设备润滑技术PPT培训课件.ppt
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1、设备润滑技术设备润滑技术 一、摩擦学基本原理一、摩擦学基本原理 1、摩擦学的定义和研究内容 2、摩擦表面 3、摩擦类型 4、磨损类型 5,减少磨损的途径 6,润滑状态曲线(Stribeck曲线)7,边界润滑 8、流体润滑 9,摩擦学研究进展 二、设备润滑管理二、设备润滑管理 1、用摩擦学原理指导设备润滑管理 2、设备润滑管理 3,计算机辅助设备润滑管理 三、润滑材料润滑材料 1、润滑油的制备 2、工业机械用润滑油规格标准 3、润滑油的主要质量指标 4、润滑脂的主要质量指标 5、润滑油添加剂 6、油品的合理选用、代用和混用 7、油品的更换 8、合成润滑剂 9。国外主要油品公司工业润滑油简介 四、
2、机械设备的润滑方法四、机械设备的润滑方法 1,分散润滑,分散润滑 2,集中润滑,集中润滑 3,典型机械零部件的润滑,典型机械零部件的润滑 五、油液分析技术五、油液分析技术 1、油液的简易诊断、油液的简易诊断 2、油液性能分析技术、油液性能分析技术 3、油液诊断技术、油液诊断技术 六、油液污染控制六、油液污染控制 1、润滑油液变质、润滑油液变质 2、油液污染测试、油液污染测试 3、油液污染控制方法、油液污染控制方法摩擦学的定义 摩擦学(Tribology)是一门涉及数学、力学、物理学、化学、机械工程学、以及材料科学、石油化工等多种学科领域的一门综合性边缘学科。摩擦学是研究相对运动的相互作用表面的
3、有关理论与实践的一门学科。摩擦是现象,磨损是结果,润滑是减缓磨损的一种办法。摩擦学研究内容摩擦学研究内容(1)摩擦学机理的研究(2)各种典型机械运动副在不同工况、不同介 质作用下的摩擦学特性和失效机理的研究(3)各种材料和表面处理工艺的摩擦学特性研 究(4)润滑剂、工艺润滑冷却剂和固体润滑材料 的研究(5)摩擦学数据中心和数据库的建立(6)摩擦学测试设备和测试技术的应用及研究摩擦类型 干摩擦干摩擦 边界摩擦边界摩擦 指两接触表面存在边界膜的摩擦。流体摩擦流体摩擦 指两相对运动的接触表面间存在流体膜的摩擦。磨损类型磨损类型 磨料磨损磨料磨损 影响粘着磨损的因素 材料特性 表面压力 滑动速度 温度
4、 润滑状态及润滑剂添加剂 表面粗糙度 影响疲劳磨损的因素 表面粗糙度与接触精度 润滑剂性能 材料性能齿轮表面塑性流动普通汽轮机组TSA汽轮机油 采用系统观点和系统分析方法处理磨损故障8 102 2300C 150C良好的防锈蚀性 良好的抗氧化安定性2、根据油品检验情况确定是否更换油品。抗氧化剂,降凝剂,防泡剂等)绝缘,冷却(灭弧)轴承结构等。转速 r/min良好的防锈性、良好的抗泡沫性油泵空吸、供油失败;游离有机酸指皂基脂制造中未被皂化的脂肪酸,不具有特殊难燃性的合成液表面张力(250C)dym/cm适用于一切高低压电力变压器及一般需用绝缘油的油减少磨损的途径减少磨损的途径 材料的选配 耐磨性
5、 按磨损类型选材原则 润滑 表面强化处理或耐磨处理 结构设计 科学使用设备、精心维护设备润滑状态曲线润滑状态曲线边界润滑状态I、部分流体动压润滑区或称混合润滑区II、流体动压润滑区III。边界润滑边界润滑两种接触面间存在极薄润滑膜的润滑形式。两接触表面间存在的极薄的润滑膜称为边界膜。根据膜的性质不同,它可以分为吸附膜和反应膜两类。吸附膜又可分为物理吸附膜和化学吸附膜;反应膜分为化学反应膜和氧化膜。流体润滑流体润滑 流体静压润滑是利用外部压力源使润滑剂具有一定的压力,并能够承受载荷隔开两个接触表面的一种润滑状态。流体动压润滑的三个必备条件,摩擦副两表面间1、有一定粘度的流体;2、有相对运动速度;
6、3、形成油楔。摩擦学研究进展摩擦学研究进展 流体润滑理论的进展 经典流体润滑 工程型流体润滑 纳米薄膜润滑时间1986年起20世纪60年代起20世纪90年代起工作表面刚性表面,表面光洁弹性、弹塑性;表面结构、表面形状偏差表面原子分子结构(纳米级)环境等温温度场、热变形温度场、热变形、电磁场润滑膜流体膜粘性流体膜吸附膜、有序流体膜和粘性流体膜的结合理论基础流体动力学粘性流体力学粘性流体动力学、表面物理、表面化学适用工况一般情况特种工况微机电系统苛刻运行工况对润滑的新要求(一)苛刻运行工况对润滑的新要求(一)液压系统液压系统 体积小,压力增加 液压油液压油 油品空气释放值高,抗氧化性高 清洁度严
7、过滤器过滤器 精细高效抗氧化剂,降凝剂,防泡剂等)改善脂的使用性能12、氧化安定性指油品在长期与空气接触时抵抗氧化变质的能力。加强对零件磨损的监控汽油机质量等级选择良好的抗泡沫性循环系统油Shell Vitrea Oil由深度精制的矿物油基础油和抗氧、防锈、防泡、极压等添加剂调和而成。(3)各种材料和表面处理工艺的摩擦学特性研制造时带入或清洗不干净DTE BB 0.粘度、总酸值、总碱值、抗氧化性、硝化深度、硫酸盐油温升高,加剧氧化,减少油的寿命。摩擦学原理指导设备润滑管理05 320 320 240 2900C 420C要求使用具有耐燃性液体的发电机、工业驱动装置及其配套控制系统基础油合成油(
8、脂),植物油缺点是价格昂贵。Mobilect 35 0.苛刻运行工况对润滑系统的新要求(二)苛刻运行工况对润滑系统的新要求(二)工业齿轮传动工业齿轮传动 传递动力大,齿轮、轴承承载高 工业齿轮油工业齿轮油 综合性能优异(承载能力、热稳定性、破乳性、寿命)苛刻运行工况对润滑系统的新要求(三)苛刻运行工况对润滑系统的新要求(三)汽轮机汽轮机 效率高,温度高 汽轮机油汽轮机油 抗氧化性强,油品与密封件的相容性好润滑剂的进展润滑剂的进展 矿物基润滑剂 合成润滑剂 绿色润滑剂 (含添加剂)绿色润滑剂 定义既满足工况要求,润滑剂本身及其耗损产物 对生态环境又不造成危害,或在一定程度上 为环境所容许。研究进
9、展基础油和添加剂,以及两者的匹配。基础油合成油(脂),植物油 添加剂碱金属盐、有机胺、硫化脂肪等 目前有的发达国家通过法律来控制润滑油的排放,有的国家要求采用生物降解型润滑油。润滑装置进展润滑装置进展 结构上小型化、集中化 配置监测和控制系统的自动化润滑装置 配备监测和控制系统故障的自动报警装置 采用系统观点和系统分析方法处理磨损故障 提高油品清洁度,延长零件和液压系统使用寿命 加强对零件磨损的监控摩擦学原理指导设备润滑管理摩擦学原理指导设备润滑管理 现代设备的整体失效是很少见的,局部关键件失效占多数,摩擦、磨损、润滑引起的失效为最常见。现代设备的摩擦副一旦失效,既产生一系列故障,又造成经济损
10、失。解决这些失效的途径不是提高机械零部件的质量,而是运用摩擦学原理去处理。零件的磨损都有一定的规律(1)磨合阶段(2)稳定磨损阶段(3)急剧磨损阶段 根据摩擦学原理,磨合阶段愈短愈好;稳定阶段越长越好,避免出现急剧磨损阶段。在保证零件的设计制造质量的前提下,对润滑剂进行科学管理,即合理选用润滑剂,并对其使用进行质量监控、控制污染和洁净处理等。摩擦学原理在现代设备的一生中都处于重要地位,从事设备管理,尤其是从事设备润滑管理的人掌握摩擦学技术的水平在很大程度上决定了设备工作的可靠性的实现。tV设备润滑管理的重要性设备润滑管理的重要性 润滑剂是机械设备的“血液”,润滑方法和装置是输送血液的“心脏”;
11、润滑技术的每个环节,比如润滑剂的选用、更换,以及润滑装置的使用,如果不当均可引起设备故障,以至整条生产线出现故障,导致巨大的经济损失。企业升级,设备管理有否决权;设备管理升级,润滑管理有否决权。设备润滑管理的概念设备润滑管理的概念定义企业采用先进的管理方法和技术措施,合理选择和使用润定义企业采用先进的管理方法和技术措施,合理选择和使用润滑剂,采用正确的给油方式以保持机械摩擦副处于良好的滑剂,采用正确的给油方式以保持机械摩擦副处于良好的润滑状态。润滑状态。主体润滑剂、润滑方法和装置。主体润滑剂、润滑方法和装置。目的防止机械设备的摩擦副异常磨损;防止润滑油(脂)、目的防止机械设备的摩擦副异常磨损;
12、防止润滑油(脂)、液压油泄漏;防止杂质和异物进入摩擦副表面之间,进液压油泄漏;防止杂质和异物进入摩擦副表面之间,进 而可预防机械设备工作可靠性下降和润滑事故的发生,而可预防机械设备工作可靠性下降和润滑事故的发生,提高设备生产率、降低运转费用和维修费用。提高设备生产率、降低运转费用和维修费用。内容内容 全过程管理全过程管理 选择润滑剂采购运输验收储存发放跟踪检验选择润滑剂采购运输验收储存发放跟踪检验按质换油回收利用按质换油回收利用 运用摩擦学原理正确实施润滑物资管理和润滑技术管理。运用摩擦学原理正确实施润滑物资管理和润滑技术管理。设备润滑管理的实施设备润滑管理的实施 1、建立健全润滑管理的组织机
13、构;2、制定并实施设备润滑管理的规章制度;3、润滑管理的日常业务工作 (1)润滑剂的选择;(2)油脂用量计划;(3)润滑剂的定期分析与诊断。4、润滑故障处理;5、废油回收与再生处理;6、开展润滑管理的基本活动 (1)防止润滑油脂泄漏活动;(2)油液净化活动。7开发和应用高性能润滑剂,提高用油质量,延长换油期。磨料磨损的研究良好的清净性 对密封材料良好的适应性发射光谱仪的原理图。滚动轴承用润滑脂的选择GT32EP 0.比重 粘度400C 粘度等级 粘度指数 闪点 倾点1、有一定粘度的流体;开式齿轮润滑脂(含极压添加剂和石墨微粒)Esso Spartan EP密度 粘度(400C)闪点 倾点 酸值
14、mgKOH/gEP370 370 1750C适用于340C至1210C的温度环境4、水分脂的含水量;也可用膨润土脂或硅胶脂,温度超过2000C左右时用合成油脂等方面的定性和定量观有一定的压力,并能够承受载荷隔开两个接触表若用四球机测试,指标为Pb,Pk,、ZMZ。8 95 220比重 倾点0C 粘度(400C)粘度(1000C)粘度指数 ISO等级降解情况和设备运转状态。润滑管理主要规章制度润滑管理主要规章制度 设备管理部门润滑技术人员工作职责;润滑总站工作职责;供应部门工作职责;润滑班组工作职责。设备润滑管理标准设备润滑管理标准(企业标准)润滑工作管理的工作内容;润滑工作管理体制及人员配备;
15、设备润滑的“五定”及“三过滤”;设备清洗换油(计划)编制、间隔期、工艺要求、注意事项;润滑油取样规定;设备润滑用油的定额管理;润滑油料的回收和废油回收;润滑装置的管理。设备润滑管理技术人员的任务设备润滑管理技术人员的任务 研究新设备的润滑装置和润滑剂 改进现有设备的润滑装置和润滑剂 合理选用润滑剂,实现标准化、少品种化 润滑经济管理 人员培训计算机辅助设备润滑管理计算机辅助设备润滑管理信息系统设计思想信息系统设计思想 体现“按质换油”油品的状态与设备状态相互关联 信息系统的功能设计信息系统的功能设计 建立设备润滑档案 建立主要设备的油品状态信息库 自动生成主要设备的油品可用、不可用、处理 后使
16、用等结论 建立主要设备润滑故障分析系统 编制设备清洗换油计划 编制油品的年度需求计划润滑润滑材料材料分类分类按其物质形态可分为四类,如下所示:润滑油的制备润滑油的制备目前,使用最多的润滑油类型是矿物油类润滑油,它是以石油馏分为原料生产的。工业机械用润滑油规格标准工业机械用润滑油规格标准 1、按润滑油的应用场合的分类标准 润滑剂和有关产品(L类)的分类(根据应用场合划分)工业机械用润滑油规格(续)工业机械用润滑油规格(续)2、工业润滑油的粘度等级分类粘度等级(续表)粘度等级(续表)以上表格中的粘度等级分类标准不适用于内燃机油和车辆齿轮油。润滑油产品的名称的一般形式 例LAN 32 类品种数字内燃
17、机油分类标准内燃机油分类标准(1)国际上通用的粘度分类内燃机油分类标准(续)内燃机油分类标准(续)(2)国际上通用的性能分类名称汽油机油SASB SCSDSESFSGSH柴油机油CACB CCCD CDII CR CF-4我国液压油产品分类我国液压油产品分类 标准 GB7631。22003 内容用于流体静压系统 非难燃HH、HL、HM、HR、HV、HS、HG、HETG、HEPG、HEES 难燃HFAE、HFAS、HFB、HFC、HFDR、HFDV用于流体动力传动系统 HA、HN液压油的使用范围液压油的使用范围工业齿轮油分类 开式工业齿轮油 CKH CKJ CKM 闭式工业齿轮油 CKB CKC
18、 CKD CKE CKT CKS汽轮机润滑剂分类(汽轮机润滑剂分类(GB7631。1092)典型应用典型应用品种品种代号代号L-蒸汽、直接或齿轮连接到负荷汽轮机一般用途具有防锈性和氧化安定性的深度精制的石油基润滑油TSA发动机、工业驱动装置及其配套的控制系统,不需改善齿轮承载能力的船舶驱动装置特殊用途组成与性组成与性质质更具更具体应体应用更用更特殊特殊应用应用应用应用范围范围级级别别代代号号不具有特殊难燃性的合成液TSC要求使用具有某些特殊性如氧化安定性和低温性液体的发电机、工业驱动装置及其配套的控制系统难燃磷酸脂润滑剂TSD要求使用具有耐燃性液体的发电机、工业驱动装置及其配套控制系统高承载能
19、力防锈性、氧化安定性和高承载能力的深度精制石油基润滑油TSE要求改善齿轮承载能力的发电机、工业驱动装置和船舶齿轮装置及其配套的控制系统T续续一般用途具有防锈性和氧化安定性的深度精制石油基润滑油TGA发电机、工业驱动装置及其相配套的控制系统不需改善齿轮承载能力的船舶驱动装置较高温度下使用具有防锈性和改善氧化安定性的深度精制石油基润滑油TGB由于有热点出现,要求耐高温的发电机,工业驱动装置以及其相配套的控制系统特殊用途不具有特殊难燃性的合成液TGC要求具有某些特殊性如氧化安定性和低温性液体的发电机,工业驱动装置及其相配套的控制系统难燃磷酸脂润滑剂TGD要求使用具有耐燃性液体的发电机、工业驱动装置极
20、其配套的控制系统高承载能力具有防锈、氧化安定性和高承载能力的深度精制石油基润滑油TGE要求改善齿轮承载能力的发电机、工业驱动装置和船舶齿轮装置极其配套的控制系统气体(燃气)、直接或齿轮连接到负荷汽轮机T续续控制系统 难燃磷酸脂控制液TCD要求液体和润滑剂分别供给,并有耐热要求的蒸汽汽轮机及汽轮机控制机构航空蜗轮发动机TA液压传动装置TB汽轮机T油的规格指标油的规格指标 理化指标理化指标 粘度、酸(碱)值、水分、机械杂质、闪点 等。性能指标性能指标 抗泡沫性、抗氧化性、抗腐蚀性、抗乳化性、极压性等。性能试验性能试验 一般测某类油就用此类油的有代表性的设备 按有代表性的工况制定的试验条件做评定方
21、法。润滑油性能指标(一)润滑油性能指标(一)1、粘度表示润滑油内部产生相对运动时,内摩擦力的大、粘度表示润滑油内部产生相对运动时,内摩擦力的大小;小;2、酸值润滑油中含有酸性物质的指标。单位、酸值润滑油中含有酸性物质的指标。单位 mgKOH/g;3、碱值表示润滑油中含有碱性物质的指标,单位、碱值表示润滑油中含有碱性物质的指标,单位mgkOH/g;4、水分润滑油含水量的重量百分数或体积百、水分润滑油含水量的重量百分数或体积百 分数;分数;5、机械杂质润滑油中存在的不溶于汽油、乙醇和苯等溶、机械杂质润滑油中存在的不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀剂的沉淀 物、物、胶状悬浮物、砂土、铁屑,以及由添加剂
22、胶状悬浮物、砂土、铁屑,以及由添加剂带来的带来的 一些一些 难溶于溶剂的有机金属盐等杂质;难溶于溶剂的有机金属盐等杂质;6、闪点在规定的实验条件下加热油品,油面上方的油蒸、闪点在规定的实验条件下加热油品,油面上方的油蒸汽与空气汽与空气 的混合物在同给定的小火焰接触时,产生闪火现的混合物在同给定的小火焰接触时,产生闪火现象的最低象的最低 温度;温度;7、凝点润滑油在标准条件下冷却到停止流动时的最高温、凝点润滑油在标准条件下冷却到停止流动时的最高温度。度。8 95 220具有防锈性和氧化安定性的深度精制的石油基润滑油密度 粘度(400C)闪点(开口)倾点四、机械设备的润滑方法借助工程手册中图表。E
23、SSO Standard Oil C0.比重 粘度400C 粘度等级 粘度指数 闪点 倾点定义企业采用先进的管理方法和技术措施,合理选择和使用润滑剂,采用正确的给油方式以保持机械摩擦副处于良好的润滑状态。机床导轨爬行和防止爬行的措施用于慢速运转的开式齿轮润滑油,钢缆润滑N68 0.2 96 2960C 90C良好的防锈性和抗腐蚀性GB253690 变压器油极压齿轮油(含极压添加剂,抗腐蚀剂,抗氧化剂,抗泡剂和降凝剂)锂基润滑剂(含抗氧化剂,抗磨剂,防锈剂等)吸附膜又可分为物理吸附膜和化学吸附膜;6、回油管道上、润滑油箱底部、齿轮箱底部安装磁塞;种类 通用锂基脂根据汽轮机组的类型选品种润滑油性能
24、指标(二)8、抗乳化性指润滑油与水混合后分离的能力。9、抗泡沫性指润滑油中混入空气后抵抗生成泡沫的能力。10、极压性指润滑油在低速高负荷或高速冲击负荷条件下,防止磨 擦面发生擦伤和烧结的能力。若用四球机测试,指标为Pb,Pk,、ZMZ。11、空气释放性指润滑油排除存于油中空气的能力。12、氧化安定性指油品在长期与空气接触时抵抗氧化变质的能力。13、抗剪切安定性指在规定条件下,润滑油抵抗剪切作用保持粘度等性能不变的能力。润滑油清洁度润滑油清洁度 定义定义 指单位体积油液中固体颗粒物的含量 清洁度等级标准清洁度等级标准 ISO 4406 ISE 749D NAS 1638我国油液污染等级标准(我国
25、油液污染等级标准(GB/T 140391993)颗粒数颗粒数/毫升毫升等级代号等级代号 颗粒数颗粒数/毫升毫升等级代号等级代号80000-160000 24 10-20 1140000-8000020000-4000010000-200005000-100002500-50001300-2500640-1300320-64040-8020-40 23 22 21 20 19 18 17 16 13 12 5-10 0.01-0.02 0.005-0.01 0.0025-0.005 10 1 0 0 0润滑脂的组成润滑脂的组成 组成组成 基础油、稠化剂、添加剂 基础油作用基础油作用 脂的流动和润
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