设备润滑与油液监测.pptx

磨粒磨损机理和磨损颗粒
磨 料 磨 损 类
型
✓ 表面疲劳磨损
表面疲劳磨损，有时称为疲劳磨损。 可以定义为“当两个接触体相对滚动或滑 动时，在接触区形成的循环应力超过材料 的疲劳强度的情况下，在表面层将引发裂 纹，并逐步扩展，最后使裂纹以上的材料 断裂剥落下来的磨损过程”。表面疲劳磨 损与前两种磨损存在本质区别，它发生在 两金属没有直接接触且两表面间不存在其 它磨粒的情况下。
物理吸附膜
化 学 吸 附 膜
化学反应膜
典型零件的油膜厚度
滚动轴承
0.1~3μm
齿轮
0.1~1μm
发动机滑动轴承 0.5~50μm
其它滑动轴承
0.5~100μm
头发直径： 75~80μm；肉眼可见的最小尺寸：40μm
2、润滑材料
润滑材料类型
发动机油分类
SAE J300－1994粘度分类
SAE 粘度 等级
▪ 弹性流体动压润滑
当滚动轴承、齿轮、凸轮等高副接 触时，实际承载面积极窄小，使得接触区 内产生高达几千MPa的压力，导致较大的 弹性变形。由于接触压力极高，润滑油粘 度由于粘压效应会增加许多倍，因此弹性 流体动压润滑就是考虑了摩擦副接触面的 弹性变形和润滑油的粘压特性。
弹性流体动压润滑
▪ 边界润滑
4.1
-
－
15W
3500(-15℃) 30000（-20℃）
5.6
-
－
20W
4500(-10℃) 30000（-15℃）
Βιβλιοθήκη Baidu
5.6
-
－
25W
6000( -5℃) 30000（-10℃）
9.3
-
－
20
-
－
5.6 <9.3
低温动力粘度 mPa.s 最大
低温泵送温度 运动粘度(100℃)
下的粘度，mPa.s
mm2/s
最大
最小 最大
高温高剪切粘度 (150℃,106s-1) mPa.s
最小
0W
3250(-30℃) 30000（-35℃）
3.8
-
－
5W
3500(-25℃) 30000（-30℃）
3.8
-
－
10W
3500(-20℃) 30000（-25℃）
锈蚀颗粒和腐蚀磨粒
设备磨损提示： （1）影响设备磨损的因素众多，要具体分析； （2）设备磨损是个渐进过程，短时难以察觉 ；（3）通过合理 润滑降低磨损速率可带来长期经济效益，不会立竿见影。
➢ 影响磨损的因素 ❖ 润滑； ❖ 材料； ❖ 表面加工质量； ❖ 机件的工作条件：载荷、速度、温度、
周围环境、机件运动副的结构特点及运动 性质。
粘附磨损
✓ 磨粒磨损
磨粒磨损是接触表面作相对运动时 由外界硬颗粒或对磨表面上硬的微凸体， 在摩擦过程中引起的表面擦伤和表面材料 脱落的现象。磨粒磨损是最常见的磨损现 象。据统计，在生产中因磨粒磨损所造成 的损失约占磨损总数的一半左右。
一般说来，磨粒磨损有三种磨损机理： 高应力磨料磨损、低压力磨损和冲击磨损。
产生摩擦的原因有两个方面：
1、表面不平。2、运动阻力。
按摩擦副的运动形式分为：滑动摩擦、滚动摩 擦、旋转摩擦和复合摩擦。
按摩擦副表面的润滑状态分为：干摩擦、边界 摩擦、流体摩擦和混合摩擦。
➢ 磨损过程
磨损是指摩擦副表面相对运动时， 工作表面物质不断损失或产生残余变形的 现象。磨损过程是因对偶表面间的机械、 化学与热作用而产生。运动副的磨损过程 可分为：跑合阶段、稳定磨损阶段和剧烈 磨损阶段。
疲 劳 磨 损 机 理、 磨 损 颗 粒 和 磨 损 零 件
✓ 腐蚀磨损
在气体或液体的腐蚀环境中进行摩擦， 摩擦表面与周围介质发生化学或电化学反 应而生成反应物，这些反应物继续摩擦就 会剥落，这个过程反复进行所造成的表面 损伤，称为腐蚀磨损。因此，腐蚀磨损必 须兼有腐蚀和摩擦。常见腐蚀磨损的环境 包括：潮湿空气、酸性环境、氮化合物等。
在不满足流体润滑的条件下，将润滑油加入到摩擦 副表面所形成的表面膜也具有降低摩擦和减少磨损的作 用，广义而言，这种润滑状态被统称为边界润滑状态。 边界润滑是介于流体动力润滑和固体摩擦之间的一种润 滑状态，是一种润滑膜很薄的很不完整、摩擦表面有部 分固体接触的润滑状态。
在边界润滑条件下，润滑油的粘度对其润滑效果影 响很小。此时起决定作用的是润滑油（尤其是润滑油中 的添加剂）和摩擦副材料的物理化学性质，以及彼比相 互作用形成的边界润滑膜的性质。边界润滑膜通常是通 过物理吸附、化学吸附和化学反应的方式形成的。
第二部分 润滑与润滑材料
1、润滑
润滑的作用 降低摩擦系数、减少磨损、降低温度、防
止腐蚀、保护金属表面、清洁冲洗、减震和密 封等。 润滑的类型
按润滑剂的物质形态可分为：气体润滑、 流体润滑、半固体润滑和固体润滑。
根据润滑膜的形成机理和特征可分为以下 五种：流体动力润滑、流体静力润滑、弹性流 体动力润滑、边界润滑和干摩擦状态。
润滑形式
边界润滑
流体润滑
流体动力润滑 流体动力润滑是由摩擦面间的相对运动，
使收敛缝隙中的粘性液体产生压力，用以平 衡外载荷，并使液体形成足够厚的油膜将两 摩擦表面完全隔开。
滑动轴承流体动力润滑
▪ 流体静力润滑 流体静力润滑是指利用外部的流体压力源
（如供油装置），将具有一定压力的流体润滑 剂输送到支承的油腔内，形成具有足够静压力 的流体润滑膜来承受载荷，并将表面分隔开这 样一种润滑状态。它的主要优点：起动摩擦阻 力小；使用寿命长；抗振性能好；运动精度高； 可适应较广的速度范围。但需要专用的流体压 力源。流体静力润滑系统按供油方式可分为： 定压供油系统和定量供油系统。
设备润滑与油液监测
制作单位：重庆亚宗科技有限公司
甘小波：18702348822
设备润滑与油液监测
第一部分 摩擦学基础
第二部分 润滑与润滑材料
第三部分 设备管理与油液监测
第一部分 摩擦学基础
➢ 摩擦的定义、产生原因及类型 两个表面相互接触的物体在发生相对运动或具
有相对运动趋势时，在接触面间产生的运动阻力叫 摩擦力，这种现象叫摩擦。
✓ 粘附磨损
粘着磨损是指两个紧密接触表面相对运动时， 在分之间引力作用下所形成的粘结点发生剪切 断裂，被剪切的材料或脱落成磨屑，或由一个 表面转移到另一个表面而造成的一种磨损。
粘着磨损是一种常见的磨损形式，它的发生 与发展十分迅速，容易使机器发生突然事故， 造成巨大损失。
粘 附 磨 损 机 理和 磨 损 零 件