设备管理-第三章

3.1液压及润滑的作用和基本常识3.2常用液压及润滑的材料3.3液压及润滑管理内容3.4在线过滤与集中过滤3.5液压及润滑油品的检查与检测第三章设备润滑管理3.1液压及润滑的作用和基本常识摩擦磨损和密封失效是现代机械系统的主要失效原因。•消极影响：消耗能源；破坏精度（包括磨损和爬行）；增大噪声。•积极作用：驱动(摩擦轮、无级变速）缓冲，如宇航员座椅；自锁，如钉子等。3.1.1摩擦:相互接触的物体沿着它们的接触面作相对运动时,会产生阻碍物体相对运动的阻力,这种现象称为摩擦；这种阻力叫摩擦力。摩擦产生的原因：表面不平、运动阻力。减少摩擦节省能源世界上使用的能源大约有1/3~1/2消耗于摩擦。3.1液压及润滑的作用和基本常识3.1.2磨损:指两个相互接触的物体发生相对运动时,物体表面的物质不断地转移和损失；即，因摩擦使物体表面损伤形成磨损；磨损的结果使相对运动的物体表面不断的有微粒脱落,表面性质,几何尺寸均发生改变。装备磨损及补偿理论是形成装备管理科学的基础。磨损带来的危害：①影响零件的运动质量；②改变了零件的尺寸；③降低了零件的可靠性。3.1液压及润滑的作用和基本常识机械产品的易损零件大部分是由于磨损过度而报废和更换的。减少磨损降低设备维修次数和费用，节省制造零件及其所需材料的费用。3.1液压及润滑的作用和基本常识设备磨损的分类有形磨损：指物质磨损，即形状或性能发生变化；第Ⅰ种有形磨损---在设备使用过程中机械磨损所致的磨损；第Ⅱ种有形磨损---自然磨损；无形磨损：设备原有价值的贬值；经济性磨损（第Ⅰ种无形磨损）---制造所致；技术性磨损（第Ⅱ种无形磨损）---技术陈旧落后。设备磨损的规律IIIIII启示：t初期磨损正常磨损剧烈磨损磨损量3.1液压及润滑的作用和基本常识磨损阶段：①跑合(running-in)磨损阶段跑合的目的：磨掉不平高峰，增大接触面积，提高承载能力。磨合是逐渐加载、逐渐提速的过程。稳定磨损跑合磨损急剧磨损时间磨损量稳定磨损跑合磨损急剧磨损时间磨损率3.1液压及润滑的作用和基本常识3.1液压及润滑的作用和基本常识②稳定磨损阶段磨损以平稳而缓慢的速度进行，标志磨损条件保持相对稳定。③急剧磨损阶段经过稳定磨损阶段，零件工作到寿命期，磨损速度加快。设计或使用机器，要力求缩短磨合期、延长稳定磨损期、推迟急剧磨损期的到来。9/27磨损机理：按磨损类型分①黏附磨损（adhesivewear）直接相互接触的运动副表面发生；当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点处由于瞬时的温升和压力发生“冷焊”后，在相对滑动过程中，材料从一个表面迁移到另一个表面的现象。3.1液压及润滑的作用和基本常识潘存云教授研制减轻粘着磨损的措施a、合理选择配对摩擦副材料，选择粘着倾向小的配对材料；b、采用油性、极压性好的润滑剂；c、限制摩擦表面的温度；d、控制压强。3.1液压及润滑的作用和基本常识3.1液压及润滑的作用和基本常识②磨料磨损（abrasivewear）从外部进入摩擦面间的游离硬颗粒或硬的微凸体峰尖在较软材料的表面上犁刨出很多沟纹的现象。QHaHaHmHa≈HmHaHmHa磨料硬度Hm材料硬度影响磨料磨损速率的因素：材料的硬度Hm；磨料的硬度Ha。潘存云教授研制③表面疲劳磨损（fatiguewear）零件受交变接触应力的反复作用，在零件工作表面或表面下一定深度处形成疲劳裂纹，随着裂纹的扩展与相互连接，将造成颗粒从零件工作表面上脱落，形成疲劳坑的现象——点蚀。影响疲劳磨损的因素：表面光洁度；润滑油粘度；零件表面的硬度和芯部的硬度。3.1液压及润滑的作用和基本常识潘存云教授研制④腐蚀磨损（corrosivewear）摩擦过程中，零件摩擦副与周围介质发生化学反应或电化学反应所产生的磨损。影响腐蚀磨损的主要因素介质的酸碱性；零件表面生成的氧化膜性质；环境温度。3.1液压及润滑的作用和基本常识3.1.3润滑:在发生相对运动的摩擦副表面加入润滑油,使摩擦面之间形成润滑膜，将原来直接接触的干摩擦面分开，使摩擦减少,磨损降低，从而延长机械设备的使用寿命，这种技术即润滑。润滑机理：液体润滑：油性添加剂：极性添加剂：3.1液压及润滑的作用和基本常识润滑作用：使用润滑剂的目的，是为了润滑机械的摩擦部分，减少摩擦抵抗，阻止烧结和磨损、减少动力的消耗，以提高机械效率。除此之外，还有一些实用方面的作用，归纳如下：（1）降低摩擦在摩擦面之间加入润滑剂，能使摩擦系数降低，从而减少了摩擦阻力，节约能源的消耗。在流体润滑条件下，润滑油的黏度和油膜厚度对减少摩擦起到十分重要的作用。随着摩擦副接触面间金属-金属接触点的增多，出现了边界润滑条件，此时润滑剂的化学性质（添加剂的化学活性）就显得极为重要了。3.1液压及润滑的作用和基本常识（2）减少磨损机械零件的黏着磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损与润滑条件很有关系。在润滑剂中加入抗氧、抗腐剂有利于抑制腐蚀磨损，而加入油性剂、极压抗磨剂可以有效地降低黏着磨损和表面疲劳磨损。（3）冷却降温润滑剂可以减轻摩擦，并可以吸热、传热和散热，因而能降低机械运转摩擦所造成的温度上升。（4）防腐作用摩擦面上有润滑剂覆盖时，就可以防止或避免因空气、水滴、水蒸气、腐蚀性气体及液体、尘土、氧化物等所引起的腐蚀、锈蚀。3.1液压及润滑的作用和基本常识（5）传递作用力油可以作为静力的传递介质。例如汽车、起重机的液压油。也可以作为动力的传递介质，例如自动变速机油。（6）减振作用润滑剂吸附在金属表面上，本身应力小，所以，在摩擦副受到冲击载荷时具有吸收冲击能的本领。如汽车的减振器就是油液减振的（将机械能转变为流体能）。（7）绝缘性精制矿物油的电阻大，如作为电绝缘材料的电绝缘油的电阻率是2×1016Ω·mm2/m(水是0.5×1016Ω·mm2/m)（8）清洗作用通过润滑油的循环可以带走油路系统中的杂质，再经过滤器滤掉。内燃机油还可以分散尘土和各种沉淀物，起着保持发动机清净的作用。（9）密封作用润滑剂对某些外露部件形成密封，防止水分或杂质的侵入，在汽缸和活塞间起密封作用。3.1液压及润滑的作用和基本常识小结设备运行管理：设备管理规定：三好、四会、四项要求、五项纪律岗位责任制点检维护管理设备润滑管理摩擦磨损：定义、分类、规律、机理润滑：机理、作用谢谢大家3.1液压及润滑的作用和基本常识3.2常用液压及润滑的材料3.3液压及润滑管理内容3.4在线过滤与集中过滤3.5液压及润滑油品的检查与检测第三章设备润滑管理3.2常用液压及润滑的材料3.2.1润滑剂的分类作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。分类液体润滑剂----润滑油半固体润滑剂----润滑脂固体润滑剂1.液体润滑剂矿物油来源充足、成本低廉、稳定性好、因而应用最广。种类气体润滑剂----空气有机油----动、植物油矿物油----石油产品水基液体合成基础油3.2常用液压及润滑的材料2.半固体润滑剂——润滑脂----润滑油与各种稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属皂）混合稠化而成。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。缺点：摩擦损耗较大、机械效率低，不适宜高速场合。润滑脂的种类：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3.2常用液压及润滑的材料3.固体润滑剂聚氟乙烯树脂用于润滑油不能胜任工作的场合：高温、低速重载。石墨二流化钼（MoS2）---性能稳定、t350℃才开始氧化，可在水中工作。-----摩擦系数低，使用温度范围广(-60~300℃)，但遇水性能下降。-----摩擦系数低，只有石墨的一半。使用方式：1.调和在润滑油中；2.涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜；3.混入金属或塑料粉末中烧结成型。其应用日渐广泛3.2常用液压及润滑的材料4．气体润滑剂：各种气体（空气、CO2）适用：30-70kPa的空气动力装置；不高于100kPa的空气静力学装置。空气也是一种流体润滑剂，其粘度只有L-AN7润滑油的1/4000，摩擦力小到可忽略不计，因此可用于数十万转的超高速轴承。气膜厚度----20μm制造精度↑严格过滤优点：1)不随温度变化，可用于高温或低温；2)没有油污染的危险；3)回转精度高，运行噪音低。缺点：承载能力不大，密封困难。3.2常用液压及润滑的材料3.2.2常用润滑剂的组成一、基础油：基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质。基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛，用量很大（约95%以上），但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品，因而使合成基础油得到迅速发展。1.生产过程：矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准，主要修改了分类方法，并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型润滑油的生产，最重要的是选用最佳的原油。2.矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物，其组成一般为：烷烃（直链、支链、多支链）、环烷烃（单环、双环、多环）、芳烃（单环芳烃、多环芳烃）、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。二、添加剂（additive）添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。作用越来越大，在润滑脂、合成油中不加添加剂，则润滑很差或没有润滑作用。根据润滑油要求的质量和性能，对添加剂精心选择，仔细平衡，进行合理调配，是保证润滑油质量的关键。添加剂的作用提高油性、极压性和极端工作条件能力；推迟润滑剂老化变质，延长使用寿命；改善润滑剂的物理性能。3.2常用液压及润滑的材料3.2常用液压及润滑的材料种类繁多：１)油性添加剂，极性分子结构；２)抗磨／极压（EP）添加剂３)抗氧化／腐蚀添加剂；４)洁净分散剂，汽车中５)防锈剂６)降凝剂７)增粘剂８)消泡剂－－液压油9）乳化剂和抗乳化剂10）纳米添加剂－－新材料三、稠化剂稠化剂在润滑脂中的含量约占10%-30％，其作用是使基础油被吸附和固定在结构骨架之中。稠化剂有四类：烃基、皂基、有机和无机稠化剂。3.2常用液压及润滑的材料润滑管理是指：企业采用先进的管理方法，合理选择和使用润滑剂，采用正确的换油方法以保持机械摩擦副良好的润滑状态等一系列管理措施。通常是和主动维护一起被企业用来作为管理设备的方法。主动维护是指：对导致设备损伤的根源性参数进行修复，从而有效的防止失效地发生。随着工业现代化的不断深入，润滑管理和主动维护愈来愈受到企业的重视，业界人士发现，此项工作投入产出比高的惊人，一般在百倍以上。重要性：润滑管理是设备管理的重要组成部分，正确、合理地润滑能够减少机械磨损，防止锈蚀，保护设备，延长使用寿命。据统计，机械故障有60%由于润滑不良引起的，液压设备80%以上故障是由液压油系统引起的，可见润滑的重要性。3.3液压及润滑管理内容3.3.1润滑管理的内容和任务企业需建立润滑管理制度，运用科学的润滑技术。设立适当的润滑管理组织机构，配备必要的专职或兼职润滑管理技术人员，要合理分工、职责明确。润滑管理工作的基本内容如下：1.确定润滑管理组织、拟定润滑管理的规章制度、岗位职责条例和工作细则——三过滤制度。三过滤——入库、发放、加油过滤3.3液压及润滑管理内容2.贯彻设备润滑工作的“五定”管理。1)定人（定人加油）确定添加润滑材料的人员，有专人负责设备添油换油工作，有专人负责设备日常维护（每周每班）加油工作，有专人负责润滑部位检查工作。2)定点（定点加油）定出设备各部润滑点及各润滑点的加油方法3)定时（定时换油）确定加油的时间或周期，按设备使用及负荷情况，定时进行清洗换油，按消耗定额添油，按润滑部位定出每周或每日加油。4)定质（定质选油）定出设备各部位用油品种牌号，润滑油品必须经过检验合格，润滑装置和加油器具保持清洁。5)定量（定量用油）定出各润滑部位用油量及日常维护用油定额，油箱定期添油定额。在确