机械设计基础第14章 机械润滑与密封第十四章 机械润滑与密封-文档资料

如果油的压力是在满足若干条件下由流动着的油自身内部产 生，称为流体动力润滑，适用于构成低副的两不平行表面间 的润滑。 形成流体动力润滑的条件是：①摩擦表面间必须有一定的相 对运动速度；②顺着相对运动速度方向，润滑油从大口进， 从小口出，即油层必须呈楔形；③润滑油要有一定的粘度， 且供油充足；④工作表面的粗糙度值要小。
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一、润滑油及其选择 1．润滑油的主要性能指标 （1）粘度 粘度是指油品抵抗剪切变形的能力，是选用润滑 油的主要依据。润滑油粘度越大，承载能力也越大。粘度的 大小可用动力粘度、运动粘度等表示。 ① 动力粘度 对于1m3的液体，如果其上下表面发生相对速 度为1m/s的相对运动时所需切向力为1N，则称该液体的粘度 为1Pa· s（=1N· s/m2）。
二、机械中的磨损 1．磨损的类型 按磨损的损伤机理和破坏特点，可将其分为4种： 1）粘着磨损 也称胶合。两相对运动的表面，由于粘着 作用，使材料由一表面转移到另一表面所引起的磨损。
其表现为轻微磨损、涂抹、划伤、咬粘等破坏形式，如活 塞与气缸壁的磨损。
2）磨粒磨损 也称磨料磨损。在摩擦过程中，由外界的 硬颗粒或粗糙的硬表面在相对运动中，对摩擦表面的擦伤 所引起的磨损。 其表现为表面有犁沟或划痕，如犁铧和挖掘机铲齿的磨损。
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3）表面疲劳磨损
即疲劳点蚀。摩擦表面材料的微观体积受循环应力作用， 产生重复变形而导致表面疲劳裂纹形成，并分离出微片或 颗粒的磨损。 其表现为在摩擦表面出现“麻坑”，故称之为“点蚀”。 即使润滑良好的齿轮传动和滚动轴承，也可能产生点蚀。
4）腐蚀磨损 在摩擦过程中金属与周围介质发生化学或电化学反应而引 起的磨损。 其表现为表面腐蚀破坏，如化工设备中与腐蚀介质接触的 零部件的腐蚀磨损。
3．边界润滑
两个接触体的表面并未处处被润滑油膜隔开，存在着明显的 微凸体接触的状态，称为边界润滑，即边界摩擦状态。
4．混合润滑
混合润滑是介于边界润滑和弹性流体动力润滑之间的状态， -8 -6 润滑油膜厚度为10 ～10 m，即混合摩擦状态。
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第 3节
润滑剂及其选择
能降低摩擦阻力的材料，称为润滑剂。 润滑剂有液体、半固体、固体和气体四类。 固体润滑剂如石墨、二硫化钼、二硫化钨、聚四氟乙烯等耐 高温、高压能力强，常用在高压、低速、重载、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。 一般机械中常用液体润滑剂——润滑油和半固体润滑剂—— 润滑脂来润滑。
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2．磨损过程 机械零件典型的磨损过程分为磨合、稳定磨损和剧烈磨损3 个阶段。
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3．减磨措施 正确选用摩擦副的材料组合，使摩擦因数小、磨损率低， 是减少磨损的先决条件。
进行有效的润滑，使摩擦副尽可能在液体摩擦或混合摩擦 状态下工作，是减少磨损的重要措施。
对摩擦副的表面进行适当的处理，提高耐磨性，可以降低 磨粒磨损。 提高加工和装配精度，使压力尽可能均匀分布，结构上有 利散热和磨屑排出等，可以减轻磨损。 将滑动摩擦改为滚动摩擦，其减小摩擦和减轻磨损的效果 显著。
第2节 机械的摩擦、磨损与润滑
一、机械中的摩擦
机械中常见的摩擦有两大类：
一类是发生在物质内部，阻碍分子间相对运动的内摩擦； 另一类是在物体接触表面上产生的阻碍其相对运动的外摩擦。 根据摩擦副的表面润滑状态，可将其分为干摩擦、边界摩擦、 液体摩擦和混合摩擦。
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第一节 第二节 第三节 第四节
概述 机械的摩擦、磨损与润滑 润滑剂及其选择 润滑方法和润滑装置
第五节 Fra Baidu bibliotek滑系统的管理与维护 第六节 密封装置
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第14章 机械的润滑与密封
第1节 概述
摩擦是两相互接触的物体有相对运动或相对运动趋势时，在接 触处产生阻力的现象。机械的各种运动副普遍存在摩擦现象。
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三、机械中的润滑 润滑是降低摩擦、减少磨损的有效措施之一。通过润滑，还可 以达到降低温升、防止锈蚀、缓和冲击、减小振动、清除磨屑 或形成密封等目的。 4种润滑状态：流体润滑、弹性流体动力润滑、边界润滑和混 合润滑。
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1．流体润滑 “面接触”的两摩擦表面被一层有足够厚度、足够压力的 连续油膜完全隔开的状态，称为流体润滑。 如果由外部供油装备（如油泵）输入高压润滑油，强迫形成 压力油膜使两摩擦表面分开，称为流体静力润滑，适用于两 相对静止的平行表面间的润滑；
② 运动粘度 液体的动力粘度与液体在相同温度下密度的比值 称为该液体的运动粘度，我国的石油产品常用运动粘度来标 定。
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（2）闪点和燃点
在规定条件下加热油品，当油蒸气与火焰接触时，发生闪 火时的最低温度称为闪点；
闪火后持续５秒钟以上的最低温度称为燃点。
（3）倾点 油品在规定条件下冷却到能继续流动的最低温 度称为倾点。润滑油的使用温度应高于倾点3℃以上。
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2．弹性流体动力润滑 对于“点接触”或“线接触”的摩擦副，接触部位小，单位 压力很高，必须考虑流体动力效应。润滑油的压力-粘度特性 和接触体弹性变形三者的联合作用，此时的润滑油膜厚度通 -7 -6 常在10 ～10 m的范围时，能够将点、线接触的高应力摩擦 副的表面完全分隔开来，形成弹性流体动力润滑。
磨损是摩擦体接触表面的材料在相对运动中由于机械作用，间 或伴有化学作用而产生的不断损耗的现象。磨损会降低机械运 动的精度和可靠性，是机械零件报废的主要原因。 润滑是向承载的两摩擦表面之间注入润滑剂，以降低摩擦阻力 和减缓磨损的技术措施。良好的润滑还可降温冷却、防止锈蚀、 清洁冲洗、减少振动和噪声，显著提高机械的使用性能和寿命 并减少能量消耗。 密封的目的是阻止机器内部的润滑剂和工作介质从两零件的结 合面间泄漏，防止灰尘、杂物、水分等侵入机械，防止环境污 2 染，保持机械零件正常工作的必要环境。 首 页 上一页 下一页