设备润滑基础知识-20161120

设备润滑基础知识1主要内容一、润滑理论基础二、润滑剂选用原则三、设备润滑方式及标准四、设备润滑故障分析五、设备润滑常见误区1、润滑理论基础:干摩擦：既无润滑又无湿气的摩擦，金属间的摩擦系数达0.3~1.5，磨损严重，发热很多，寿命相对很短。流体摩擦(流体润滑)：两相对运动表面间被一层具有压力的流体完全隔开的摩擦。它的摩擦阻力很小，只与流体内部的分子运动阻力（即黏度）有关。摩擦系数约0.01~0.001或更小，摩擦损耗功率小，几乎没有磨损，是一种非常理想的摩擦状态。边界摩擦（边界润滑）：在摩擦表面间存在一层即具有润滑性能，又能吸附在表面上的极薄的边界膜（一般在0.1um以下），使其处于干摩擦和流体摩擦的边界状态。摩擦阻力的大小不取决于润滑剂的黏度，而与表面的吸附性质和边界膜有关。摩擦系数一般为0.15~0.3，能比较有效的降低摩擦阻力和减轻磨损。1.1磨擦按润滑状态分类：a、吸附膜：润滑剂中的极性分子靠分子力吸附在金属表面上，形成定向排列的分子栅，亦称为物理吸附膜。形成膜即可以是单分子层，也可以是多分子层。分子间的内聚力使吸附膜具有一定承载能力，能有效的防止两摩擦表面直接接触，构成吸附膜之间的摩擦。这种边界膜的润滑性能通常称润滑油的油性，在温度、速度和载荷不太高的情况下极易形成并起作用。此外润滑剂中的活性分子靠离子键吸附在金属表面上，形成另一种熔点低、剪切强度小的化学吸附膜，可防止粘着和降低摩擦力。在重载、高温时吸附膜很容易破裂，使金属摩擦面直接接触。b、反应膜：在润滑剂中添加硫、氯、磷等与金属表面进行化学反应生成的膜，称为反应膜，它的熔点高、剪切强度和摩擦系数较低，主要用在重载、高滑动速度和高温作条件下。混合摩擦（混合润滑）：既有边界摩擦又有流体摩擦（即半流体摩擦）的混合状态。摩擦系数一般为0.1~0.01，能较有效的降低摩擦阻力，减轻磨损。是一般机械设备在实际工况下最为常见的摩擦方式，尤其是在设备开停车的阶段时通常会发生此类摩擦。1.1.1边界膜按结构形式1.2.1润滑油的组成调配厂润滑油炼厂矿物基础油85-90%(合成基础油)化工厂添加剂10%最基本的润滑作用是由基础油提供的，加入添加剂是为了改善润滑特征，取得最佳的润滑效果。1.2润滑油黏度是指润滑油抵抗剪切变型的能力，表示油液内部产生相对运动时内摩擦阻力的大小。黏度越大、内摩擦阻力愈大、流动性愈差。黏度是润滑油最重要的性能指标，也是润滑油选用的主要依据。常用润滑油的黏度主要有三种：a、动力黏度（绝对黏度）η常用单位是1N.s/m²或1Pa.s（帕.秒）b、运动黏度υ工业上常用动力黏度η与同温下该流体密度ρ的比值称运动黏度υ，国际单位制中运动黏度υ的单位是m²/s，物理单位制中运动黏度υ的单位是斯(St)或厘斯(cSt)(1cm²/s称1St),1St=100cSt=0.0001m²/s一般现行标准中润滑油的牌号##号润滑油是指该油在40℃时运动黏度以厘斯为单位的平均值。c、相对黏度（条件黏度）除运动黏度以外还经常用比较法测定液体的黏度。中国用恩氏黏度代表符号°Et：美国常用塞氏通用秒，代表符号SUS1、润滑理论基础:1.2.2润滑油主要性能指标：油性是指润滑油中极性分子湿润或吸附于摩擦表面形成一层边界油膜的性能，是影响边界润滑性能好坏的重要指标。吸附能力愈强，油性愈好。极压性能普通润滑油的极压性能都不好，需要依靠添加抗磨极压剂（含硫、氯、磷的有机极性化合物）来改善这种性能。闪点和燃点润滑油在火焰下闪烁时的最低温度点为闪点。闪烁持续5秒以上的最低温度称燃点，这是衡量润滑油易燃性的尺度。在较高温度和易燃环境中的润滑，应选用闪点高于工作温度20~30℃的润滑油。凝固点是指润滑油在规定条件下不能自由流动时的最高温度，它是润滑油在低温下工作的一个重要指标。低温润滑时应选用凝固点低的油。其他包括反映腐蚀性能的酸值：反映氧化变质的氧化稳定性：反映与水混合的抗乳化性：反映激烈搅动而不起泡的抗泡性等。其中有许多性能需用添加剂加以改善，如抗氧化防腐剂、抗乳化剂、抗泡剂、降凝剂、增粘剂等。在实际生产中,在许多工况下添加剂使用可以使润滑油的性能大大改善，使用寿命也可成倍的提高。表观包括颜色、光泽、透明度、稠度、杂质、均匀性等方面。一般在洁净、无色的玻璃上涂一薄层1~2mm润滑脂，对光检查。针入度表征润滑脂稀稠程度的指标，标志润滑脂内阻力的大小和流动性的强弱。针入度愈小，润滑脂愈稠，承载能力强，密封性能好：反之则流动性愈强,承载能力则相对较弱，密封性能也相对差一些。滴点表示润滑脂在规定的加热条件下，从标准测量杯的孔口滴下第一滴时的温度，它表示润滑脂耐高温的能力。选择润滑脂的使用温度上限时，一般滴点应高于实际工作温度20~30℃以上为宜。皂分在润滑脂的组分中，作为稠化剂的金属皂的含量。皂分高，机械安定性好，但起动力矩增大。机械杂质润滑脂中机械杂质的来源包括金属碱中的无机盐类，制脂设备上磨损的金属微粒和外界混入的杂质（如尘土、沙砾等）。润滑脂中的决不允许含有机械杂质，它往往会造成设备的严重磨损和擦伤。其它包括抗水性和机械稳定性等。在实际生产中有许多工况下添加剂使用可以使润滑脂的性能大大改善，使用寿命可成倍的提高。1、润滑理论基础:1.3润滑脂的主要性能指标：润滑剂概念：用以降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质。润滑剂的分类：(按其形态)润滑油润滑脂2.1润滑剂的概念及分类2、润滑剂选用原则液体润滑剂主要有动植物油、合成油、水和液态金属等，一般市场上常见润滑油是由基础油(一般占润滑剂质量百分比配方的95%以上，)、化学添加剂、其他成分构成。半液体润滑剂（润滑脂）俗称黄油、干油等。它是在液体润滑剂（基础油）中加入稠化剂而成的半固体膏状物。一般市场上常见润滑脂是由基础油（一般占润滑剂质量百分比65%-95%）、稠化剂（5%-35%）、化学添加剂（0~10%）、其他成分构成。固体润滑剂它是利用固体粉末、薄膜或复合材料来代替润滑油、脂，主要用于极低温、高温、高压、强辐射、真空等特殊工况或不允许污染、不易维护、无法供油的场合。常用的材料有石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯、尼龙、铅等气体润滑剂空气、氧气、氮气、氦气、二氧化碳等都可作为气体润滑剂。气体的黏度低、黏温变化小、摩擦阻力极小、温升很低，特别适用于低温、高温、高速、轻载的场合。2.2润滑剂的分类与构成：2.3润滑剂的主要功能减少摩擦冷却传热液力传递绝缘减振降噪密封清洗防锈防腐润滑剂的主要功能润滑油中添加剂的作用粘度指数改进剂清净剂分散剂抗磨剂抗氧化剂防锈剂消泡剂摩擦改进剂降凝剂分散燃料燃烧生成物使发动机内部保持清洁防止生锈控制泡沫保护基础油减少发动机磨损减少燃油消耗提高低温流动性抑制高温时油变稀2.4润滑油添加剂的主要功能2.5润滑剂选用原则考虑因素选用原则a设备原始资料尽可能选用设备原始资料所推荐的润滑油品，因为优秀的产品和设计对设备所使用的润滑剂大都进行过详细的论证和细致的实验，一般情况下它们所推荐的润滑剂是非常可靠的。b同类其他设备选用时不妨寻访一下相似环境下工作的同类设备，他们所使用的是何种润滑剂，效果如何，进行技术分析比较后选用，效果一般比较理想。c相对运动速度两摩擦面相对运动速度愈高，其形成油楔的作用也就越强，因此在高速运动副上应采用低黏度润滑油和锥入度较大的润滑脂。反之应选用相对较高黏度的润滑油和锥入度较小的润滑脂d负荷情况运动副所承受的载荷愈大，应选用黏度较大的润滑油，反之，运动副所承受的载荷愈小，就应选用黏度较小的润滑油e冲击负荷冲击震动负荷将对运动副造成瞬时极大的压强，往复运动、间歇运动对油膜的形成很不利，因此应采用黏度较大的润滑油，有时采取润滑脂或固体润滑剂，以保证可靠的润滑f环境温度环境温度低时，运动副应采用黏度较小，凝点较低的润滑油和锥入度较大的润滑脂；反之应采用黏度较大，闪点较高、油性较好、氧化安定性强的润滑油和滴点较高的润滑脂。温度升降变化大时应选用粘温性能较好的润滑油。g潮湿条件在潮湿的工作环境里，或者与水接触较多的工作条件下，一般润滑油容易变质或被水冲走，应选用抗乳化能力较强和油性、防锈蚀性能较好的润滑剂，润滑脂(特别是钙基、锂基、钡基等)，有较强的抗水能力，宜用于潮湿的工况条件下，但具体应以各油品供应商所提供详细油品说明资料为准。h灰尘在密封设计与制造有一定困难的场合，采用润滑脂可以起到一定的隔离作用于防止尘屑的侵入。i表面间隙间隙愈小，润滑油的粘度应愈低，因低粘度润滑油的流动性和楔入能力较强，能迅速进入到间隙小的摩擦副起润滑作用.j表面粗糙度表面相对粗糙一些就要求相应使用一些粘度较大或锥人度较小的润滑油脂。反之，应选用粘度较小或锥人度较大的润滑脂。k表面位置在垂直导轨、丝杠、外露齿轮、链条、钢丝绳等润滑油容易流失，的部位,宜选用粘度较大的润滑油脂。m其他在循环润滑系统、油芯或毛毡滴油系统，此类系统一般都要求润滑油具有较好的流动性，宜采用粘度较小的润滑油。对于循环润滑系统．还要求润滑油有较高的抗氧化安定性能、很少的机械杂质，以保证系统长期的洁净和稳定。在集中润滑系中采用的润滑脂，就要求其锥人度应该大些，以便于输送。在飞溅及油雾润滑系统中，为减轻润滑油的氧化作用，宜选用有抗氧化添加剂的润滑油,对于需人工间歇加油的装置，则应采用粘度大一些的润滑油，以免迅速流失。2.6机械设备常用的润滑油1、液压油2、齿轮油3、透平油4、空压机的润滑2.6.1液压油用于流体静压(液压传动)系统中的工作介质称为液压油，而用作流体动压(液力传动)系统中的工作介质则称为液力传动油，通常将二者统称为液压油。具有良好的抗乳化性、抗磨性、水解安定性、可滤性、抗泡性和空气释放性。液压系统要求液压系统要求设备寿命和油品寿命系统无腐蚀减少磨损滤网无堵塞精确电气控制良好的抗氧化性和热稳定性分水能力良好的多金属相容性良好的抗磨损性能良好的过滤性油品质量要求液压油的性能要求抗磨损性能氧化稳定性和热稳定性抗乳化性过滤性抗泡沫性和空气释放性良好的摩擦特性以保证油浸刹车系统的正常工作GB11118.1-2011中根据GB/T7631.2将液压油分为L-HL抗氧防锈液压油、L-HM抗磨液压油（高压、普通）、L-HV低温液压油、L-HS超低温液压油和L-HG液压导轨油五个品种。液压油的分类2.6.2齿轮油用于润滑齿轮传动装置包括蜗轮蜗杆副的润滑油称为齿轮油。参照美国齿轮制造商协会(AGMA250.03)的标准分类法，工业齿轮油分工业闭式齿轮油和工业开式齿轮油齿轮及齿轮油的功能•齿轮的功能：传递运动和动力齿轮传动的优点：结构紧凑、传递力矩、转速高、运转平稳、不打滑、效率高、备件充分；齿轮传动的缺点：对直度要求高，要有良好的冷却和润滑效果，成本高。•齿能油的功能：润滑、冷却、清洁、防腐等齿轮油的分类•闭式齿轮油L-CKB：普通工业齿轮油特性：抗氧性、防锈性、抗泡性、抗乳化性L-CKC：中负荷工业齿轮油特性：在CKB的基础上提高了极压抗磨性，苛刻的抗乳化性L-CKD：重负荷工业齿轮油特性：在CKC的基础上对氧化安定性、极压抗磨性、抗乳化性提出了更高的要求L-CKE:蜗轮蜗杆油，合成基础油技术，具有极低的摩擦系数开式齿轮油分类•开式齿轮油L-CKH：普通开式齿轮油特性：抗氧抗腐型的沥青型产品L-CKJ：特性：在CKH的基础上提高了极压抗磨性L-CKL：溶剂稀释型开式齿轮油特性：改善极压、抗磨、抗腐和热稳定性的润滑油CKH、CKJ并用溶剂稀释L-CKM：特种开式齿轮润滑剂特性：改善了抗擦伤性和抗腐蚀性的粘性产品开齿润滑2.6.3透平油透平油也称汽轮机油，主要用于发电厂蒸气轮机、水电站水轮发电机及其它需要深度精致润滑油的润滑场合。透平油分类透平油分类各种润滑方法的润滑装置、润滑原理及适用范围润滑方法润滑装置.润滑原理适用范围分散润滑间歇无压润滑带喇叭口的油孔.压配式压注油杯.旋套式注油油杯，或者五润滑装置。利用簧底油壶将油注入孔中，或直接人工涂抹至摩擦面，油沿着摩擦表面流散，形成暂时性油膜。多用于轻负荷或低速.间歇工作的摩擦副，如开式齿轮.链条.钢丝绳以及一