机械设计基础-第11章机械装置的润滑与密封课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《机械设计基础-第11章机械装置的润滑与密封课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械设计 基础 11 机械 装置 润滑 密封 课件
- 资源描述:
-
1、第第1111章章 机械装置的润滑与密封机械装置的润滑与密封11.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用11.2 11.2 润滑剂及其选择润滑剂及其选择11.3 11.3 润滑方式和润滑装置润滑方式和润滑装置11.4 11.4 常用传动装置和典型零部件的润滑常用传动装置和典型零部件的润滑11.5 11.5 密封装置密封装置思考与练习思考与练习结束1 机器运行时,由于相对运动构件间的摩擦,造成运动副接机器运行时,由于相对运动构件间的摩擦,造成运动副接触表面会产生磨损,消耗大量能量。其后果是破坏零件的配触表面会产生磨损,消耗大量能量。其后果是破坏零件的配合尺寸和强度,当磨损量超过允许极限时会
2、导致失效,直接合尺寸和强度,当磨损量超过允许极限时会导致失效,直接影响机械的使用寿命。当然有些机械是利用摩擦进行工作的,影响机械的使用寿命。当然有些机械是利用摩擦进行工作的,但绝大部分机械都产生着无用的摩擦损耗。据估计,世界上但绝大部分机械都产生着无用的摩擦损耗。据估计,世界上总能源的总能源的1/31/21/31/2消耗在摩擦损耗上,并且有消耗在摩擦损耗上,并且有8080的零件报的零件报废是由于磨损所致。所以,为了减少摩擦磨损,对各种机械废是由于磨损所致。所以,为了减少摩擦磨损,对各种机械产品,在运动副处采用合理的润滑,具有重要意义。产品,在运动副处采用合理的润滑,具有重要意义。机械装置联接处
3、及运动件与不动件之间有间隙,为了阻止机械装置联接处及运动件与不动件之间有间隙,为了阻止机器零件中液体、气体工作介质以及润滑剂泄漏,防止外部机器零件中液体、气体工作介质以及润滑剂泄漏,防止外部灰尘、水、气体以及其他杂质进入润滑部位,保证工厂环境灰尘、水、气体以及其他杂质进入润滑部位,保证工厂环境卫生,降低成本,必须设置密封装置。卫生,降低成本,必须设置密封装置。上一页 第第1111章章 机械装置的润滑与密封机械装置的润滑与密封211.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用11.1.1 11.1.1 润滑的主要作用润滑的主要作用 1.1.减小摩擦,减轻磨损减小摩擦,减轻磨损 一般金属或非金
4、属直接接触产生一般金属或非金属直接接触产生干摩擦,其摩擦系数约为干摩擦,其摩擦系数约为0.10.150.10.15。加入润滑剂后,在摩擦。加入润滑剂后,在摩擦表面形成一层薄膜,可防止金属直接接触,从而大大减小摩表面形成一层薄膜,可防止金属直接接触,从而大大减小摩擦、磨损。若液体润滑剂形成的油膜能完全把两相互接触的擦、磨损。若液体润滑剂形成的油膜能完全把两相互接触的表面隔开,则形成液体摩擦,其摩擦系数小于表面隔开,则形成液体摩擦,其摩擦系数小于0.010.0010.010.001,在半液体摩擦和边界摩擦时,其摩擦系数也仅为在半液体摩擦和边界摩擦时,其摩擦系数也仅为0.050.05。这样。这样会提
5、高机械的使用效率并延长机械的使用寿命。会提高机械的使用效率并延长机械的使用寿命。下一页 返回3 2 2降温冷却降温冷却 机器的运动副运动时必须克服摩擦力的作用机器的运动副运动时必须克服摩擦力的作用而作功而作功,消耗的功转化为热量,这会引起运动副温度升高。使消耗的功转化为热量,这会引起运动副温度升高。使用润滑剂后可以大大降低接触面间的摩擦系数,减少摩擦热;用润滑剂后可以大大降低接触面间的摩擦系数,减少摩擦热;并且若使用液体润滑剂,因其具有流动性,可及时带走摩擦并且若使用液体润滑剂,因其具有流动性,可及时带走摩擦时产生的热量,保证运动副的温度不会升得过高。时产生的热量,保证运动副的温度不会升得过高
6、。3 3防止腐蚀润滑剂中一般都含有防腐、防锈添加剂,防止腐蚀润滑剂中一般都含有防腐、防锈添加剂,当润滑剂覆盖在运动副表面上时,就可避免或减少由腐蚀而当润滑剂覆盖在运动副表面上时,就可避免或减少由腐蚀而引起的损坏。引起的损坏。上一页 下一页 返回11.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用4 4 4减振缓冲减振缓冲 润滑剂都有在金属表面附着的能力,且本身润滑剂都有在金属表面附着的能力,且本身的剪切阻力小,所以在运动副表面受到冲击载荷时,具有吸的剪切阻力小,所以在运动副表面受到冲击载荷时,具有吸振和缓冲的能力。振和缓冲的能力。5 5密封密封 半固体润滑剂具有自封作用,一方面可以防止润半固体
7、润滑剂具有自封作用,一方面可以防止润滑剂流失,另一方面可以防止水分和杂质的侵入。滑剂流失,另一方面可以防止水分和杂质的侵入。此外,润滑还能起清洗、减少噪声等作用。因此,在机器此外,润滑还能起清洗、减少噪声等作用。因此,在机器的设计和使用中,润滑是一个非常重要的问题。的设计和使用中,润滑是一个非常重要的问题。上一页 下一页 返回11.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用511.1.211.1.2密封的主要作用密封的主要作用 1.1.防止液体、气体等工作介质和润滑剂的泄漏防止液体、气体等工作介质和润滑剂的泄漏 2.2.防止灰尘、水及有害介质等进入润滑部位防止灰尘、水及有害介质等进入润滑部
8、位 (研究润滑技术的目的是使机器的摩擦表面之间建立并保(研究润滑技术的目的是使机器的摩擦表面之间建立并保持所需要的润滑状态。它的内容包括正确地选用润滑剂品种持所需要的润滑状态。它的内容包括正确地选用润滑剂品种和用量,采用合理的润滑方式,改善润滑剂的性能并保持润和用量,采用合理的润滑方式,改善润滑剂的性能并保持润滑剂的质量等。)滑剂的质量等。)上一页 返回11.1 11.1 润滑和密封的作用润滑和密封的作用611.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择 合理选择和使用润滑剂,是保证机器正常运行的重要技术合理选择和使用润滑剂,是保证机器正常运行的重要技术措施。常用的润滑剂按物态形式分为液体润滑剂、
9、半固体润措施。常用的润滑剂按物态形式分为液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂,其中应用最多的是润滑油滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂,其中应用最多的是润滑油和润滑脂。良好的润滑可以达到节省能源、延长零件使用寿和润滑脂。良好的润滑可以达到节省能源、延长零件使用寿命、保证机器正常运转的目的。命、保证机器正常运转的目的。下一页 返回711.2.1 11.2.1 润滑油润滑油 润滑油是应用最广泛的液体润滑剂。润滑油是应用最广泛的液体润滑剂。1.1.润滑油的性能指标润滑油的性能指标 1 1)粘度)粘度 润滑油在外力作用下流动,由于液体分子间的引润滑油在外力作用下流动,由于液体分子间的引力,流层间
10、产生剪切力,阻碍彼此相对运动,使各层的速度力,流层间产生剪切力,阻碍彼此相对运动,使各层的速度不相等,这种性质称为粘性。润滑油的粘性是非常重要的特不相等,这种性质称为粘性。润滑油的粘性是非常重要的特性,其大小用粘度来反映,分为动力粘度、运动粘度和相对性,其大小用粘度来反映,分为动力粘度、运动粘度和相对粘度。粘度。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择8 如如图图111111所示,两平行平板之间充满有一定粘度的润滑所示,两平行平板之间充满有一定粘度的润滑油,设板油,设板B B固定不动,板固定不动,板A A以速度以速度 沿沿 方向运动。因润滑油对方向运动。因润滑油对表面有
11、吸附作用,板表面有吸附作用,板B B表面层的润滑油与板表面层的润滑油与板B B均静止不动,板均静止不动,板A A表面层润滑油与板表面层润滑油与板A A以相同速度以相同速度 一起运动。两板之间润滑一起运动。两板之间润滑油的速度变化为一斜线,即可看成是液体作一层层的错动。油的速度变化为一斜线,即可看成是液体作一层层的错动。实验表明,牛顿液体流动时,剪切力与动力粘度及速度变实验表明,牛顿液体流动时,剪切力与动力粘度及速度变化率成正比。表达式为化率成正比。表达式为 上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择ddy 9 式中为液体层单位面积上的摩擦阻力;为常数,即液体的式中为液体层
12、单位面积上的摩擦阻力;为常数,即液体的动力粘度,动力粘度,“”表示方向与速度增量方向相反。表示方向与速度增量方向相反。假设假设A A、B B板的面积各为板的面积各为1m21m2,相对距离,相对距离h=1mh=1m,作用在板,作用在板A A上的力为上的力为1N1N时,板时,板A A产生的速度恰好为产生的速度恰好为1m/s1m/s,这种液体的,这种液体的动力粘度为动力粘度为1Ns/m21Ns/m2或或1Pas1Pas。运动粘度是润滑油的动力粘度与同温度下该液体的密度的运动粘度是润滑油的动力粘度与同温度下该液体的密度的比值。其表达式为比值。其表达式为 式中为液体的运动粘度,单位是式中为液体的运动粘度
13、,单位是m2/sm2/s;为液体的动力粘为液体的动力粘度,单位是度,单位是PasPas;为同温度下液体的密度,单位是;为同温度下液体的密度,单位是kg/m3kg/m3。运动粘度的法定计量单位运动粘度的法定计量单位m2/sm2/s太大太大,工程上常用工程上常用mm2/smm2/s。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择10 由于运动粘度和动力粘度都较难测定由于运动粘度和动力粘度都较难测定,实际应用中常采用特实际应用中常采用特定的粘度计通过测定润滑油穿过孔道时间来测定相对粘度定的粘度计通过测定润滑油穿过孔道时间来测定相对粘度,然然后通过换算获得运动粘度和动力粘度后通过换算
14、获得运动粘度和动力粘度.我国常用恩氏粘度作为我国常用恩氏粘度作为相对粘度单位。相对粘度单位。润滑油的粘度越大,形成的油膜越厚,能承受的载荷越大,润滑油的粘度越大,形成的油膜越厚,能承受的载荷越大,但其内部阻力越大,流动性越差。但其内部阻力越大,流动性越差。2 2)粘温特性)粘温特性 润滑油的粘度和温度有较大关系。反映这种润滑油的粘度和温度有较大关系。反映这种变化关系的性质称为变化关系的性质称为“粘温特性粘温特性”。温度升高,粘度下降;。温度升高,粘度下降;温度降低,粘度增大。用粘度指数来反映这一特性,如果粘温度降低,粘度增大。用粘度指数来反映这一特性,如果粘度指数越大,表示粘度随温度变化越小,
15、即粘温特性越好。度指数越大,表示粘度随温度变化越小,即粘温特性越好。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择11 3 3)油性)油性 指油吸附在金属表面上形成油膜的能力。油性好,指油吸附在金属表面上形成油膜的能力。油性好,吸附能力强。吸附能力强。4 4)凝点、倾点)凝点、倾点 凝点是指在规定的冷却条件下,润滑油停凝点是指在规定的冷却条件下,润滑油停止流动的最高温度。润滑油的使用温度应比凝点高止流动的最高温度。润滑油的使用温度应比凝点高5757。倾点是指润滑油在规定的条件下冷却到能继续流动的最低温倾点是指润滑油在规定的条件下冷却到能继续流动的最低温度。润滑油的使用温度应比
16、倾点高度。润滑油的使用温度应比倾点高33以上。以上。5 5)闪点)闪点 是表示润滑油安全性的指标。是指在测定条件下,是表示润滑油安全性的指标。是指在测定条件下,加热后油蒸汽与火接触产生短时闪火达加热后油蒸汽与火接触产生短时闪火达5 5秒时的温度。油蒸发秒时的温度。油蒸发性越大,其闪点越低。润滑油的使用温度应低于闪点性越大,其闪点越低。润滑油的使用温度应低于闪点20302030。除此以外,润滑油还有它的极压性和氧化稳定性等。这里除此以外,润滑油还有它的极压性和氧化稳定性等。这里不再一一介绍。不再一一介绍。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择12 2.2.润滑油的类型润
17、滑油的类型 润滑油分为矿物润滑油润滑油分为矿物润滑油(石油制品石油制品)和合成润滑油两类。矿和合成润滑油两类。矿物润滑油就是石油在提取燃油之后,将重油经减压蒸馏精制物润滑油就是石油在提取燃油之后,将重油经减压蒸馏精制而获得所需要的不同粘度的润滑油,如机械油、齿轮油等。而获得所需要的不同粘度的润滑油,如机械油、齿轮油等。从润滑油的牌号可知道油的粘度,油号越大粘度越高。生产从润滑油的牌号可知道油的粘度,油号越大粘度越高。生产这类润滑油原料充足,价格便宜,因此应用广泛。这类润滑油原料充足,价格便宜,因此应用广泛。合成润滑油一般不是石油产品,是用有机溶液、树脂工业合成润滑油一般不是石油产品,是用有机溶
18、液、树脂工业聚合物处理过程中的衍生物。它具有特殊的使用性能。可以聚合物处理过程中的衍生物。它具有特殊的使用性能。可以胜任一般矿物润滑油不能胜任的地方,如高温、低温、防燃、胜任一般矿物润滑油不能胜任的地方,如高温、低温、防燃、抗氧化以及需与橡胶、塑料接触的场合。合成润滑油具有良抗氧化以及需与橡胶、塑料接触的场合。合成润滑油具有良好的润滑性能,承载能力高,但价格昂贵,不少润滑油有些好的润滑性能,承载能力高,但价格昂贵,不少润滑油有些毒性,因此使用受到限制。毒性,因此使用受到限制。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择13 3.3.润滑油的选择润滑油的选择 合理选择润滑油要
19、遵循以下原则。合理选择润滑油要遵循以下原则。1 1)工作载荷)工作载荷 在一定的工作载荷下,首先要保证润滑剂有在一定的工作载荷下,首先要保证润滑剂有足够的承载能力。如重载时应选粘度高的润滑油,便于形成足够的承载能力。如重载时应选粘度高的润滑油,便于形成油膜;而对非液体润滑,应选油性好或极压性好的润滑油。油膜;而对非液体润滑,应选油性好或极压性好的润滑油。2 2)工作速度)工作速度 即两摩擦表面间相对滑动速度愈高,所选润即两摩擦表面间相对滑动速度愈高,所选润滑油的粘度应愈低,以减少内摩擦阻力和防止严重发热,低滑油的粘度应愈低,以减少内摩擦阻力和防止严重发热,低速运动副则应采用粘度较高的润滑油。速
20、运动副则应采用粘度较高的润滑油。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择14 3 3)工作温度)工作温度 工作温度与环境温度有关。低温环境应选粘工作温度与环境温度有关。低温环境应选粘度较小、凝点低的油;高温环境应选粘度大、闪点高的润滑度较小、凝点低的油;高温环境应选粘度大、闪点高的润滑油。特殊低温下,如采用抗凝添加剂也不能满足要求时,则油。特殊低温下,如采用抗凝添加剂也不能满足要求时,则应选用固体润滑剂。工作温度变化大要选粘温性能好、粘度应选用固体润滑剂。工作温度变化大要选粘温性能好、粘度指数较高的油。一般润滑油使用温度最好不超过指数较高的油。一般润滑油使用温度最好不超
21、过6060,高温,高温条件下润滑油氧化速度加快,应加入抗氧化、抗腐蚀添加剂。条件下润滑油氧化速度加快,应加入抗氧化、抗腐蚀添加剂。4 4)工作性质)工作性质 如机器在工作中有冲击、振动、运转不平稳如机器在工作中有冲击、振动、运转不平稳并经常变载、起动、停车以及作往复或间歇运动时,都会损并经常变载、起动、停车以及作往复或间歇运动时,都会损坏油膜,应采用高粘度的润滑油。坏油膜,应采用高粘度的润滑油。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择15 5 5)供油方法)供油方法 采用循环集中润滑、滴油润滑时,应采用粘采用循环集中润滑、滴油润滑时,应采用粘度小的油。飞溅润滑时要加入抗
22、氧化、抗泡沫添加剂以维持度小的油。飞溅润滑时要加入抗氧化、抗泡沫添加剂以维持油的润滑性能。人工间歇加油要用粘度较大的油,以免流失油的润滑性能。人工间歇加油要用粘度较大的油,以免流失过快。过快。6 6)润滑部位的结构特点)润滑部位的结构特点 运动副间隙越小,摩擦面表面质运动副间隙越小,摩擦面表面质量愈高,要选粘度小的润滑油;摩擦面倾斜或暴露面较大者,量愈高,要选粘度小的润滑油;摩擦面倾斜或暴露面较大者,应采用粘度较高的润滑油。垂直润滑面、升降丝杠、开式齿应采用粘度较高的润滑油。垂直润滑面、升降丝杠、开式齿轮、链条及钢丝绳等,润滑油易流失,应选油性好、粘度大轮、链条及钢丝绳等,润滑油易流失,应选油
23、性好、粘度大的润滑油。的润滑油。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择16 此外,还应注意工作环境的具体条件。如有腐蚀性气体时,此外,还应注意工作环境的具体条件。如有腐蚀性气体时,宜选择抗腐蚀性强的润滑油;在有流水或乳化液喷射、潮湿宜选择抗腐蚀性强的润滑油;在有流水或乳化液喷射、潮湿空气或灰尘屑末严重处,如无可靠的密封,一般不宜采用润空气或灰尘屑末严重处,如无可靠的密封,一般不宜采用润滑油,以选用润滑脂较为宜。滑油,以选用润滑脂较为宜。对润滑油的使用稳定性及对接触物质的影响,也应予以注对润滑油的使用稳定性及对接触物质的影响,也应予以注意,如润滑油可能引起密封件收缩、膨
24、胀或裂化;润滑油与意,如润滑油可能引起密封件收缩、膨胀或裂化;润滑油与切削液、油漆等起作用而变质;极压添加剂中硫、磷等元素切削液、油漆等起作用而变质;极压添加剂中硫、磷等元素对金属零件的腐蚀作用等。对金属零件的腐蚀作用等。一台设备中用油种类应尽量少,首先应满足主要机构的需一台设备中用油种类应尽量少,首先应满足主要机构的需要。要。常用润滑油的主要性能和用途见书上表常用润滑油的主要性能和用途见书上表111111。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂及其选择润滑剂及其选择1711.2.2 11.2.2 润滑脂润滑脂 1.1.润滑脂的性能指标润滑脂的性能指标 1 1)锥入度)锥入度 也叫针入度,
25、表示润滑脂软硬、稠密和流动性。也叫针入度,表示润滑脂软硬、稠密和流动性。锥入度越小表示润滑脂越硬,流动性越差,内部阻力越大。锥入度越小表示润滑脂越硬,流动性越差,内部阻力越大。2 2)滴点)滴点 是指润滑脂受热后开始滴落时的温度,表征了润是指润滑脂受热后开始滴落时的温度,表征了润滑脂的耐热能力。润滑脂的工作温度一般应低于滴点滑脂的耐热能力。润滑脂的工作温度一般应低于滴点15251525。3 3)耐水性)耐水性 指润滑脂遇水时保持原有性能的能力。耐水性指润滑脂遇水时保持原有性能的能力。耐水性好的润滑脂可用于潮湿的工作环境。好的润滑脂可用于潮湿的工作环境。上一页 下一页 返回11.211.2润滑剂
展开阅读全文