机械设计基础润滑与密封课件

机械设计基础润滑与密封课件

END * 第五章润滑与密封一、摩擦与润滑状态

滑动摩擦和滚动摩擦第一节润滑摩擦的分类：滑动摩擦是指两个物体的表面相互接触并相对滑动时产生的摩擦。滑动摩擦是面接触。例如，发动机活塞与气缸壁的摩擦。滚动摩擦是指球形或圆形

物体沿另一物体表面滚动时所产生的摩擦。滚动摩擦是点接触或线接触。例如，滚珠轴承和滚柱轴承的摩擦。润滑―向承载的两个摩擦表面引入润滑剂，是减少摩擦力及磨损等表面破坏的有效措施之一。 1、降低摩擦功耗、节约能源； 2、减少或防止机器摩擦副零件的磨损； 3、防锈4、缓冲、吸振 5、清洗摩擦表面，密封和防尘 6、降低工作温度等润滑的主要作用为：润滑状态的类型无润滑状态边界润滑状态液体润滑状态混合润滑状态二. 润滑剂：航空润滑油和航空润滑脂 1 黏度评价润滑油流动性的指标，有动力黏度、运动黏度和条件黏度

表示平行板间油的层流流动贴近静止板的油层速度各油层以不同速度移动

贴近移动板的油层速度油层间剪应力与速度梯度油层成正比比例常数，即动力黏度 O Y X 移动件静止件 F v u h y 设长宽高各为 1m 的流体，若上下两面发生 1m/s 的相对滑动，所需施加的力为 1N 时，则该流体的粘度为 1 个国际单位制的动力粘度记为 Pa.s 动力黏度与同温下该流体密度的比值用于流体动力学计算润滑油的粘度单位换算国际单位制物理单位称为 St 斯常用单位 cSt 厘斯动力黏度运动黏度温度压力黏度黏度 2 常用润滑油查得运动粘度再用公式转换为动力粘度用于流体动力学计算 3 润滑油的选择外载大―难形成油膜―选粘度高的油速度高―摩擦大―选粘度低的油温度高―油变稀―选粘度高的油比压

大―油易挤出―选粘度高的油粘度－温度曲线 40 °C时运动黏度的平均值。运动粘度/cSt 40°c 牌号名称 9.00～11.00 13.5～

16.5 19.8～24.2 28.8～35.2 41.4～50.6 L-FC10 L-FC15

L-FC22 L-FC32 L-FC46 轴承油（SH0017―90） 9.00～11.00 13.5～16.5 19.8～24.2 28.8～35.2 41.4～50.6 61.2～74.8 90.0～110

135～165 L-AN10 L-AN15 L-AN22 L-AN32 L-AN46 L-AN68

L-AN100 L-AN150 全损耗系统用油（GB443―89）润滑油牌号一般为（4）润滑脂：稠化的润滑油航空润滑脂按其基本作用与使用范围，可分为减

摩润滑脂、防护润滑脂和密封润滑脂三类。减摩润滑脂主要用来减少零件

摩擦和磨损。防护润滑脂主要用于保护零件表面，防止腐蚀。密封润

滑脂主要用于密封燃油、滑油、液压、防冰及冷气等系统的结合处的密封螺帽、螺纹等部位。润滑脂与的特点 1 粘性大，不易流失； 2 粘性随温

度变化的影响较小； 3 粘附能力强，密封性好； 4 流动性差，摩擦

阻力大，不利于散热三、润滑方式 1、手工定期润滑―

低速、轻载或不连续运转油嘴、油杯和油枪 2、溅油润滑―中速、中

载的重要机械用油量少连续供油，并冷却转动件的圆周速度为1m/s ≤

v ≤ 10～15m/s 减速箱的润滑油雾润滑装置 3、油雾润滑―

高速、轻载的齿轮和轴承齿轮：圆周速度为 v ＞ 5～15m/s 轴承： dn ＞600000mm??r/min d为轴承内径，n为工作转速油雾润滑装置的组成：喷管、吸管和油量调节器齿轮减速器的压力供油系统简图 4、压力供油润

滑―高速、重载、供油量要求大的重要部件压力供油装置的组成：油泵、油箱、过滤器、冷却器、压力调节阀和油量调节阀等。机

床主轴箱、内燃机锻压设备等 A－油泵 B－复式过滤器 C－冷却器 E－压力表 F

－流量控制阀 G－调压阀 D－单向阀 T－油槽―阻止液体、气体工作介质或润滑剂泄漏，防止灰尘、水分进入润滑部位。

使用时，应根据压力、速度、工作温度等工作条件，选择经济、合理

的密封类型和结构。密封件大部分都有相应的标准和规格，应

尽量选用标准件。根据被密封表面是否有相对运

动，密封分为静密封和动密封。密封的选择第二节密封静

密封结合面平整、光洁，在螺栓固紧压力下贴紧而密封。一般，

结合面的间隙小于5μm,且需研磨加工。一、静密封：密封表面与接合零件

间没有相对运动的密封毛毡密封二、动密封：动密封是指密封表面与接合零件间有相对运动的密封压盖轴向压紧填料产生径向力抱紧在轴上

结构简单，一般只用于低速（v ＜ 4～5m/s）脂润滑处，主要起防尘作用。 O

形密封圈 J形密封圈 U形密封圈密封圈密封―密封圈由弹性材料制

成、它靠自身弹力或弹簧压紧力的作用而套在轴上起密封作用。“自封作用”

机械密封（端面密封） 1―动密封环 2―静密封环 3―弹簧通过石墨

块与旋转盘的接触实现密封。间隙密封利用节流槽的节流效应防尘

和防漏。―脂润滑或油润滑，轴的转速较高，但工作温度不高于密封用脂的滴

点因考虑到轴要伸长，轴向间隙取大些，宜1．5～2mm。径向式轴

向式将旋转件与静止件之间的间隙做成迷宫曲路形式，在间隙中充填

润滑油或润滑脂以加强密封效果。密封可靠，密封件不易损坏，但结

构较复杂。径向间隙不大于0．1―0．2mm。迷宫密封离

心式密封螺旋密封挡圈密封――用在脂润滑中，防止润滑油流入

轴承将润滑脂带走。利用旋转件带动流体产生离心力以克服泄漏。

甩油密封―油润滑在轴上开出沟槽或安装甩油环，把欲流出的油沿

径向甩开，经集油腔及与轴承腔相通的油孔流回。轴必须按确定方向旋转 *