设备传动部件润滑

5．极压润滑 极压润滑是属于边界润滑的一种特殊情况，也就是磨擦副处在重载（或高
接触应力）、高速、高温条件下，润滑油中的极压添加剂与金属磨擦表面起 反应生成一层化学反应膜，将两磨擦表面分隔开，并起到降低磨擦系数、减 缓磨损（或改变金属表面直接接触的严重磨损），达到润滑的作用，就称为 极压润滑。
6．固体润滑 在磨擦面之间放入固体粉状物质的润滑剂，同样也能起到良好的润滑效果。 在两磨擦面之间有固体润滑剂，它的剪切阻力很小，稍有外力，分子间就会产 生滑移。这样就把两磨面之间的外磨擦转变为固体润滑剂分子间的内磨擦。固 体润滑有两个必要条件，首先是固体润滑剂分子间应具有低的剪切强度，很容 易产生滑移；其次是固体润滑剂要能与磨擦面有较强的亲和力，在磨擦过程中， 总是使磨擦面上始终保持着一层固体润滑剂，而且这一层固体润滑剂不腐蚀磨 擦表面。一般在金属表面上是机械附着，但也有形成化学结合的。具有上述性 质的固体物质很多，例如石墨、二硫化钼，滑石粉等。
2.油浴（浸油）润滑： 把轴承部分浸入润滑油中，通过轴承运转后将油带入到轴承其它部分的一种
润滑方式。油浴润滑是使用最为普遍而简便的润滑方式之一。 考虑到油浴润滑时的搅拌损耗及温升，对于水平轴，轴承部分侵入润滑油中
的高度应有一定限制，一般将油面控制在轴承最下面滚动体的中心附近。油浴 （浸油）润滑，润滑充分，但供油量不易调节，若油箱中没有过滤装置容易把杂 质带入轴承内部损伤轴承，油浴（浸油）一般适用于低速或中速场合，在低转速 轴承上使用较为普遍。
• 3．动、静压润滑
•
这样的方法，从理论上来讲，在轴承副启动、运转、制动、正反转的整
个过程中，完全避免了半液体润滑和边界润滑，成为液体润滑。因此，磨擦
系数很低，只要克服润滑油黏性所具有的液体内部分子间的磨擦阻力就行。
此外，磨擦表面完全被静压油膜和动压油膜分隔开，所以，若情况正常，则
几乎没有磨损产生，从而大大地延长了轴承的工作寿命，节约了动能消耗。
1.3摩擦的本质
摩擦是两个互相接触的物体，彼此作相对运动或有相对运动 趋势时，相互作用产生的一种物理现象。它发生在两个摩擦物体 的接触表面上，摩擦产生的阻力称为摩擦力。
1.4 摩擦的分类
根据摩擦物质的运动状态，摩擦可分为静摩擦和动摩擦两大类。静摩擦是物体刚开始运动，
但尚未运动的那一瞬间的摩擦现象。动摩擦是两个物体在相对运动过程中的摩擦。因此静
态以降低摩擦阻力减缓磨损的技术措施。一般通过润滑剂
来达到润滑的目的。另外，润滑剂还有防锈、减振、密封、
传递动力等作用。 充分利用现代的润滑技术能显著提高机
器的使用性能和寿命并减少能源消耗。
1.1润滑剂的作用 润滑剂的作用是润滑、冷却、冲洗、密封、减振、卸荷、保护等。
1.润滑作用 是改善摩擦状况、减少摩擦、防止磨损，同时还能减少动力 消耗。
摩擦系数比动摩擦系数大。 根据物体的运动方式，摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦。当一个物体在另一个物体表面上 滚动时，并使两个物体在一个点或者一条线上接触时，这样的摩擦叫滚动摩擦。在干燥状 态下，同样材质的两物料，其滑动摩擦的摩擦系数要比滚动摩擦的系数大10～100倍。
根据摩擦物体的表面润滑程度，摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、半干摩擦和半 液体摩擦等。
4．边界润滑（即边界磨擦） 边界润滑是从磨擦面间的润滑剂分子与分子 间的内磨擦（即液体润滑）过渡到磨擦表面直接接触之前的临界状态。这时 磨擦界面上存在着一层吸附的薄膜，厚度通常为0.1μm左右，具有一定的润 滑性能。我们称这层薄膜为边界膜。边界膜的润滑性能主要取决于磨擦表面 的性质；取决于润滑剂中的油性添加剂、极压添加剂对金属磨擦表面形成的 边界膜的结构形成，而与润滑油口的黏度关系不大。
7.油气润滑： 油气润滑通常适用于轴承运转速度较高的场合，油气润滑系统将少
量的润滑油和一定压力的气体混合，然后供给给轴承。这种方法适合高 速应用，诸如机床，炼油化工行业一般较少使用。
3
PART 03
链条传动的润滑
3.1 链条的定义
一种可以相互转动链节组成的机械传动元件，兼备了齿轮和皮带的特点。 链条传动的润滑十分重要，对高速、重载的链条传动更为重要。良好的 润滑可缓和冲击、减轻磨损、延长链条的使用寿命。
4.循环油润滑： 通过油泵将润滑油从油箱吸油后输送到轴承需要润滑的部位，然后从回油
口返回油箱，经过滤后重新使用的一种润滑方式。 循环油润滑润滑充分、供油量容易控制、散热和除杂质能力强。循环油润
滑适用于以散热或除杂质为目的的场合，以及高速高温、重载的场合，使用可 靠性高。循环油润滑是一种比较理想的润滑方式。但需要独立的供油系统，制 造成本相对较高。供油系统由油泵、冷却器、过滤器、油箱、输油管道等组成。 循环油润滑包含：喷油润滑、强制润滑和喷雾润滑。它们分类的角度不同。
• 1．动压润滑
•
通过轴承副轴颈的旋转将润滑油带入磨擦表面，由于润滑油的黏性和油在轴承副中
的楔形间隙形成的流体动力作用而产生油压，即形成承载油膜，称为流体动压润滑。
• 2．静压润滑
•
通过一套高压的液压供油系统，将具有一定压力的润滑油以过节流阻尼器，强行供
到运动副磨擦表面的间隙中（如在静压滑动轴承的间隙中、平面静压滑动导轨的间隙中、
静压丝杆的间隙中等）。磨擦表面在尚未开始运动之前，就被高压油分隔开，强制形成
油膜，从而保证了运动副能在承受一定工作载荷条件下，完全处于液体润滑状态，这种
润滑称为液体静压润滑。
• 3．动、静压润滑
• 随着科学技术的发展，近年来在工业生产中出现了新型的动、静压润滑的轴 承。液体动、静压联合轴承充分发挥了液体动压轴承和液体静压轴承二者的优点， 克服了液体动压轴承和液体静压轴承二者的不足。主要工作原理：当轴承副在启 动或制动过程中，采用静压液体润滑的办法，将高压润滑油压入轴承承载区，把 轴劲浮起，保证了液体润滑条件，从而避免了在启动或制动过程中因速度变化不 能形成动压油膜而使金属磨擦表面（轴颈表面与轴瓦表面）直接接触产生的磨擦 与磨损。当轴承副进入全速稳定运转时，可将静压供油系统停止，和用动压润滑 供油形成动压油膜，仍能保持住轴颈在轴承中的液体润滑条件。
6.喷油润滑： 采用高压喷射的方法，将润滑油喷射至轴承内，对轴承实施润滑的一种
润滑方式。当轴承高速运转时，滚动体和保持架也以相当高的转速旋转，从 而在轴承的周围形成空气涡流，若采用一般润滑方式，润滑油不易到达润滑 部位。另一方面，由于高速产生的离心力，润滑油很难保持在润滑部位。为 确保有足量而不过量的润滑油供给高速运转的轴承，必须从轴承一端将润滑 油强制喷入进行润滑，然后再由另一端重新流入油箱。
3.2 链条的摩擦与磨损
链条的摩擦 传动链条的联接环节的结构近似一连串的小型颈轴承，
其销轴外 圆和套孔（滚子链）或链板孔（齿型链）之间，平 行邻近的链板孔端面之间都存在滑动摩擦。链条通过链轮时， 链轮和链条之间存在滚动和滑动两种摩擦。 链条的摩损
1. 正常的磨损是由链环节挠曲时引起的相对运动造成的。 2. 链条和链轮位置的不稳定和相对的滑动，从而形成链 轮的磨损。
7．自润滑 以上所讲的几种润滑，在磨擦运动过程中，都需要向磨擦表面间加入润滑剂。 而自润滑则是将具有润滑性能的固体润滑剂粉末与其他固体材料相混合并经压制、 烧结成材，或是在多孔性材料中浸入固体润滑剂；或是用固体润滑剂直接压制成 材，作为磨擦表面。这样在整个磨擦过程中，不需要加入润滑剂，仍能具有良好 的润滑作用。自润滑的机理包括固体润滑、边界润滑，或两者皆有的情况。 例如聚四氟乙烯制品作成的压缩机活塞环、轴瓦、轴套等都属自润滑，因此在这 类零件的过程中，它不需再加任何润滑剂也能保持良好的润滑作用。
设备传动部件的润滑
序言
PREFACE
设备润滑是防止和延缓零件磨损和其他形式失败 的重要手段之一，加强设备的润滑管理工作，并 把它建立在科学管理的基础上，对保证企业的均 衡生产、保证设备完好并充分发挥设备效能、减 少设备事故和故障、提高企业经济效益和社会效 益都有着极其重要的意义。
学习重点、难点
课程重点：摩擦的分类、轴承和链条等传动部件的润 滑 课程难点：轴承和链条等传动部件的润滑
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2.油浴（浸油）润滑： 经验：可分离的加强肋可装在轴承座的底
部以减少搅动和/或散热。静态油位应稍低于 应用于水平轴的轴承最低滚动体的中心，对于 垂直轴，静态油位应覆盖50%-80%的滚动体。 如果使用油浴系统轴承的温度比较高可以改为 使用滴漏方式，飞溅或循环油系统。
3.飞溅润滑： 通过其它运转零件将油飞溅后带入轴承的一种润滑方式。 飞溅润滑供油量不易调节，润滑油面也不能太高，否则容易产生搅拌损耗
• 1.5 润滑原理
• 润滑油和润滑脂有一个重要物理特性，就是它们的分子能够牢固地吸附在金属表面上 而形成一层薄薄的油膜的性能，这种性能称为油性。这层薄薄的油膜—边界油膜的形 成是因为润滑剂是一种表面活性物质，它能与金属表面发生静电吸附，并产生垂直方 向的定向排列，从而形成了牢固的边界油膜。
• 磨擦副在全膜润滑状态下运行，这是一种理想的状况。但是，如何创造条件，采取措 施来形成和满足全膜润滑状态则是比较复杂的工作。现就常见到的动压润滑、静压润 滑、动静压润滑、边界润滑、极压润滑、固体润滑、自润滑等的润滑原理，作一简单 介绍。
及温升，还容易将油箱中的杂质带入轴承内部损伤轴承。 在飞溅润滑中，油通过装在轴上的旋转体（叶轮或“抛油环”）飞溅到轴
承上，轴承不浸没在油中。 经验：在齿轮箱中，齿轮和轴承经常与作为抛油环的齿轮共用一台油箱。由于 齿轮用油的粘度可能与轴承要求的不同，而且油中含来自齿轮的磨损微粒，可 分离的润滑系统或方法可供改善轴承寿命。
6.喷油润滑： 润滑系统设计时，应使高压喷嘴的位置位于内圈和保持架中心之间，并通
过离心作用将润滑油甩向外滚道。为了有效地进行润滑轴承，润滑油的喷射速 度应不低于15m/s。
从运转速度看，喷油润滑常用于低或中载荷下以较高转速运转的轴承；从 轴承受力方向看，喷油润滑常用于垂直或倾斜轴上的轴承，而且润滑油通常直 接注入轴承。
5.油雾润滑： 将润滑油在油雾发生器中，利用压缩空气与少量的润滑油混合后形成油
雾，然后输送到轴承润滑部位的一种润滑方式。 油雾润滑搅拌损耗及温升小，省油，油中的杂质少，而且油雾喷射时产
生的气流具有一定的降温效果，还可以有效地防止杂质侵入或排出杂质。但 润滑装置成本较高，对使用油的粘度有一定要求，一般不应高于340㎜2/ s， 否则将达不到雾化效果。另外，润滑时如果密封不严，有部分油雾可能会散 逸到空气中污染环境，必要时应使用油气分离器来收集油雾。油雾润滑适用 于高速场合。
目录
CONTENTS
PART 01 润滑与摩擦 PART 02 轴承的润滑 PART 03 链条传动的润滑 PART 04 课后习题
1
PART 01
润滑与摩擦
•
把一种具有润滑性能的物质，加到两相互接触物体的
摩擦面上，达到降低摩擦和减少磨损的手段称为润滑。常
用的润滑介质有润滑油和润滑脂。
•
润滑是摩擦学研究的重要内容。改善摩擦副的摩擦状
2
PART 03
轴承的润滑
轴承转动几种润滑方式
1.油杯滴油润滑： 通过油杯中的节油口向轴承滴油进行润滑的一
种润滑方式.油杯滴油润滑的优点是结构简单，使 用方便，省油。而且供油量可以由节油口进行调节， 一般滴油量以每3-8秒一滴为宜，因为，过多的油 量会引起轴承温升增加。缺点是对润滑油的粘度有 一定要求，不能使用粘度大的润滑油，没有散热功 能。油杯滴油润滑适用于低速轻载工作温度较低的 场合。
2.冷却作用 在摩擦时产生的热量、大部分被润滑油带走，少部分热量经 过传导辐射直接散发出去。
3.冲洗作用 磨损下来的碎屑可被润滑油带走，称为冲洗作用。冲洗作用 的好坏对磨损影响很大，在摩擦面间形成的润滑油很薄，金属碎屑停留在摩 擦面上会破坏油膜，形成干摩擦，造成磨粒磨损。
1.2 润滑剂的性质：
润滑油的主要物理化学性质有：黏度、闪点、机械杂质、酸值、 凝固点、水分、水溶性酸和水溶碱的含量、残炭、灰分、抗氧化 安定性、腐蚀试验和抗乳化度等。选用和使用时应注意这些性质 应满足要求。 润滑脂的主要物理化学性质包括针入度、滴点和皂分含量、游 离有机酸、游离碱、机械安定性和胶体安定性等。