机电设备故障诊断与维修第3节课课件.ppt

1、复习复习11、零件在外力作用下首先产生弹性变形，当外力引起的应力超过弹性极限时即发生塑性变形。外力继续增加，应力超过抗拉强度时发生塑性变形后造成断裂，称为（）断裂。2、金属零件或构件在断裂之前无明显的塑性变形，发展速度极快的一类断裂叫（）断裂3、在重复及交变载荷的长期作用下，零件在承受的工作应力低于材料的屈服强度或抗拉强度的条件下，仍会发生断裂，这种断裂称为（）断裂4、金属材料的蠕变在低温下也会发生，但只有当温度高于（）时才较为显著复习复习25、金属材料在腐蚀介质环境中，在低于抗拉强度的交变应力的反复作用下所产生的断裂称为（）断裂6、环境断裂的5种类型都有哪些？7、应力腐蚀断裂和腐蚀疲劳断裂怎

2、么区别？8、防止腐蚀的方法有哪些？9、非金属保护层的材料有哪些？10、变形是可以避免的这种说法对吗？11、影响机械磨损的因素有哪些？机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修3授课：授课：关晓关晓光光第第二二章章 机械设备的润滑机械设备的润滑42.1 润滑原理及润滑材料2.2 润滑的方法和装置2.3 典型零部件的润滑5润滑的概念润滑的概念 在机械相对运动的接触面加入润滑介质，使接触面间形成一层润滑膜，从而把两摩擦面分隔开，减小摩擦，降低磨损，延长机械设备的使用寿命。6润滑的作用和目的润滑的作用和目的1、减少摩擦和磨损2、冷却作用。3、防止锈蚀4、冲洗作用5、密封、减少振动和噪声72.1.1

3、润滑原理润滑原理1、流体动压润滑原理2、流体静压润滑原理3、流体动、静压润滑原理4、边界润滑原理5、固体润滑原理6、自润滑原理8（1）流体动压润滑原理9实现流体动压循环必须具备以下条件：1、两相对运动的摩擦表面，必须沿运动的方向形成收敛楔形间隙2、两摩擦面应具有足够的相对速度。3、润滑油有适当的粘度，并供油充足4、外载荷必须小于油膜能承受的最大载荷5、摩擦表面的加工精度应较高6、进油口不能开在油膜的高压区102、流体静压润滑原理：112、流体静压润滑原理：与动动压润滑比较比较：静压润滑油膜的形成的特点与动压润滑不同。静压轴承的承载能力与供油压力大小有关，而与轴的转速、间隙、载荷大小关系不大。1

4、23、流体动、静压润滑原理：（1）流体静压润滑的缺点：油泵长期工作要耗费大量能源（2）流体动压润滑的缺点：流体动压润滑在启、制动过程中，由于速度低不能形成足够厚度的流体动压油膜，使轴承的磨损增大，严重地影响动压轴承的使用寿命。133、流体动、静压润滑原理：主要原理为在轴承副启制动的过程中，采用静压液体润滑的方法，将高压润滑油压入轴承承载区，把轴颈浮起，保证液体润滑条件。当轴承副进入全速稳定运转时，可将静压供油系统停止，利用动压循环供油形成动压油膜。143、流体动、静压润滑原理：优点优点：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半液体润滑和边界润滑，成为液体润

5、滑。154、边界润滑原理：边界润滑概念：是从摩擦面间的润滑剂分子与分子间的内摩擦（即液体润滑）过渡到摩擦表面直接接触之前的临界状态。这时摩擦面上存在着一层吸附的薄膜，厚度通常为0.1微米左右，具有一定的润滑性能，称之为边界膜。164、边界润滑原理：油性：在润滑油中，某些有机物的分子在分子引力和静电引力作用下能够牢固地附着在摩擦副的金属表面上，这种现象称为润滑油的油性。边界润滑的边界膜就是这种牢固地吸附在摩擦表面的有机物分子构成的。动物油植物油矿物油（必须加入油性添加剂）175、固体润滑原理：在摩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。由于在两摩擦面之间加入了固体润滑剂，

6、它的剪切阻力很小，稍有外力，分子间就会产生滑移，从而把两摩擦面之间的外摩擦转变为固体润滑分子间的内摩擦。185、固体润滑原理：两个必要条件：（1）固体润滑分子之间应有较低的剪切强度，很容易产生滑移（2）固体润滑剂要能与摩擦表面有较强的亲和力，在摩擦过程中，使摩擦表面始终保持着一层固体润滑剂196、自润滑原理：（1）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（2）在多孔性材料中浸入固体润滑剂（3）固体润滑剂直接压制成材整个摩擦过程中不需要再加入润滑剂代表：用聚四氯乙烯制品做成的压缩机活塞环、轴瓦、轴套等。202.1.2 润滑材料（书上概念书上概念）1、液体液体润滑材料：

7、矿物油、植物油、乳化液、水2、塑性体及半流体塑性体及半流体润滑材料：由矿物油及合成润滑油通过稠化而成的各种润滑脂，以及近年来试制的半流体润滑脂3、固体固体润滑材料：石墨等4、气体气体润滑材料：气体轴承中使用的空气、N2等212.1.2 润滑材料1、气体润滑材料航空航天等气体静压轴承2、矿物油和由其稠化而来的润滑脂是目前使用最广泛、使用量最大的3、动植物油常用作润滑添加剂4、乳化液做机械加工和冷轧带钢的冷却液润滑5、水用于某些塑料轴瓦的冷却6、固体润滑材料，单独使用或作为添加剂221、润滑油从来源来源上看：（1）矿物润滑油（2）合成润滑油（3）植物油231、润滑油工矿企业常用的润滑油，根据使用要

8、求使用要求不同有：（1）机械油（2）齿轮油（3）汽轮机油（透平油透平油）（4）蒸汽机油（5）内燃机油（6）压缩机油（7）电器用油等241、润滑油主要质量指标质量指标（理化性能理化性能指标）：（1）粘度粘度：粘度是流体粘滞性的一种量度，是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示。有三种表达方法：1）动力粘度（实质上反映了流体内摩擦力的大小）2）运动粘度（动力粘度与液体密度的比值）3）相对粘度（又叫条件粘度，知道即可）251、润滑油润滑油的标号与黏黏度的关系：标号的数值就是润滑油在40时的运动粘粘度的中心值。（p20，p21）261、润滑油主要质量指标：（2）黏温特性（粘度随温度而变化的特性）1）粘度

9、比粘度比：指润滑油在50和100时粘度的比值，粘度比越小，粘温特性越好2）粘度指数粘度指数：表示该润滑油的黏度随温度变化的程度同标准油黏度随温度变化程度比较的相对值。黏度指数越大，表示黏温曲线平缓，黏温特性较好271、润滑油主要质量指标：（3）凝固点凝固点（凝点）概念：润滑油失去流动性变为可塑性时的温度称为凝点。润滑油失去流动性会有什么样的危害？要如何应对？（联系汽车热车）如何选择凝点？281、润滑油主要质量指标：（4）闪点闪点概念：润滑油加热至一定温度即蒸发产生油蒸汽，当油蒸汽和空气形成的混合气体和火焰接触时即发生闪光现象，这时润滑油的温度称为闪点闪点。如果闪光时间长达5s，则这个温度称为燃

10、点燃点。291、润滑油主要质量指标：（4）闪点如何选择如何选择：闪点的高低表示表示润滑油在高温下的安定性。一般润滑油的闪点在130325之间，在高温下工作所采用的的润滑油应该选取较高的闪点，并且闪点要比最高温度最高温度大2030301、润滑油主要质量指标：（5）抗乳化性概念：润滑油和水混合时呈现一种乳化乳化状态状态（一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中），在一定温度下静止后，使润滑油和水完全分离所需要的时间（min），称为抗乳化度抗乳化度。在水或水蒸气接触的润滑部位，应该注意润滑油的抗乳化性能。？抗乳化度是大好还是小好呢？311、润滑油补充补充：乳化有什么危害？1）破坏油膜、

11、增大摩擦2）乳化液腐蚀设备3）乳化液易于其它污染物生成油泥，堵塞油道和过滤网，导致润滑系统无法正常工作321、润滑油例：发动机油乳化33润滑油的性能指标还有（1）抗氧化安定性（2）抗磨性（3）酸值（4）机械杂质、残碳、灰粉等（5）水分342、常用润滑油的性能和用途（1）机械油（2）齿轮润滑油（3）汽轮机油（透平油）（4）电气绝缘油（凝固点作为牌号）（5）液压油（HM，代表抗磨液压油）353、润滑脂概念：俗称黄油或甘油，是润滑油（基础油）里加入起稠化作用的稠化剂，把润滑油稠化成具有塑性膏状的润滑剂。363、润滑脂（1）润滑脂的主要理化性能理化性能 1）滴点滴点：润滑脂在测定器中受热后，滴下第一滴

12、时的温度，单位为。滴点越高，耐温性越好。通常选用润滑脂时，滴点应该比工作温度高2030。373、润滑脂（1）润滑脂的主要理化性能 2）针入度针入度：表示润滑脂的软硬程度。针入度越大，表示润滑脂的稠度越小，压送性好，但在重负荷下容易从摩擦表面被挤出来。应该根据摩擦机件的工作条件选择针入度。383、润滑脂（1）润滑脂的主要理化性能 3）水分水分：润滑脂中水分的含量。润滑脂中游离水的含量过多时，会降低润滑脂的工作性能和加大金属表面的腐蚀。但是润滑脂含有的结合水，可以作为较好的结构改善剂结构改善剂，如钙基脂等。结构改善剂又称稳定剂或胶溶剂，它的作用是改善润滑脂的胶体结构，从而达到改善润滑脂的某些性能的

13、目的393、润滑脂（1）润滑脂的主要理化性能 4）（抗）氧化安定性：指润滑脂抗氧化的能力。氧化安定性差的润滑脂，易于和空气氧化生成各种有机酸，腐蚀金属表面或使润滑脂变质。注意，润滑油也有这个指标注意，润滑油也有这个指标!404、固体润滑材料概念：两个具有负载作用的相互滑动表面间，采用粉末状或薄膜状固体材料作为润滑剂，用以减小摩擦，降低磨损，这种润滑材料称为固体润滑材料。414、固体润滑材料（1）固体润滑材料的性能和用途1）二硫化钼：用于重载、高温、高速的冶金、矿山机械2）石墨3）聚四氟乙烯4）氮化硼（耐高温性能最好，可达900）424、固体润滑材料优点：（1）可以在高负荷和低速度下工作（2）使

14、用温度范围较广（低温高温）（3）可以在无封闭有尘土的环境中使用（4）可以简化润滑系统和润滑设备（5）和环境介质不起反应434、固体润滑材料缺点：（1）摩擦系数较高（2）不易散热（3）在防锈、排除磨屑等方面不如润滑油、润滑脂445、润滑材料的选用（1）润滑材料种类的选择：1）由于润滑油内摩擦较小，形成油膜均匀，兼有冷却和冲洗作用等优点。除了部分滚动轴承，由于机器的结构特点和特殊工种条件要求必须采用润滑脂外，一般多采用润滑油455、润滑材料的选用（1）润滑材料种类的选择：2）对于长期工作而又不易经常换油、加油的部位或不易密封的部位，应尽可能选用润滑脂。465、润滑材料的选用（1）润滑材料种类的选择

15、：3）对于不适于采用润滑脂的地方，如负荷过重或有剧烈的冲击、振动，工作温度范围较宽、真空或有强烈辐射等这些极端的条件下，最适合采用固体润滑材料。475、润滑材料的选用（2）润滑材料选择的一般原则1）根据负荷大小负荷大小：负荷大，选黏度大的润滑油反之，选黏度小的。重负荷的条件下，应该考虑润滑油的极压性能（p17）；如果在重负荷下，润滑油膜不易形成，则选用针入度小的润滑脂。485、润滑材料的选用（2）润滑材料选择的一般选择2）根据运动速度：机构转动或滑动速度较高时，应该选用黏度较小黏度较小的润滑油或针入度较大针入度较大的润滑脂。反之低速时，选黏度较大的润滑油或针入度较小的润滑脂。495、润滑材料的

16、选用（2）润滑材料选择的一般选择3）根据运动状态：当承受冲击负荷、交变负荷、振动和间歇运动时，不利于油膜的形成，应该采用黏度较大黏度较大的润滑油；有时也可以采用润滑脂或固体润滑材料。505、润滑材料的选用（2）润滑材料选择的一般选择4）根据工作温度：工作温度较高时，应该选用黏度较大、闪点较高、油性和氧化安定性较好的润滑油，或者用滴点较高的润滑脂515、润滑材料的选用（2）润滑材料选择的一般选择4）根据工作温度：u 工作温度较低时，应该选用黏度较小、凝点较低的润滑油，要使油的凝点低于工作温度10左右，或者用针入度较大的润滑脂；u 当温度变化较大时，则采用黏温性能黏温性能较好的润滑油525、润滑材

17、料的选用（2）润滑材料选择的一般选择5）根据摩擦部件的间隙、加工精度间隙、加工精度和润滑装置的特点：摩擦部件的间隙越小，选用润滑油的黏度越低摩擦表面的精度越高，选用润滑油的黏度应越低粗糙表面应该采用黏度较大的润滑油535、润滑材料的选用（2）润滑材料选择的一般选择6）根据环境条件：在潮湿环境下，应该采用抗乳化和防锈性能良好的润滑油，或采用抗水性好的润滑脂在尘土较多和密封困难时，多采用润滑脂润滑脂润滑；环境温度很高时，则要考虑选择耐高温的润滑脂545、润滑材料的选用（3）润滑油的代用原则1）代用油的黏度黏度应与原用油的黏度相等或稍高2）代用油的性能应与原用油的性能相近高温代用油要求有足够高高的闪

18、点、良好的氧化安定性和油性低温代用油应有足够低低的凝点555、润滑材料的选用（3）润滑油的代用原则2）代用油的性能应与原用油的性能相近高温度范围代用油应有良好的黏温性能含有动植物油的 复合油不允许用在循环系统或有显著氧化倾向的地方对极压润滑油的摩擦副，代用油应有相同或更高的极压性能565、润滑材料的选用（4）润滑脂脂的代用原则1）通常，代用润滑脂主要考虑针入度和滴点，应使代用脂的针入度与原用脂相等或稍小，滴点更高2）对潮湿的环境，应考虑代用脂的抗水性3）代用脂最好使性能更好的润滑脂，如用锂基脂代替钙基脂和钠基脂，用加入了极压添加剂的脂代替未加极压添加剂的脂，而不宜反过来用。如果原来的脂具有抗极

19、压性而又暂时找不到，可考虑在低性能的脂中加入极压添加剂57这节课我们学到了什么？1、润滑材料通常可划分为哪四类？2、选择润滑油时，通常以什么指标为主要依据？3、黏度反映了什么？4、常用什么温度下，什么黏度表示润滑油的牌号？5、润滑油常用的几个指标有？分别解释6、润滑脂常用的指标有？分别解释58这节课我们学到了什么？7、固体润滑材料有哪几种？适用温度最高的是？8、试述润滑选择的一般原则？9、试述润滑油的代用原则？10、试述润滑脂的代用原则？60（2）流体动压润滑原理之曲面接触61（2）流体动压润滑原理之曲面接触一个结论：实现动压润滑的条件是动压油膜必须将两摩擦表面可靠的隔离开。两个假设条件：（1

20、）润滑剂的黏度在一定的温度下，不随压力变化而变化 （2）假定发生相对摩擦运动的表面是刚性的，即在受载及油膜压力作用下，不考虑其弹性变形62（2）流体动压润滑原理之平面接触632、流体静压润滑原理：静压润滑条件：（1）必须有足够的流量和压力供油系统（2）轴承要有微小的封油间隙，使油腔内可能形成油液的压力（3）油腔必须与起调压作用的节流阻尼器连接。644、边界润滑原理：边界润滑被破坏的原因：（1）温度过高（2）负载过大（3）振动冲击（4）润滑剂选用不当（5）润滑剂加入量不足（6）润滑剂失效654、边界润滑原理：边界膜的润滑性能主要取决于干摩擦表面的性质，取决于润滑剂中的油性添加剂、极压添加剂对金属

21、摩擦表面形成的边界膜的结构形式，而与润滑油品的黏度关系不大664、边界润滑原理：几个名词：（3）化学反应膜（极压润滑膜）：在极压状态下，靠润滑油的油性已不能维持正常的边界润滑，对含S、P、Cl等元素的添加剂的润滑油，进入到摩擦副之间能与金属摩擦表面起化学反应生成一层边界膜，称之为。674、边界润滑原理：化学反应膜（极压润滑膜）的特点：这层膜具有较低的摩擦系数和较高的抗压性能。如果在过高的载荷下局部反应膜被压破，又能立即再生成新的反应膜，因而能在极压状态下有效地防止摩擦副的金属直接接触。684、边界润滑原理：改善边界润滑的措施：（1）减小表面粗糙度（2）合理选用润滑剂（3）改用固体润滑材料等新型

22、润滑材料，改变润滑方式。695、固体润滑原理：两个必要条件（1）固体润滑剂分子间应具有低的剪切强度，很容易产生滑移（2）固体润滑剂要能与摩擦面有较强的亲和力，在摩擦过程中，使摩擦面上始终保持着一层固体润滑剂，且不腐蚀摩擦表面常见固体润滑剂：石墨、二硫化铝、滑石粉702、常用润滑油的性能和用途（2）齿轮润滑油：1）闭式齿轮油 2）开式齿轮油 3）蜗轮蜗杆齿轮油712、常用润滑油的性能和用途（3）汽轮机油：概念：又叫透平机油，主要用于透平机的轴承润滑系统。它是用高精制的矿物作为基础油，添加抗氧防锈剂调配而成。透平机：是将流体介质中蕴有的能量转换成机械功的机器。如：压缩机，汽轮机等。722、常用润滑

23、油的性能和用途（4）电器绝缘油：用于变压器、熔断器及断路器等电器元件中。具有良好的绝缘性、氧化安定性和冷却性。这类油品黏度低，外观接近于无色。注意：变压器油是以凝固点作牌号，而不是黏度做牌号732、常用润滑油的性能和用途（5）液压油：概念：液压油就是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质，在液压系统中起着能量传递、抗磨、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。743、润滑脂稠化剂：分为皂基（脂肪酸金属盐）和非皂基（非金属）单皂基：钙、钠、锂、钡基等混合皂基：钙钠、钙铝等复合皂基：复合钙基润滑脂什么叫“盐”？754、固体润滑材料（2）固体润滑材料的使用方法1）固体粉末润滑剂：可以将粉末用涂擦或机械加压

24、等方法固定在摩擦表面上，或将粉末和挥发性溶剂混合后，喷在摩擦表面上，也可以在机器运转中将粉末随气体输送到摩擦表面上进行如何。764、边界润滑原理：几个名词：（1）脱附现象：在温度较高时，润滑油中的油性分子在金属表面附着的牢度下降，油膜容易破裂，这种现象称为脱附现象。（2）极压状态：油膜处于高温、低俗重载或有冲击振动的恶劣工作条件。称为。77润滑要考虑的问题润滑要考虑的问题1、根据摩擦机件的构造特点及其工作条件，选用正确的润滑材料、润滑方法、润滑的装置和系统2、严格按照规程所规定的润滑部位、周期、润滑材料的质量和数量进行润滑3、妥善保管润滑材料以保证其质量784、固体润滑材料（2）固体润滑材料的

25、使用方法2）黏结固体润滑膜：在固体粉末润滑剂中加入黏结剂，采用合适的涂膜工艺，在摩擦表面形成润滑膜。涂膜工艺主要包括零件处理、成膜喷涂和保膜等。795、润滑材料的选用（2）润滑材料选择的一般选择5）根据摩擦部件的间隙、加工精度和润滑装置润滑装置的特点：循环润滑系统要求采用精制、杂质少和具有良好氧化安定性的润滑油飞溅和油雾润滑中多选用有抗氧化添加剂的润滑油805、润滑材料的选用（2）润滑材料选择的一般选择5）根据摩擦部件的间隙、加工精度和润滑装置润滑装置的特点：在干油集中润滑系统中，要求采用机械安定性和输送性好的润滑脂.机械安定性机械安定性：指润滑脂在机械剪切力的作用下个，其骨架结构体系抵抗从变

26、形到流动的能力814、固体润滑材料（2）固体润滑材料的使用方法3）自润滑复合材料：由两种或多种物质形成的复合材料所制成的具有自润滑作用的机件，在没有外部润滑剂供给下，具有低的摩擦和磨损性能。这种自润滑复合材料有金属基、石墨基和塑料基三种。823、润滑脂（1）润滑脂的主要理化性能 5）胶体安定性是衡量润滑脂在储存过程中析出油的倾向指标。润滑脂属于胶体结构，为了便于长期贮存以及对温度的相对稳定性，需要润滑脂具有良好的胶体稳定性，以便在受压或受热时不致结构发生严重的损坏和产生严重的皂油分离现象835、润滑材料的选用（2）润滑材料选择的一般选择5）根据摩擦部件的间隙、加工精度和润滑装置的特点：对垂直润滑面、导轨、丝杠、开式齿轮、钢丝绳等不易密封的表面，应该采用黏度较大的润滑油或润滑脂，从而减少流失，保证润滑