少接触面之间相互作用力的作用。
此外,液体润滑油还可以冷却和清洗机械零部件,提高工作效率。
2. 固体润滑油固体润滑油指的是含有固体微粒的液态或半固态润滑油,如固体润滑脂和固体润滑粉末。
固体润滑油的工作原理是固体微粒会填充在摩擦表面的间隙中,形成类似润滑薄膜,从而减少直接接触,降低摩擦系数。
二、润滑油的工作原理机械加工润滑油的工作原理主要包括润滑削减、润滑与降解、密封和冷却等方面。
1. 润滑削减润滑油能够削减机械零件之间的摩擦,使其在运动时形成润滑膜,减少摩擦力和磨损。
润滑膜起到隔离和减少接触面之间相互作用力的作用,从而降低机械零部件的磨损,延长使用寿命。
2. 润滑与降解润滑油可以在机械运动时降解,形成润滑膜并保持其稳定性。
润滑膜能够填充微小间隙,并通过分子吸附和表面扩散来形成润滑层,以减少机械零部件之间的直接接触。
此外,润滑油还能吸附和中和金属颗粒和氧化物,防止机械零部件的氧化和腐蚀。
3. 密封作用在机械加工过程中,润滑油还能起到密封作用,防止机械零部件因磨损而导致的漏油或进水。
润滑油的黏度和表面张力能够填充和封堵微小间隙,形成有效的密封,保持机械零部件的正常工作状态。
4. 冷却效果润滑油在机械运动时具有一定的冷却作用。
在高速运动过程中,摩擦会产生大量热量,如果没有及时冷却会导致机械零部件过热,影响加工效果和机械的正常运行。
润滑油通过吸收和传导热量,将其带走,从而降低温度,保持机械零部件的稳定性和使用寿命。
空压机的润滑原理及常见润滑方式空压机是一种重要的工业设备,广泛应用于各个行业。
为了保证空压机的稳定运行和延长使用寿命,润滑是至关重要的环节。
本文将介绍空压机的润滑原理以及常见的润滑方式。
一、润滑原理润滑原理是指利用润滑剂在摩擦表面形成润滑膜,减少机械摩擦,降低能量损耗,保护机械零部件的工作表面,减少磨损和损坏。
对于空压机来说,润滑原理是确保空气压缩过程中的摩擦和热量产生的同时,有效降低摩擦磨损和机械部件的温度。
在润滑原理中,润滑剂起着重要的作用。
润滑剂可分为润滑油和润滑脂两种类型。
润滑油往往用于空压机的大型设备,而润滑脂则用于小型的空压机设备。
润滑剂的选择和使用方式直接影响到空压机的润滑效果和使用寿命。
二、常见的润滑方式1. 压力喷射润滑法压力喷射润滑法是在空压机的主轴承或滚动轴承上通过润滑油的喷射形成润滑膜,减少摩擦和磨损。
该润滑方式适用于高速运转的空压机设备,如离心式空压机。
通过喷油嘴将润滑油直接喷射到摩擦表面上,形成薄膜,可以有效降低摩擦系数,确保机械零部件的正常工作。
2. 沉浸润滑法沉浸润滑法是指将滑动轴承全部或部分浸入润滑油池中,使轴承与润滑油接触,减少磨损和热量。
这种润滑方式适用于低速旋转的轴承和滑动轴承,在操作过程中需要不断补充润滑油,以维持润滑效果。
空压机中的某些小型设备通常采用这种润滑方式。
3. 飞溅润滑法飞溅润滑法是指将润滑油借助装有齿轮的转轴进行润滑。
当转轴转动时,润滑油被齿轮卷起并飞溅到机械零部件表面,形成润滑膜。
这种润滑方式适用于空气压缩机的传动系统,能够有效降低传动部件的摩擦,延长使用寿命。
4. 进口专用外润滑对于一些高速、高负荷运行的大型空压机,为了保证润滑效果和使用寿命,通常需要引入专用润滑系统。
这种润滑系统通过外部专用的润滑装置,将润滑油输送到机械零部件,形成有效的润滑膜。
结论空压机的润滑原理及常见润滑方式对设备的正常运行和使用寿命具有重要的影响。
适当选择和使用合适的润滑方式,加强润滑维护工作,可以有效减少摩擦磨损,降低能量损耗,保护机械设备,延长使用寿命。
润滑系统工作原理
润滑系统的工作原理是通过给机械设备提供合适的润滑剂,在摩擦表面形成一层润滑膜,减少摩擦力和磨损,以保证设备正常运转。
具体工作原理包括以下几个方面:
1. 润滑剂供给:润滑系统通过泵或其他方式将润滑剂从润滑油箱中供给到润滑点,形成润滑膜。
通常润滑剂会经过滤器过滤,确保润滑剂的清洁度。
2. 润滑膜形成:润滑剂在润滑点形成一层润滑膜,填充耦合间隙和表面凹陷,以减少金属间的直接接触。
这层润滑膜能够减少摩擦和磨损,并且具有较高的抗压性。
3. 摩擦力减小:润滑剂的润滑膜能够在机械设备工作时减小接触表面的摩擦力。
当设备运转时,润滑剂在润滑膜的作用下形成润滑沟槽,减少金属表面接触,有效减小摩擦力。
4. 磨损减少:润滑系统的润滑膜能够保护机械设备的表面,防止金属间的磨损。
润滑剂中的添加剂,如抗氧化剂、防锈剂和减摩添加剂,能够延长设备的使用寿命,并降低维修和更换成本。
5. 热量分散:润滑剂在润滑过程中还承担着散热的作用,将摩擦产生的热量带走,保持设备的温度在适宜范围内,防止过热损坏。
总之,润滑系统的工作原理是通过正确选择润滑剂、合理供给润滑剂,形成润滑膜,减少摩擦和磨损,保护机械设备的正常运行,延长使用寿命。
润滑系统第一节润滑的基本原理一、润滑的作用当一个固体表面在另一个固体表面上滑动或滚动时,其运动必然受到两表面间摩擦力的阻碍,同时产生热量。
在无任何润滑条件下的摩擦(干摩擦)必然引起表面严重破坏和擦伤。
在柴油机中,减少两相对运动表面之间干摩擦的主要方法是在两表面之间用一层完整油膜隔开,使两表面间的干摩擦变成液体分子间的液体摩擦。
通常使用润滑油作为运动表面的润滑剂。
在柴油机中润滑油有以下作用:(1)润滑作用。
在相互运动表面保持一层油膜以减小摩擦,减小摩擦功耗,提高机械效率;减小机件磨耗量,延长使用寿命,这是润滑油的主要作用。
(2)冷却作用。
带走两运动表面因摩擦而产生的热量,保证工作表面的适宜温度。
(3)清洁作用。
清洗摩擦表面,带走磨损下来的金属细末及其它微粒,防止出现磨粒磨损。
(4)密封作用。
产生的油膜同时可起到密封作用,如活塞与缸套间的油膜除起到润滑作用外,还有助于密封燃烧室空间。
(5)防腐作用。
润滑油膜隔绝了空气及酸性物质与零件表面的直接接触,从而减免了它遭受氧化,腐蚀的程度。
(6)消振隔声作用。
形成的油膜可起到缓冲作用,避免两表面直接接触,减轻振动与噪音。
二、润滑的分类在柴油机润滑中,按表面的润滑情况可分为以下几种润滑形式。
(一)边界润滑一个加工良好的机器零件,沾上滑油后再用布把油揩去,即使擦得非常干净,零件上仍然遗留有一层牢固地吸附在金属表面上的极薄的油膜,它可以承受一定的压力而不破坏。
组成边界油膜的是一些具有极性的分子,它们与金属结合很牢固,不像润滑油中的其他分子能随意移动。
由于工作条件的限制,靠边界油膜进行的润滑叫做边界润滑。
(二)液体润滑两运动表面上被一层一定厚度(通常为1.5μm~2μm以上)的油膜完全隔开,由液膜的压力平衡外载荷,此时两运动表面不直接接触,摩擦只发生在液膜内部,使干摩擦变成液体摩擦。
其润滑性能完全取决于液膜流体的粘度而与两表面的材料无关,它的摩擦阻力低、磨损少,可显著延长零件使用寿命。
润滑系统循环及工作原理
润滑系统循环及工作原理:
润滑系统在机械设备中起到减少摩擦、冷却和保护部件的作用。
润滑系统的循环可以分为两种类型:静压润滑系统和动压润滑系统。
静压润滑系统是通过在部件表面形成一层薄膜来减少摩擦和磨损的。
工作过程包括:
1.润滑剂在润滑系统的储油箱中储存。
2.润滑泵将润滑剂从储油箱中抽出,并通过管道输送到需要润
滑的部件上。
3.润滑剂在润滑部件的表面形成润滑薄膜,减少摩擦和磨损。
4.过剩的润滑剂通过回油管道返回到储油箱中,完成循环。
动压润滑系统则是通过润滑剂的动力推动来实现循环。
工作原理包括:
1.润滑剂通过润滑泵被抽出储油箱。
2.润滑泵将润滑剂加压后,通过管道输送到需要润滑的部件上。
3.润滑剂在部件表面形成润滑薄膜,减少摩擦和磨损。
4.过剩的润滑剂再通过回油管道返回到储油箱中,完成循环。
总的来说,润滑系统的循环过程就是将储存在储油箱中的润滑剂通过润滑泵加压后,输送到需要润滑的机械部件上,形成润
滑薄膜,起到减少摩擦和磨损的作用。
过剩的润滑剂则通过回油管道返回到储油箱中,实现循环使用。
设备润滑润滑是所有运动机械设备采用的减少接触面间磨擦、磨损和发热,降低噪音、冲击、振动和动力消耗,延长使用寿命的必须的也是唯一的途径。
对水泥厂设备而言,或多或少处于多粉尘、高温度、低转速、重负荷和重载启动工况,合理润滑显得更为重要。
一.润滑原理和润滑方式1.润滑原理润滑剂包括润滑油、润滑脂和固体润滑剂三大类,两个摩擦副间条件不一样、选用的润滑介质不一样,其润滑机理也就不一样,通常可分以下几种:1)液体润滑:一个摩擦面相对另一静止的摩擦面以一定的方向和速度运动的同时也将润滑油带入,在两个摩擦副间形成一个稳定的油膜,摩擦副间始终不接触、基本无磨损,且摩擦系数低,因此从润滑本身来说,这种方式是最理想的,但要获得这种润滑方式必须具备以下条件:a.载荷不过大:载荷必须小于油膜的承载力;b.足够高的速度:速度高、带油量大、形成油膜的能力强;c.适合的油楔结构和高的光洁度:表面要有利于形成油膜;d.合适的润滑油粘度。
(润滑剂一般都用润滑油)2)边界润滑:液体润滑条件苛刻,大多数情况下实现不了,而是处于一种液体到摩擦面直接接触的临界状态,这时润滑剂在摩擦表面间有一层极薄的油膜(较液体润滑薄得多),在相对运动过程中,易被表面间凸出部分破坏,造成金属间直接接触,即处于边界润滑状态,它虽没有液体润滑理想,但也能有效地减轻磨损、降低摩擦系数。
根据润滑剂特性的不同,形成边界膜的机理分以下二种:a.吸附膜:由润滑剂中的某些极性分子(如脂肪酸、硬脂酸类)吸附在表面形成,影响因素有温度、速度和载荷(温度超出范围吸附膜失效,摩擦系数增加;速度增加摩擦系数下降直到一定值;载荷不过大过小,摩擦系数基本不变,过大吸附膜脱吸)。
不适合在高温、高速、重载的工况下使用。
b.反应膜:由某些活性元素(如硫、磷)与摩擦面起化学反应形成。
与吸附膜相反,反应膜在一般载荷下效果并不好,只有在极压状态下才能更好地发挥作用,在极压状态下,常因过载、冲击、高温等情况,使极压膜破裂,这时油中极压添加剂再与破膜后漏出的新金属起反应,生成新极压膜,如此反复。
机械润滑的分类及原理
磨擦副在全膜润滑状态下运行,这是一种理想的状况。
但是,如何创造条件,采取措施来形成和满足全膜润滑状态则是比较复杂的工作。
人们长期生产实践中不断对润滑原理进行了探索和研究,有的比较成熟,有的还正在研究。
现就常见到的动压润滑、静压润滑、动静压润滑、边界润滑、极压润滑、固体润滑、自润滑等的润滑原理,作一简单介绍。
1.动压润滑
通过轴承副轴颈的旋转将润滑油带入磨擦表面,由于润滑油的黏性和油在轴承副中的楔形间隙形成的流体动力作用而产生油压,即形成承载油膜,称为流体动压润滑。
流体动压润滑理论的假设条件是润滑剂等黏性,即润滑油的黏度在一定的温度下,不随压力的变化而改变;其次是假定了生相对磨擦运动的表面是刚性的,即在受载及油膜压力作用下,不考虑其弹性变形。
在上述假定条件下,对一般非重载(接触压力在15MPa)的滑动轴承,这种假设条件接近实际情况。
但是,在滚动轴承和齿轮表面接触压力增大至400~1500MPa时,上述假定条件就与实际情况不同。
这时磨擦表面的变形可达油膜厚度的数倍,而且润滑的金属磨擦表面的弹性变形和润滑油黏度随压力改变这两个因素,来研究和计算油膜形成的规律及厚度、油膜截面形状和油膜内的压力分布更为切合实际这种润滑就称为弹性流体动压润滑。
2.静压润滑
通过一套高压的液压供油系统,将具有一定压力的润滑油以过节流阻尼器,强行供到运动副磨擦表面的间隙中(如在静压滑动轴承的间隙中、平面静压滑动导轨的间隙中、静压丝杆的间隙中等)。
磨擦表面在尚未开始运动之前,就被高压油分隔开,强制形成油膜,从而保证了运动副能在承受一定工作载荷条件下,完全处于液体润滑状态,这种润滑称为液体静压润滑。
3.动、静压润滑
随着科学技术的发展,近年来在工业生产中出现了新型的动、静压润滑的轴承。
液体动、静压联合轴承充分发挥了液体动压轴承和液体静压轴承二者的优点,克服了液体动压轴承和液体静压轴承二者的不足。
主要工作原理:当轴承副在启动或制动过程中,采用静压液体润滑的办法,将高压润滑油压入轴承承载区,
把轴劲浮起,保证了液体润滑条件,从而避免了在启动或制动过程中因速度变化不能形成动压油膜而使金属磨擦表面(轴颈表面与轴瓦表面)直接接触产生的磨擦与磨损。
当轴承副进入全速稳定运转时,可将静压供油系统停止,和用动压润滑供油形成动压油膜,仍能保持住轴颈在轴承中的液体润滑条件。
这样的方法,从理论上来讲,在轴承副启动、运转、制动、正反转的整个过程中,完全避免了半液体润滑和边界润滑,成为液体润滑。
因此,磨擦系数很低,只要克服润滑油黏性所具有的液体内部分子间的磨擦阻力就行。
此外,磨擦表面完全被静压油膜和动压油膜分隔开,所以,若情况正常,则几乎没有磨损产生,从而大大地延长了轴承的工作寿命,节约了动能消耗。
4.边界润滑(即边界磨擦)
边界润滑是从磨擦面间的润滑剂分子与分子间的内磨擦(即液体润滑)过渡到磨擦表面直接接触之前的临界状态。
这时磨擦界面上存在着一层吸附的薄膜,厚度通常为0.1μm左右,具有一定的润滑性能。
我们称这层薄膜为边界膜。
边界膜的润滑性能主要取决于磨擦表面的性质;取决于润滑剂中的油性添加剂、极压添加剂对金属磨擦表面形成的边界膜的结构形成,而与润滑油口的黏度关系不大。
5.极压润滑
极压润滑是属于边界润滑的一种特殊情况,也就是磨擦副处在重载(或高接触应力)、高速、高温条件下,润滑油中的极压添加剂与金属磨擦表面起反应生成一层化学反应膜,将两磨擦表面分隔开,并起到降低磨擦系数、减缓磨损(或改变金属表面直接接触的严重磨损),达到润滑的作用,就称为极压润滑。
6.固体润滑
在磨擦面之间放入固体粉状物质的润滑剂,同样也能起到良好的润滑效果。
在两磨擦面之间有固体润滑剂,它的剪切阻力很小,稍有外力,分子间就会产生滑移。
这样就把两磨面之间的外磨擦转变为固体润滑剂分子间的内磨擦。
固体润滑有两个必要条件,首先是固体润滑剂分子间应具有低的剪切强度,很容易产生滑移;其次是固体润滑剂要能与磨擦面有较强的亲和力,在磨擦过程中,总是使磨擦面上始终保持着一层固体润滑剂,而且这一层固体润滑剂不腐蚀磨擦表面。
一般在金属表面上是机械附着,但也有形成化学结合的。
具有上述性质的固体物
质很多,例如石墨、二硫化钼,滑石粉等。
对于非层状结构固体润滑剂或软金属来说,主要是以其剪切力低,起到润滑作用,然后使它附着在磨擦表面形成润滑膜。
对于已经形成的固体润滑膜的润滑机理,可以按边界润滑机理近似的解释其润滑作用。
7.自润滑
以上所讲的几种润滑,在磨擦运动过程中,都需要向磨擦表面间加入润滑剂。
而自润滑则是将具有润滑性能的固体润滑剂粉末与其他固体材料相混合并经压制、烧结成材,或是在多孔性材料中浸入固体润滑剂;或是用固体润滑剂直接压制成材,作为磨擦表面。
这样在整个磨擦过程中,不需要加入润滑剂,仍能具有良好的润滑作用。
自润滑的机理包括固体润滑、边界润滑,或两者皆有的情况。
例如聚四氟乙烯制品作成的压缩机活塞环、轴瓦、轴套等都属自润滑,因此在这类零件的过程中,它不需再加任何润滑剂也能保持良好的润滑作用。