机械装置润滑与密封
机械工程中的润滑与密封技术应用研究
机械工程中的润滑与密封技术应用研究随着现代机械工程的不断发展,润滑与密封技术在机械设备的设计和运行中起着至关重要的作用。
本文将从润滑技术和密封技术两个方面探讨其在机械工程中的应用与研究。
一、润滑技术的应用与研究润滑技术是机械设备中关键的一环,它可以减少机械零件之间的摩擦与磨损,降低能源损耗,延长机械设备的使用寿命。
润滑技术的应用与研究主要包括以下几个方面。
1.1 润滑油的选择和性能研究在机械设备中,合适的润滑油的选择对于保证机械设备的正常运行至关重要。
润滑油应具备良好的润滑性和降低摩擦系数的能力,同时还要有一定的抗氧化、抗腐蚀和抗磨损能力。
目前,研究人员通过实验研究和理论模拟,不断提升润滑油的性能,以适应高温、高压等恶劣工况下机械设备的润滑需求。
1.2 润滑脂的研究与改进除了润滑油外,润滑脂在机械设备中也有广泛的应用。
润滑脂可以填充机械设备中的空隙和缝隙,形成一层保护膜,减少摩擦和磨损。
近年来,研究人员对于润滑脂的成分、流动性、黏度等方面进行了深入的研究与改进,以提高润滑脂在机械设备中的效果和使用寿命。
1.3 润滑系统的设计与优化润滑系统对于机械设备的顺畅运行至关重要。
通过对润滑系统的设计和优化,可以提高润滑油的循环、过滤和冷却效果,保持润滑效果的稳定性。
同时,润滑系统的自动化控制也是研究的重点之一,通过智能化的控制手段,实时监测润滑状况,及时调整润滑参数,提高机械设备的运行效率和稳定性。
二、密封技术的应用与研究在机械工程中,有效的密封技术可以提高机械设备的工作效率和传动精度,减少能源消耗,防止外部杂质的进入,延长机械设备的使用寿命。
密封技术的应用与研究主要包括以下几个方面。
2.1 密封材料与结构的研究有效的密封技术离不开合适的密封材料和结构设计。
研究人员在密封材料方面通过深入研究材料的物理性能,如耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性等,选择合适的密封材料。
在结构设计方面,通过优化密封结构,如采用双层密封、气体密封等方式,提高密封效果和密封的可靠性。
机械设计基础机械系统的润滑与密封设计
机械设计基础机械系统的润滑与密封设计机械系统的润滑和密封设计在机械工程领域中起着至关重要的作用。
合理的润滑设计可以减少机械零部件的摩擦和磨损,延长机械的使用寿命;而有效的密封设计则可以防止机械系统内外介质的泄漏,确保机械系统的正常运行。
本文将从润滑和密封两个方面进行讨论。
一、润滑设计润滑设计是指在机械系统中采用合适的润滑方式和润滑剂,以减小机械零部件的摩擦系数,降低机械磨损和能量损失的过程。
1.1 润滑方式的选择在润滑设计中,应根据机械系统的工作条件和要求选择合适的润滑方式,常见的润滑方式有干摩擦润滑、润滑膜润滑和混合润滑。
1.2 润滑剂的选择不同的机械系统需要选择不同的润滑剂,常见的润滑剂有液体润滑剂和固体润滑剂。
在选择液体润滑剂时,应考虑机械系统的工作温度、压力和速度等因素;而在选择固体润滑剂时,则应根据所需的耐磨性和耐高温性来选用。
二、密封设计密封设计是指在机械系统中采用合适的密封结构和材料,以防止介质的泄漏和外界物质的侵入。
2.1 密封结构的选择在密封设计中,应根据机械系统的工作条件和要求选择合适的密封结构。
常用的密封结构有梯形密封、O型密封和机械密封等。
不同的密封结构适用于不同的工作环境和工作压力。
2.2 密封材料的选择密封材料的选择直接影响到机械系统的密封性能和使用寿命。
在选择密封材料时,应根据介质的性质、温度和压力等因素来选择合适的材料。
常见的密封材料有橡胶、金属和高分子材料等。
三、润滑与密封的综合设计润滑和密封是机械系统中密切相关的两个方面,二者的综合设计可以取得更好的效果。
3.1 润滑与密封的协同作用在机械系统中,润滑剂有助于降低摩擦系数,从而减少能量损失和磨损。
而密封结构则可以防止润滑剂的泄漏和外界杂质的侵入,保证润滑效果的持久。
3.2 润滑与密封的优化设计通过合理的润滑与密封设计,可以提高机械系统的工作效率和使用寿命。
例如,在高速摩擦部位采用自润滑材料,并配备合适的密封结构,能够有效降低能量损失和磨损。
项目十机械零部件的润滑与密封
(二)漏油检查的一般方法
主要指对机械系统和液压润滑系统漏油的检查。 1、机械系统 按部件进行普查。擦干净被检查部件外表,漏 油部位并测定渗漏程度。检查静密封处,如箱 体盖缝、油标、油管、管接头处,再检查轴孔 配合处、旋转工作台等动密封处。 对重点部件进行细查,如箱体等。 重视设备使用过程中的日常观察工作,在日常 工作中观察渗漏情况,弄清渗漏部位。
3、先天性的原因 、
设计不合理:对密封结构考虑不周造成润滑 油回流不畅或飞溅溢出。 没按制造工艺施工:如拼命面加工精度不高, 尺寸超差;运动副材料早期磨损,造成间隙过 大;撊面粗糙不平;紧固件旋紧顺序不对,紧 固力大小不均;铸件未经时效处理,接合面变 形等而泄漏。 密封件的选用、制造、安装不当。
4、生产过程中的原因 、
(1)间隙密封 )
该种密封靠轴与轴承盖 的孔之间充满润滑脂和 微小间隙(0.1—0.3mm) 实现密封。 利用节流槽的节流效 应防尘和防漏。 应防尘和防漏。
适用于:环境比较清洁和不很潮湿的场合。
(2)挡油环密封 )
工作时, 工作时,挡油环随轴 一起转动, 一起转动,利用离心力 甩去落在挡油环的没和 杂质,起到密封作用。 杂质,起到密封作用。 常用于减速器内的齿轮 用油润滑。 用油润滑。轴承和脂润 滑时轴承的密封。 滑时轴承的密封。
毛毡密封
(2)密封圈密封 )
密封圈由耐油橡胶制成、 它靠自身弹力或弹簧压紧 力的作用紧套在轴上起密 封作用。可以密封润滑脂 和润滑油。 适用于:密封处的圆周速 度不应超过7m/s,工作温 度为-40—100度。 安装:用于防止漏油时,密封唇 应向着轴承;用于防止外界污物 侵入时,密封唇应背着轴承;也 可同时用两只密封圈提高密封效 果。
润滑方式
1、手工定期润滑 、 —低速、轻载或不连续运转 低速、 低速 用油量少 油嘴、 油嘴、油杯和油枪 2、油浴、油环和溅油润滑 、油浴、 —中速、中载的重要机械 中速、 中速 连续供油, 连续供油,并冷却 减速箱的润滑
机械基础教材第九章润滑与密封知识ppt课件
聚碳酸
聚氯乙烯
铜
铝 酯(PC ABS (PVC)
)
90.1 198.2 118.7 90.3
Hale Waihona Puke 70.526§9.4 环境保护和安全防护
工作会产生噪声等物理污染的要加以抑制;机械中使用过的润滑油、 机油、金属切削液要加以处理;材料要容易回收和处理,可以再利用, 容易降解,表9-4为常见材料可回收的难以程度;材料种类不宜多,以便 回收处理;尽量不用有毒有害材料,必须采用时制成容易分离处理的零 件结构。
8
§9.1 摩擦与磨损 2.磨损过程 除液体摩擦外,其他摩擦都不可避免地会伴随着磨损。 机械零件典型的磨损过程分为三个阶段: 磨合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。
9
§9.1 摩擦与磨损
(1)磨合阶段 经过机械加工后的表面, 无论其表面粗糙度值如何小, 也达不到磨合后的标准,所 以相对运动的表面必然要经 过正常的磨合阶段。 磨合是一种有益磨损。 (2)稳定磨损阶段 经磨合后的摩擦副表面粗糙度值减小,磨损率趋于稳定和缓和,经历的时间也较 长,标志着零件的使用寿命。 (3)剧烈磨损阶段
22
§9.3 机械的密封
(3)机械密封 橡胶密封圈的动环和静环之间用弹簧支撑,使摩擦面保持一定的压力,防 止润滑剂外泄。能承受的压力比唇形密封圈密封还要大一些。
机械密封
缝隙沟槽密封 23
§9.3 机械的密封
2.非接触式密封 轴与静止的机座之间不直接接触,存在一定的间隙。 (1)缝隙沟槽密封 在轴承座内孔挖几个圆弧槽,形成油封。 (2)曲路密封 以圆弧槽密封为常用。能承受的压力很小。 密封方式可组合使用,如右下图,以提高密封效果。
28
§9.4 环境保护和安全防护
机械设计中的润滑与密封技术
机械设计中的润滑与密封技术在机械设计中,润滑和密封技术被广泛应用于各种设备和机械系统中,以确保它们的正常运行和长期的可靠性。
润滑技术主要用于减少机械部件之间的摩擦和磨损,而密封技术则用于防止介质的泄漏和外界杂质的侵入。
本文将探讨机械设计中润滑与密封技术的重要性以及应用的各种方法。
1. 润滑技术的重要性润滑技术在机械设计中起着至关重要的作用。
首先,它能够减少机械部件之间的摩擦,从而减少能量损耗和热量的产生。
其次,润滑能够降低机械部件的磨损和腐蚀,延长机械系统的寿命。
此外,润滑还可以降低机械噪音和振动,提高机械系统的运行效率和平稳性。
2. 润滑技术的应用方法在机械设计中,有多种润滑技术可供选择。
常见的润滑方法包括干摩擦、边沿润滑、静压润滑、流体动压润滑等。
干摩擦是指在两个机械部件之间不使用润滑剂,而依靠表面的微小不平整度形成气体膜来减小摩擦。
边沿润滑则是通过在机械部件的边沿位置提供润滑剂,形成润滑膜来减少摩擦和磨损。
静压润滑和流体动压润滑是基于液体在机械部件的间隙内形成液膜来减小摩擦和磨损。
3. 密封技术的重要性密封技术在机械设计中同样具有重要的地位。
在很多机械系统中,需要保持介质的纯净性和防止外界杂质的侵入,以确保机械系统的正常运行。
此外,密封技术还能够防止介质的泄漏,保证生产过程的安全性和环境的卫生。
因此,密封技术在化工、石油、冶金、食品等行业中具有广泛的应用。
4. 密封技术的应用方法机械设计中有多种密封技术可供选择。
最常见的密封方法包括静态密封、动态密封和辅助密封。
静态密封是指在机械部件之间使用密封垫片或O型圈等零件进行密封,常用于管道连接、阀门和泵体等部件。
动态密封则是指在运动的机械部件之间使用轴封、活塞环等密封件,常见于发动机、液压缸等设备。
而辅助密封则是在静态和动态密封的基础上增加辅助密封元件,如密封油槽、密封腔等,以提供更可靠的密封效果。
5. 润滑与密封技术的创新与发展随着科技的进步和工程技术的不断发展,润滑与密封技术也在不断创新和改进。
机械润滑与密封
机械润滑与密封一、润滑1、摩擦:摩擦现象是自然界中普遍存在的物理现象。
摩擦会使机器效率降低,温度升高,表面磨损。
过大磨损会使机器丧失精度,产生振动和噪音,缩短寿命。
世界上使用的能源大约有1/3-1/2 消耗于摩擦。
如果能够尽力减少无用的摩擦消耗,便可大量节省能源。
2、润滑的作用和润滑技术机械中的可动零、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。
3、润滑的作用:(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。
二、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。
机械润滑与密封中常见的误区
机械润滑与密封中常见的误区润滑是机械设备日常管理的重中之重,设备润滑是减少设备磨损、提高设备运行效率、节约材料和能源的有效途径。
实际工作中,很多企业对这个问题却不够重视,有很多使用误区,最终导致重大的经济损失。
今天我们就讲讲机械设备润滑工作中常见的误区:1、需要润滑吗?加一点油吧!由于设备各部位的工作方式及所处状态的差异,因而对于各润滑点的加油周期、每次的加注油量和加注的方式等均有严格的要求,驾驶、维修人员应按要求严格执行,不能随意地加一点油了事,这样是难以满足润滑要求的。
2、已经加过油了,还欠润滑吗?设备的运动部位、工作方式及环境温度的不同,对润滑剂的要求也不同,应按要求加注不同种类、不同牌号的润滑剂。
只有使用含有必要添加剂的、具有所需理化指标的润滑剂,才能使设备得到良好的润滑;不看准牌号随便加油是要坏事的。
3、多加点润滑油,没坏处。
设备运转部位的结构型式及使用状况决定加油量的多少,通常在设备的使用说明书中都有明确的规定和要求。
维护保养者应根据使用说明书、设备配置的油标或油尺及视窗等适量地补充,过量地加注润滑油,则有害无益。
4、加润滑油后,干得快!严格地讲,这是概念理解上的误区,只有燃油才直接参加作功。
加润滑油,一般是指将润滑油加到相互运动的摩擦副之间,用其填平凹凸处,并保持有一定厚度的润滑油膜,达到隔开摩擦副两个相互接触的表面,降低摩擦阻力、减少磨损的目的,同时还有冷却机件和密封的作用。
加油的这些作用是间接地支持燃油作功的。
5、漏油了,换个密封圈。
液压系统中,大多数情况下漏油故障是密封圈失效造成的。
密封圈是以弹性(压力)起密封作用的。
密封圈安装到位后,无油压时它的弹性应能对接触面有预压力,即其截面应有一定的压缩变形;有油压作用时,它就被压到沟槽的一侧靠弹性等起到密封作用。
更换密封圈时,一定要严格按照说明书选用相同尺寸的密封圈,否则就不能保证其适当的压紧度等要求。
同时,应特别注意:不应用已用过的密封圈,而用新密封圈时也应仔细检查其表面质量,在确认无小孔、凸起物、裂痕和凹槽等缺陷并有足够弹性后方可使用。
机械设计基础机械设计中的润滑与密封技术
机械设计基础机械设计中的润滑与密封技术机械设计基础:机械设计中的润滑与密封技术在机械设计中,润滑和密封技术是非常重要的环节。
润滑可以减少机械零件之间的摩擦和磨损,延长机械的使用寿命;而密封可以保证机械设备的工作环境不受外界杂质和液体进入,保持机械系统的正常运转。
本文将讨论润滑和密封技术在机械设计中的应用。
润滑技术在机械设计中起着重要的作用。
首先,润滑可以减少机械零件间的摩擦和磨损,降低能量损耗。
在机械设备中,各个零件之间的运动摩擦会导致能量的损耗,而润滑剂能够在零件表面形成一层薄膜,降低摩擦系数,从而减小能量损耗。
其次,润滑可以降低机械设备的噪音和振动。
当机械零件间的摩擦减小,设备的振动和噪音也会相应减小。
此外,润滑还有助于降低机械零件的温度,提高设备的工作效率。
在机械设计中,常用的润滑剂包括液态润滑剂和固态润滑剂。
液态润滑剂主要是油,包括润滑油和润滑脂。
润滑油适合在高速运转的机械设备中使用,具有良好的润滑效果和散热性能。
润滑脂则适用于低速、重载、高温和潮湿环境下的机械设备,能够形成坚固的润滑膜,在恶劣条件下提供可靠的润滑效果。
固态润滑剂主要是高分子固体润滑剂,例如聚四氟乙烯(PTFE)和石墨。
这些固态润滑剂可以附着在摩擦表面上,起到润滑减摩的作用。
密封技术在机械设计中同样具有重要意义。
机械设备中的密封主要是为了防止粉尘、水分、液体等外界杂质进入机械系统,同时也用于阻止机械内部的液体或气体泄漏。
在液压和气动系统中,密封件的选择和设计是保证系统正常运行的关键。
常见的密封件包括密封圈、O型圈、骨架油封等。
这些密封件通过自身的弹性变形和气密性来保证机械设备的正常运转。
此外,还有涂层密封和焊接密封等技术,用于提高机械设备的密封性能。
在机械设计中,润滑和密封技术的应用要考虑到机械设备的工作环境和工作条件。
对于高速运转的机械设备,要选择适合的润滑剂和密封件,以保证设备的正常运行和延长使用寿命。
同时,还要定期维护和检查润滑和密封系统,确保其正常工作。
机械零部件的润滑与密封
机械零部件的润滑与密封
润滑与密封对机械零部件的正常运行至关重要。本演示将深入探讨润滑原理、 不同润滑方式、常见润滑材料和润滑剂,以及润滑与密封的关系。
润滑原理和作用
润滑通过减少摩擦和磨损,降低能量损失,延长零部件寿命,保护机械系统 免受过热和损坏。润滑还有助于降低噪音和振动。
不同润滑方式的对比
干摩擦
在两个表面之间没有润滑层的 摩擦。
润滑膜
通过润滑剂形成一层润滑膜, 在摩擦表面之间减少直接接触。
流体润滑
利用流体(如润滑油或润滑脂) 形成润滑层,减轻表面接触。
常见润滑材料和润滑剂
固体润滑材料 液体润滑剂
润滑脂
如石墨和润滑纤维,用于高温和高压条件。 如矿物油和合成油,具有不同的粘度和温度特性。
由润滑油和稠化剂混合而成,适用于长期润滑和 密封。
润滑与密封的关系
良好的润滑可以改善密封效果,减少泄漏和污染风险。同时,适当的密封可以防止润滑剂泄漏,提高润滑性能。润滑和密封技术的发展趋势
1
纳米润滑技术
利用纳米材料和表面修饰技术实现超低
密封材料创新
2
摩擦和磨损。
开发高性能密封材料,提高密封效果和
持久性。
3
无润滑技术
研究不需要传统润滑剂的润滑方案,减 少环境污染。
常见机械零部件的润滑与密封问题
轴承
需要适当的润滑和密封来减少磨损,防止渗漏。
齿轮
润滑和密封对齿轮传动的效率和噪音产生重要影响。
密封件
密封件的选择和安装质量直接影响整个系统的密封性。
润滑与密封的优化方案
使用适当的润滑材料和密封技术,定期维护和检查机械零部件的润滑和密封 情况,提高系统性能和可靠性。
机械装置的润滑与密封训练题
机械装置的润滑与密封训练题一、选择题1.毡圈密封的密封原件为毡圈,其截面为()。
A. 梯形B. 正方形C. 矩形D. 圆形2.图所示密封称为()。
A. 毡圈密封B. 无骨架唇形密封圈密封C. 有骨架唇形密封圈密封D. 机械密封3.与润滑油相比较,下列()不是润滑脂的应用优点。
A. 使用温度范围广B. 承载能力大C. 适用高温高速的场合D. 使用维护简单4.粘度大的润滑油适用于()工作情况。
A. 低速重载B. 高速轻载C. 工作温度低D. 工作性能及安装精度要求高5.下列()宜采用低粘度的润滑油。
A. 高温低速重载B. 变载变速经常正反转C. 摩擦表面较粗糙D. 压力循环润滑6.滚动轴承采用脂润滑时,润滑脂的充填量为()。
A. 充填满轴承的空隙B. 充填轴承空隙的4/5以上C. 充填轴承空隙的3/4以上D. 充填量不超过轴承空隙的1/3~1/27.机床主轴箱通常采用()方法润滑。
A. 飞溅润滑B. 滴油润滑C. 油环润滑D. 压力循环润滑8.轴端密封如下:①毡圈密封②唇形密封圈密封③机械密封④缝隙沟槽密封⑤曲路(迷宫)密封。
其中属于接触式密封。
正确答案是()A. ①②B. ①②③C. ②⑤D. ①②④⑤9.( )属于非接触式密封型式。
A.毛毡圈B.皮碗式C.迷宫式D.机械10.选用滚动轴承润滑方式的主要依据是()。
A.轴承大小B.承载大小C.轴颈圆周速度D.dn值11.下列属于闭式齿轮传动的润滑方式的是()。
①飞溅润滑②滴油润滑③浸有润滑④压力润滑⑤油雾润滑A. ①②③⑤B. ①②③④⑤C. ②③④⑤D. ①②④⑤12.下列属于润滑油的作用的是()。
①减摩②冷却③防腐④减振⑤密封A. ①②③⑤B. ①②③④C. ②③④⑤D. ①②④⑤13.广泛应用于大型、重载、高速、精密等重要场合的油润滑方式是()。
A. 飞溅润滑B. 滴油润滑C. 浸油润滑D. 压力循环润滑二、判断题1.防腐性、密封性要求越高,表面粗糙度数值应越大。
机械设计基础_第11章机械装置的润滑与密封
22
11.2润滑剂及其选择
11.2.4 气体润滑剂
任何气体都可以作为气体润滑剂,其中用得最多的是空气, 另外还有氢、氦等气体。气体的粘度很小仅为润滑油的几千 分之一,摩擦系数很小,承载能力低,故适用于轻载高速的 条件下,也可用于需要防止产品污染的场合。
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23
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20
11.2润滑剂及其选择
在选择润滑脂时还应注意,所选润滑脂的滴点必须高于工 作温度l 5~20℃(一般为20~30℃);载荷愈大和冲击振动严 重时,所选润滑脂的针入度应越小,以提高油膜承载能力; 速度越高,所选润滑脂的锥入度应越大,以减少内摩擦,提 高效率;当润滑脂用于集中润滑时,锥入度一般应在300以上。
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11.2润滑剂及其选择
3)工作温度 工作温度与环境温度有关。低温环境应选粘 度较小、凝点低的油;高温环境应选粘度大、闪点高的润滑 油。特殊低温下,如采用抗凝添加剂也不能满足要求时,则 应选用固体润滑剂。工作温度变化大要选粘温性能好、粘度 指数较高的油。一般润滑油使用温度最好不超过60℃,高温 条件下润滑油氧化速度加快,应加入抗氧化、抗腐蚀添加剂。
此外,润滑还能起清洗、减少噪声等作用。因此,在机器 的设计和使用中,润滑是一个非常重要的问题。
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5
11.1 润滑和密封的作用
11.1.2密封的主要作用
1. 防止液体、气体等工作介质和润滑剂的泄漏 2. 防止灰尘、水及有害介质等进入润滑部位 (研究润滑技术的目的是使机器的摩擦表面之间建立并保
第11章 机械装置的润滑与密封
11.1 润滑和密封的作用 11.2 润滑剂及其选择 11.3 润滑方式和润滑装置 11.4 常用传动装置和典型零部件的润滑 11.5 密封装置 思考与练习
机械润滑与密封
机械润滑与密封在机械工程领域中,润滑与密封技术是非常重要的环节,它们直接影响着机械设备的性能和寿命。
机械润滑和密封的目的是减少摩擦、磨损和泄漏,从而保证机械设备的正常运行。
本文将介绍机械润滑和密封的基本原理、常见应用以及技术革新。
一、机械润滑的基本原理机械润滑是通过在摩擦表面之间引入润滑油膜来减少摩擦和磨损。
润滑油膜可以起到分离两个摩擦表面的作用,阻止直接接触,从而减少摩擦力和磨损。
常见的润滑方式包括油润滑和脂润滑两种,选择合适的润滑方式取决于摩擦表面的要求以及工作环境的条件。
二、机械润滑的常见应用1. 轴承润滑:机械设备中的轴承是重要的部件,它们需要运行平稳、低噪音以及长寿命。
在轴承应用中,油润滑是最常用的润滑方式。
通过向轴承中注入合适的润滑油,可以在摩擦表面形成稳定的润滑油膜,保证轴承的正常工作。
2. 齿轮润滑:齿轮是机械设备中常见的传动部件,其润滑方式多样化,可以是油润滑、脂润滑或者干润滑。
油润滑在齿轮应用中较为常见,通过将润滑油引导至齿轮啮合区域,可以有效减小齿面间的磨损和摩擦。
3. 液压系统润滑:液压系统中的润滑主要是为了降低液压阀芯与阀体之间的摩擦,保证阀芯的灵活运动。
同时,液压系统的润滑也能够降低部件的磨损,提高系统的工作效率。
三、密封技术在机械工程领域的重要性机械设备中的密封技术是为了防止气体、液体或固体的泄漏,保证系统的正常运行。
合理的密封设计可以防止杂质的进入和能量的流失,提高机械设备的效率和可靠性。
常见的密封方式有静态密封和动态密封两种。
四、密封技术的应用领域1. 泵类设备:泵是常见的流体输送设备,在泵的密封设计中,常用的密封方式有填料密封、机械密封和磁力密封。
合适的密封方式能够有效减少泵的泄漏,延长设备使用寿命。
2. 阀门设备:阀门是流体控制的重要设备,其密封性能对于系统的正常运行至关重要。
合适的阀门密封技术可以确保阀门的开关性能和封闭性能,减少泄漏风险。
3. 汽车行业:密封技术广泛应用于汽车行业,如发动机的气缸垫片、轮胎的密封圈等。
润滑与密封
2、润滑脂
润滑脂是在润滑油中添加稠化剂(如 钙、钠、铝、锂等金属)后形成的胶状 润滑剂。因为它稠度大,不宜流失,所 以承载能力较大,但它的物理、化学性 质不如润滑油稳定,摩擦功耗也大,故 不宜在温度变化大或高速条件下使用 (一般在轴承相对滑动速度低于1~ 2m/s时或不变注油的场合使用)。
目前使用最多的是钙基润滑脂, 它有耐水性,常用于60ºC以下的 各种机械设备中的轴承润滑。钠 基润滑脂可用于115~145ºC以下, 但抗水性较差。锂基润滑脂性能 优良,抗水性好,在-20~ 150ºC范围内广泛使用,可以代 替钙基、钠基润滑脂。
图13-18
(2)浸油润滑
将部分轴承直接 浸入油池中润滑, 如图所示。
图13-19
(3)飞溅润滑和油环润 滑
飞溅润滑主要用于润 滑如减速器、内燃机等机 械中的轴承。通常直接利 用转动零件将油池中的润 滑油带起溅到轴承或箱体 壁上,然后经油沟导入轴 承工作面进行润滑。
甩油环根据安装特点 分为松环和固定环两种, 如图所示。
图13-20
松环是指油环松 套在轴上,如图a所示。 靠摩擦力随轴转动,将 附着在油环上的油溅到 箱体壁上,然后经油沟 导入轴承和直接甩到轴 承工作面上进行润滑。 当轴承转速较低时,环 和轴同步运动。转速增 加,由于在环和轴的接 触部位有油润滑,摩擦 力降低,油环会出现滞 后。
图13-20
松环的供油量与环 的质量、宽度、浸油深 度以及润滑油的粘度有 关。大量实验证明,松 环的供油量对轴承的润 滑是完全够用的。如果 在油环的内表面上开出 窄的沟槽,如图c所示, 供油量会明显增大,轴 的温度也会明显降低。 松环适用于v ≤ 20m/s, 运转比较平稳的轴承。
1、润滑油
润滑油是滑动轴承中应用最广的润 滑剂,目前使用的润滑油多位矿物油。 润滑油最重要的屋里性能是粘度,它也 是选择润滑油的主要依据。粘度标志着 液体流动的内摩擦性能。粘度越大,内 摩擦阻力越大,液体的流动性越差。粘 度的大小可用动力粘度(又称绝对粘度) 或运动年度来表示。
机械制造中的润滑与密封设计要点
机械制中的润滑与密封设计要点机械制造中,润滑和密封是保障机械设备正常运行的重要因素。
有效的润滑和密封设计可以减少磨损和泄漏,延长机械设备的使用寿命,提高工作效率。
本文将从润滑和密封两个方面,介绍机械制中的设计要点。
一、润滑设计要点润滑设计是为了减少机械部件之间的摩擦与磨损,并确保机械设备正常运行。
以下是润滑设计的要点:1.选择合适的润滑材料:根据机械设备的工作环境和要求,选择合适的润滑脂或润滑油。
应考虑温度、压力、速度等因素,以确保润滑材料具有良好的润滑性能和耐久性。
2.优化润滑脂或润滑油的选用方式:根据机械设备的润滑需求,合理选择润滑脂或润滑油的供给方式。
可以考虑采用浸润法、滴油法、喷油法等方式,以确保润滑材料能够充分润滑到需要的部位。
3.确保油路畅通:对于润滑方式为润滑油的机械设备,应确保油路畅通,避免油嘴或油管堵塞。
定期检查和清洗润滑系统,以及更换过期的润滑油,能够有效避免油路堵塞和润滑效果下降。
4.控制润滑材料的用量:合理控制润滑材料的用量,既能保证润滑效果,又能节约成本。
不同机械部件的润滑需求不同,应根据实际情况进行调整,避免过量或不足的润滑。
二、密封设计要点密封设计是为了防止机械设备发生泄漏,并保证内部工作环境的稳定。
以下是密封设计的要点:1.选择合适的密封材料:根据机械设备的工作条件和要求,选择合适的密封材料。
常见的密封材料有橡胶、金属、聚合物等。
应考虑密封材料的耐磨损性、耐温性、耐腐蚀性等因素。
2.设计合理的密封结构:密封结构应符合机械设备的工作特点和使用要求。
可以采用填料密封、机械密封、弹性密封等方式。
根据不同的工作环境和压力要求,选择合适的密封结构,以确保密封效果的稳定性和可靠性。
3.定期检查和维护密封件:定期检查和维护机械设备的密封部件,修复或更换损坏的密封件,以确保密封效果。
可采用涂抹润滑剂、检查紧固件等方式,延长密封件的使用寿命。
4.加强密封性能的监测:通过压力测试、泄漏检测等方式,监测机械设备的密封性能。
机械设计手册 第5版 单行本 润滑与密封
机械设计手册第5版单行本润滑与密封一、概述机械设计中的润滑与密封是非常重要的环节,它们直接关系到机械设备的运行效率和寿命。
润滑与密封的设计与选择需要特别重视,本手册将针对润滑与密封的相关知识进行系统的总结和归纳,希望能够为机械设计工程师提供有益的参考。
二、润滑1. 润滑的基本原理润滑是指在摩擦表面上形成一层滑动膜,减小摩擦系数,降低摩擦力,防止磨损和腐蚀的过程。
润滑的基本原理包括润滑膜的形成、润滑膜的稳定性、润滑膜的形态等方面。
2. 润滑方式润滑可以分为干摩擦润滑和润滑剂润滑两种方式。
干摩擦润滑是指在无润滑剂帮助下,在摩擦表面形成的润滑膜,而润滑剂润滑则是通过加入润滑剂来改善摩擦表面的润滑条件。
3. 润滑剂的选择润滑剂的选择需要考虑工作条件、工作温度、负荷情况等多方面因素。
常见的润滑剂包括固体润滑剂、润滑油和润滑脂等,不同的润滑剂适用于不同的工作条件。
4. 润滑系统的设计润滑系统是指通过设计一个合理的润滑方案,包括润滑剂输送、润滑剂循环、油脂润滑和油气润滑等,来保证机械设备的良好运行状态。
5. 润滑剂的管理与维护润滑剂的管理与维护包括润滑剂的存储、加注、更换、油品分析和润滑剂废弃处理等,这些都对润滑效果和设备寿命有着重要的影响。
三、密封1. 密封的作用密封是指将容器或设备的工作环境与外界隔绝开来,防止物质的泄漏和外界物质的进入,从而保证设备正常运行和防止环境污染等。
2. 密封结构密封结构包括静密封和动密封两种。
静密封是指在两个静止零件之间形成的密封,动密封是指在两个相对运动零件之间形成的密封。
3. 密封材料密封材料的选择需要考虑工作条件、温度、压力以及介质的特性等因素。
一般常用的密封材料包括橡胶、塑料、金属和复合材料等。
4. 密封性能测试对于密封的性能测试需要进行密封材料的耐压、耐温、耐介质腐蚀等性能测试,以确保密封件的正常工作状态。
5. 密封件的安装和维护密封件的安装需要符合一定的安装原则,同时对于密封件的维护也是密封工作的关键环节,及时更换老化的密封件和定期进行保养维护对设备长期稳定运行非常重要。
机械设计基础学习机械设计中的润滑与密封控制
机械设计基础学习机械设计中的润滑与密封控制在机械设计中,润滑和密封控制是两个非常重要的方面。
润滑是为了减少机械零件间的摩擦和磨损,提高机械的工作效率和寿命;而密封控制则是为了防止液体或气体的泄漏,保护机械设备的正常运行。
本文将介绍润滑和密封控制的基本原理、常用方法和设计注意事项。
一、润滑的基本原理润滑是通过在机械零件的接触面形成油膜或液膜,减少接触表面的摩擦,从而降低能量损失和磨损。
常见的润滑方式包括干摩擦、液体润滑和涂层润滑。
其中,液体润滑是最常用的方式,通常使用油脂或润滑油来实现。
液体润滑的基本原理是利用液体分子之间的内聚力和黏度来形成油膜,阻隔挤压和滑动磨损。
润滑油的选择应考虑工作温度、负荷、速度和粘度等因素。
另外,润滑剂中的添加剂也能改善润滑效果,如抗氧化剂、防锈剂和抗磨剂等。
在机械设计中,润滑系统的设计也需要考虑油的供给方式、油路布置和冷却等问题。
例如,高速旋转部件可以采用离心润滑或喷雾润滑方式,而高温环境下的部件可能需要加入冷却系统来降低温度。
二、润滑的常用方法在机械设计中,常用的润滑方法包括油润滑、脂润滑和固体润滑。
油润滑是指使用润滑油来形成油膜,减少接触面的摩擦和磨损。
润滑油可分为润滑油和润滑脂两种,润滑油以液体状态存在,适用于高速和高温工况,如发动机曲轴箱润滑。
润滑脂则以半固体状态存在,适用于低速和低温工况,如轴承润滑。
2.脂润滑脂润滑是指使用润滑脂来实现润滑效果。
润滑脂由基础油和增稠剂组成,通常在低速和低温工况下使用,如齿轮传动和轴承。
3.固体润滑固体润滑是指使用固体材料来降低机械零件的摩擦和磨损。
常见的固体润滑材料有石墨、二硫化钼和聚四氟乙烯等,适用于高温和真空环境,如航天器中的滚动轴承。
三、密封控制的基本原理密封控制是为了防止液体或气体的泄漏,保护机械设备的正常运行和环境的安全。
在机械设计中,常见的密封控制方式包括静密封和动密封。
1.静密封静密封是指在不可移动的机械零件之间形成密封,通常采用垫片、O型圈和填料等密封材料。
机械工程中的润滑与密封规范要求
机械工程中的润滑与密封规范要求机械工程中的润滑与密封是确保设备正常运行和延长设备使用寿命的重要因素之一。
润滑可以减少运动部件的磨损和摩擦,而密封可以防止液体和气体的泄漏。
本文将介绍机械工程中润滑与密封的规范要求。
一、润滑1.选择适当的润滑剂在润滑方面,需要根据设备的工作条件和要求选择适当的润滑剂。
润滑剂种类很多,如润滑油、润滑脂等。
对于高速设备,一般选择低摩擦系数和高温承受能力的润滑剂;对于高负荷设备,应选用具有良好极压性能的润滑剂。
2.确定润滑方式润滑方式根据设备的结构和工作条件来确定。
常见的润滑方式有油浸润滑、油雾润滑和润滑油脂涂抹等。
对于高速运转的轴承,一般采用油脂润滑;对于高温设备,可采用循环油润滑方式。
3.计划维护润滑定期检查润滑剂的质量和量,并及时添加或更换润滑剂。
合理的润滑计划可以减少机械故障,并提高设备的可靠性和寿命。
二、密封1.选择合适的密封件密封件的选择要根据设备的工作条件和要求来确定。
常见的密封件有密封圈、密封垫片等。
对于高温和高压设备,需要选择具有高耐压和高耐热性能的密封件。
2.保持良好的密封状态密封件在使用过程中需要保持良好的密封状态,以防止液体或气体泄漏。
要定期检查密封件的损坏和磨损情况,并及时更换损坏的密封件。
3.控制密封件的摩擦与磨损为了延长密封件的使用寿命,需要控制摩擦与磨损。
可以采用适当的润滑剂或涂层来减少密封件的摩擦,并定期清洁和润滑密封面。
总结:机械工程中的润滑与密封规范要求是确保设备正常运行和延长设备使用寿命的重要因素。
在润滑方面,选择适当的润滑剂和润滑方式,定期维护润滑,可以减少机械故障,提高设备的可靠性和寿命。
而在密封方面,选择合适的密封件,保持良好的密封状态,以及控制摩擦与磨损,可以防止液体和气体泄漏,确保设备的运行安全和稳定性。
因此,机械工程中的润滑与密封规范要求必须得到严格遵守和执行,以确保设备的正常运行。
第十一章 机械装置的润滑与密封
一、油润滑方式及装置
图11-3 压注油杯
一、油润滑方式及装置
2.连续供油 图11-4 针阀式油杯连续供油是连续不断地向润滑点供给润滑油,润滑可靠。较
重要的场合都要用连续润滑方式。 (1)滴油润滑 针阀式注油杯可
用于滴油润滑。如图11-4所示,针 阀式油杯由手柄1、调节螺母2、弹 簧3、芯管4、针阀5、杯体6、观察 窗孔7和联接螺纹8等组成。当手柄 放平时,针阀受弹簧力向下而堵住 油孔;手柄转90°
第二节 常用润滑剂及选择
一、 润滑油 二、 润滑脂 三、固体润滑剂
一、 润滑油
润滑油是使用最广泛的润滑剂。 1.润滑油的性能指标
(1)粘度 润滑油在外力作用下流动,由于液体分子之间的引力,流层间产生剪 切力,阻碍图Байду номын сангаас1-1 润滑油流动的速度粘度彼此相对运动,使各层的速度不相等, 这种性质称为粘性。润滑油的粘性是一个非常重要的特性,其大小用粘度来反映, 分为动力粘度、运动粘度和相对粘度。
第三节 常用润滑方式及装置
一、油润滑方式及装置 二、脂润滑方式及装置
一、油润滑方式及装置
油润滑方式按是否连续可分为间歇供油和连续供油。 1.间歇供油
间歇供油是隔一定时间向润滑点供给润滑油,润滑不很可靠,可用于低速、轻 载和不重要的地方。常用的润滑方法和装置有:手工加油油杯(图11-2)、压注油杯 (图11-3)。
2. 常用润滑油 润滑油分为矿物润滑油和合成润滑油两类。矿物润滑油是从石油原油中经过提
取燃油后剩下的重油经蒸馏精制而得到的。生产这类润滑油原料充足,价格便宜, 因而应用最广。
合成润滑油是中性液体介质,是有机溶液、树脂工业聚合物处理过程中的衍生 物。它具有独特的使用性能,可以用于一般矿物润滑油不能使用的地方,如高温、 低温、防燃及需与橡胶、塑料接触的场合。但合成润滑油价格昂贵,不少润滑油有 些毒性,因此其使用受到限制。
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机械设计基础
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第十四章 机械装置的润滑与密封
第一节 概述 第二节 常用润滑剂及选择 第三节 常用润滑方式及装置 第四节 常用传动装置的润滑 第五节 机械装置的密封
第一节 概述
机械传动中,由于摩擦磨损引起的零件失效约占机械零
件失效的80%。机械传动运动副润滑是防止机械零件失效的 重要措施。
当采用浸油润滑时,下置或侧置式蜗杆传动,浸油深度为蜗杆一 个齿高;上置式时,浸油深度约为1/3 蜗轮顶圆半径。
第五节 机械装置的密封
机械装置密封的作用:
(1)阻止液体、气体工作介质、润滑剂泄漏; (2)防止灰尘、水分进入润滑部位。
密封装置的主要类型:
(1)静密封:两个相对静止不动的结合面之间的密封。 (2)动密封:两个相对运动的结合面,保持一定间隙的密封。
(三)常用润滑脂
三、固体润滑剂
用固体粉末代替润滑油膜的润滑,适用于速度很低、 载荷特重或温度很高、很低的特殊条件及不允许有油、脂 污染的场合。
常用的固体润滑剂有:石墨、二硫化钨、二硫化钼、 聚四氟乙烯等。
第三节 常用润滑方式及装置
一、油润滑方式及装置
油润滑方式按是否连续可分为间歇供油和连续供油两种。
温
粘
2.粘—温特性 指润滑油的粘度随温度而变化的特性: 度
度
常用粘度指数反映此特性。润滑油的粘度指数越大,粘度随温度的 变化越小,认之为粘—温特性越好。
3.凝点、倾点 凝点 指在规定冷却条件下,润滑油停止流动的最高温度。润滑
油使用温度应比凝点高5~7℃。
倾点 指在规定条件下冷却到能继续流动的最低温度。润滑油使
三、齿轮传动的润滑
2.开式、半开式齿轮传动的润滑
应采用粘度很高、防锈性好的开式润滑油。速度不高的开式齿轮也 可采用脂润滑。
润滑方式可用:手动、滴油、油池浸油等。
三、蜗杆传动的润滑
可根据滑动速度和载荷类型进行选择。闭式蜗杆传动据下表选用 润滑油粘度与润滑方法;开式时,选取用粘度较高的润滑油或润滑脂。
用温度应高于倾点3℃以上。
4.闪点 表示润滑油蒸发性的指标。一方面,油蒸发性越大,其闪点越
低;另一方面,闪点也是表示着火危险性的指标。润滑油的使用温度应 低于闪点20~30℃。
(二)常用润滑油
润滑油分为合成润滑油与矿物润滑油两类。
从原油中经过提取燃油后剩 下的重油经蒸馏水精制而成。
有机溶液、树脂工业聚合物处理过程中的衍生 物。用于高、低温、防燃及需与橡胶、塑料接 触的场合。
根据载荷及供油方式选择润滑 脂的牌号;
三、齿轮传动的润滑
1.闭式齿轮传动的润滑
采用油润滑,大部分闭式齿轮传动靠边界润滑,其润滑油必须有较高的 粘度和较好的油性。润滑油的粘度根据齿轮材料和圆周速度在相关表中查取, 再选择具体润滑油。
齿轮润滑方式包括:浸油润滑、飞溅润滑、压力润滑等,润滑方式选取可查 相关表。
半固体润滑剂(润滑脂)和固体润滑剂。
一、润滑油 (一)润滑油的性能指标 1.粘度 是指液体受外力作用移动时分子
间产生的内摩擦力的量度,又称动力粘度, 常用η表示。如图,A、B板的面积各为1m2, 相对距离h=1m,作用在板A的力为1N时,板 A产生的速度恰为1m/s,这种液体的动力粘 度η为1N ·s/m2或1Pa ·s
润滑油的选择原则:
载荷大或变载、冲击场合,加工粗糙或未经跑合的表面,选用粘度较高 的润滑油。 速度高时,或采用循环润滑、芯捻润滑等场合,选用粘度低的润滑油。
二、润滑脂
(一)润滑脂
润滑脂由占70%~90%的基础油(润滑油)和占10%~30%的稠化 剂(皂类、固体类)调和而成。有时适当加入一些添加剂以获得某些特 殊性能。常用于不易于加油、重载低速场合。
要求不高,速度v<5m/s,难以经常供油的非液 体摩擦滑动轴承,可采用脂润滑。润滑脂的选择按手 册相应的表查取。
二、滚动轴承的润滑
滚动轴承可根据其dn值选用润滑方式, dn值较小时采用 油润滑,dn值大时采用脂润滑。
润滑脂的填充量不得超过 轴承空间的1/3~1/2。 滚动轴承润滑脂选择程序:
根据速度、工作温度、工作环 境选择润滑脂的类型;
(一)间歇供油
间歇供油的润滑工具与设备
ห้องสมุดไป่ตู้
(二)连续供油
1.滴油润滑 针阀式油杯常用于滴油润滑,油量可调节。 2.芯捻润滑 可使润滑油保持清洁。缺点:油量不可调节。
针阀式油杯
芯捻润滑
3.油环润滑
第四节 常用传动装置的润滑
一、滑动轴承的润滑
大部分滑动轴承采用油润滑,润滑油的选取,可 根据轴颈速度与工况,按表查取。
(二)润滑脂的性能指标
1.锥入度 指在规定测定条件下5s内,重150g的标准锥体,沉入25℃ 的润滑指的深度(1单位=以0.1mm)。表示润滑脂的内阻的大小与流
动性,主要取决于稠化剂的性质。
2.滴点 指在规定条件下,润滑指从标准的测量杯孔滴下第一滴油时 的温度。反映其耐高温的能力。工作温度应低于滴点15~20 ℃。
一、润滑的主要作用
摩擦因数变化
1 减少摩擦,降低磨损 干摩擦时 边界摩擦时 液体摩擦时
2 降温作用
0.1~0.15 0.05左右 0.01~0.001
3 防止腐蚀 4 减振作用
5 密封作用
二、润滑装置与密封装置
润滑装置与密封装置是保证机械有效润滑的保障。
第二节 常用润滑剂及选择
机械装置中常用的润滑剂分为:液体润滑剂(润滑油)、
工业上常用运动粘度ν,它是同温下,动力粘度η与密度ρ的比值,即 ν =η/ ρ。 由于其法定单位(m2/s)太大,工程上常用其分数单位mm2/s,称为厘斯。
相对粘度是以某种粘度作为相对粘度的单位,并用比较法测定的粘度。我国以 恩氏粘度作为相对粘度。
润滑油粘度越大,形成的油膜越厚,承受载荷就越大。但内阻大,流动性差。
一、静密封
1.研磨面密封(图a) 2.垫片密封 (图b) 3.密封胶密封(图c) 4.O形圈密封(图d)
二、动密封
(一)接触式密封
(二)非接触式密封
迷宫式密封箱体组成
本章基本内容讲述结束
谢谢配合