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润滑第一节、润滑的基本知识一、润滑的作用润滑的作用有以下几个：（1）减少摩擦和磨损。由于相对运动两表面之间加入润滑剂，可以尽量减少甚至不接触。（2）设备加入润滑剂后，可以起到冷却的作用。（3）设备加入润滑剂后，可以起到防止锈蚀的作用。（4）设备加入润滑剂后，可以起到冲洗污垢的作用。二、对润滑材料的要求（1）润滑材料要有较低的摩擦系数。（2）润滑材料要有良好的吸附能力和渗入能力，以便渗入摩擦副微小的间隙内，并牢固的粘附在摩擦表面上。（3）润滑材料要有一定得内聚力（即粘度），以便抵抗压力，不得被挤出而形成油膜。（4）润滑材料要有较高纯度和抗氧化性能。（5）润滑材料要有密封洗涤的作用、较好的导热能力与较大的热容量。三、润滑的分类润滑按摩本质分为四类：（1）液体摩擦润滑。两摩擦面被润滑剂隔开，比接触。（2）半液体摩擦润滑。两摩擦面部分突出高峰有接触。（3）半干摩擦润滑。两摩擦面的部分凹谷有润滑剂。（4）干摩擦润滑。两摩擦面间基本没有润滑剂。设备润滑的目的就是保摩擦副达到半液体摩擦润滑，并力争达到液体摩擦润滑的要求。四、润滑方式的分类1、按对摩擦副供油的性质分，润滑方式有：（1）无压润滑与有压润滑。无压润滑石靠自重供油，有压润滑时靠压力供油。（2）间隙润滑与连续润滑。间隙润滑与连续润滑的区别在于供油是否连续。（3）流出润滑与循环润滑。流出润滑与循环润滑的区别在于供油是否回复循环。（4）单独润滑与集中润滑。单独润滑与集中润滑区别在于每个润滑点是否独立供油。2、按润滑装置分，润滑的方式有（1）油杯式润滑。油杯式润滑又分为旋盖式、压注式、油芯式、针阀式润滑等。油杯式润滑适用于相对速度不大、摩擦产生的热量不多、精度要求不太高的机械，如起重、矿山、建筑等机械。（2）压力润滑。压力润滑适用于高速、大型、长期、连续运转的机械，特别是摩擦部位发热高的机械，一般已封闭式循环系统来实现。压力视润滑部件的工作条件、性质，要求在100300kPa，也低于50kPa或更高一些的。循环系统包括油池、油泵、管路及控制元件（阀门）、过滤与冷却装置等部分。第二节、常用的润滑材料常用的润滑材料包括润滑油、润滑脂及固体润滑材料，按GB/T7631.1-1987的规定，均用代号L标示。一、润滑油润滑油为液态润滑剂，是从矿物原油中在350以上馏分得润滑油原料，在减压蒸馏精致得馏分润滑油。（一）润滑油的代号及其意义润滑油的代号的书写形式为：类别一品种 数字。类别即石油产品的分类，润滑材料类用L。品种，即分组，分别用A、C、D、E、F、G、T、Z表示其应用场合，代表全损耗系统、齿轮、压缩机、内燃机、导轨、汽轮机、蒸汽汽缸等。数字代表粘度等级，数值相当于40时的中间点运动粘度值（mm2/s），按GB 31411994的规定，有2、3、5、7、10、15、22、32、46、68、100、150、220、320、460、680、1000、1500、2200及3200共20个等级。（二）质量指标1、粘度粘度又通常分为动力粘度、运动粘度及相对粘度（及条件粘度）。粘度是各种润滑油分类的、分级、质量评定与选用几代用的重要指标。（1）动力粘度。动力粘度是液体在一定切应力下流动时，那摩擦力的量度。量的符号为 ，法定计量单位符号为Pas或mPas。过去常用的非法定计量单位符号为P（泊）或cP（厘泊）。两者的换算关系为1Pas=103mPas=10P=103cP（2）运动粘度。运动粘度时液体在重力作用下流动时，内摩擦力的量度，亦即是动力粘度与其密度之比。量的符号为v，法定计量单位符号为m2/s。过去常用的非法常用的计量单位为St(斯)或cat(厘斯)。两者的换算关系为1mm2/s=10m m 2/s=104St=106cSt（3）相对粘度。相对粘度是指采样不同的特定粘度计在所测得的以条件单位表示的粘度，有恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度3种表示方法。以前我国和欧洲各国常用的是恩氏粘度。其测定原理是样品在等温度t下，从恩氏粘度计流出200mL油品所需要的时间，与同量蒸馏水在20流出时间的比值，以0Et表示。按油的规格标准，温度t有40、50、100等，表示为0E40 0E50 0E100等。除粘度指标为，还有粘温性能，粘温性能是指润滑油粘度随温度变化的程度。变化程度小表示粘温性能好；反之，则年粘温性能差。粘温性能一般用粘度指数、粘度系数及粘度比来表示。在润滑部位工作温度变化较大的条件下，要求在高、低温时都能保持良好的润滑，就应选用粘温性能好的润滑油。2、倾点润滑油在规定的试验条件下，将盛试验油的试管倾斜45角，经过1min,试验油尚未流动的最高温度称为凝点，在新标准中称为倾点。它决定润滑油在低温条件下工作的适应性。润滑油工作的最低温度应高于其倾点510。另外，如果机械停机时，机械可能与室温一致，若室温低于倾点，应先加温再启动机械。3、闪点闪点时润滑油在高温环境下蒸发速度的指标。它反映油料在高温下的安全性，因此是润滑油储运与使用的重要指标之一。若不考虑粘度，则最高工作温度应比闪点低2030。4、其他指标其他指标包括氧化性、氧化安定性、腐蚀性残炭、灰分、机械杂质和水分等，均是润滑油的重要质量指标。不同的机械设备有不同的具体要求，当相应指标过一定数值时，就说明油的质量不符合要求，应予更换。（三）润滑油的添加剂为了改善润滑油的性能和质量，以适应各种不同的工作条件，在油中掺入少量的化学物质，可以显著的改善其物理、化学性能，如降凝、抗泡沫、增粘度、抗氧化、极压抗磨、防锈、抗腐蚀等。这些掺入料统称为添加剂，越战润滑油的0.015。目前添加剂的水平已成为衡量一个国家润滑油质量的重要指标。添加剂品种很多，常用的主要有积压抗磨、油性、粘度、降凝、抗泡沫、抗氧化、防锈等。（四）常用润滑油及其特性1、全损耗系统用油全损耗系统用油旧标准中称为机油或械油，主要用于对润滑油无特殊要求的全损耗润滑系统，一般不适用于循环润滑系统。按GB/T7631.131955的规定，依其使用场合分为LAB、L-AN、L-AY三个系列。在工业设备中广泛应用的是L-AN，其粘度等级从L-AN5到L-AN50共10种。40时运动粘度从4.41165mm2/s，倾点不高于80180。2、汽轮机油汽轮机油是用深度精制的基础油加相应的添加剂而制成的。汽轮机油具有良好的防锈性和抗氧化安定性，常用来润滑蒸汽轮机、燃气轮机和汽轮机控制系统。按GB/T7631.10-1992的规定，汽轮机油依其特性和使用场合可分为L-TSA、L-TSC、L-TSE、T-TGA、L-TGB、L-TGC、L-TGD、L-TGE、L-TCD十类。其中应用最多的是L-TSA汽轮机油。按GB11120-1989的规定，L-TSA依其40运动粘度中心值分为30号、46号、68号及100号4个牌号。3、齿轮油齿轮油时用精致矿物油加入抗氧化、积压抗磨等多种添加剂制成的。齿轮具有良好的抗氧与抗压性能，常用来润滑各种机械的齿轮传动装置。齿轮油分为车辆齿轮油和工业轮油两大类。工业齿轮主要用于工业设备齿轮的润滑，应用范围广，品种多，按GB/T7631.7-1995中规定共有11个品种。其中L-CKB、L-CKC、L-CKD、L-CKE、L-CKS、l-CKT、L-CKG七种用于闭式齿轮传动；L-CKH、L-CKJ、L-CKL、L-CKL、L-CKM四种用于开式齿轮转动。每种均有GB/T3141-1994规定的20个粘度等级，但最常用的是46号、68号、100号、150号、220号、320号、460号和680号。二、润滑脂润滑脂俗称黄油或干油，是介于液体与固体之间的膏状润滑材料，由基础油和稠化剂按一定比例稠化而成，实际上是稠化了润滑油。与润滑油相比，润滑脂具有粘附性好、不流失、不低落、抗压性好、密封防尘好、抗腐蚀性好等特点。润滑脂适用于下列机械的润滑：一是转速高、离心力大，若用润滑油无法保证可靠润滑的机械。二是低转速、重负荷和高温工作时，润滑油难以保持足够油膜厚度的机械。三是在低温下工作且温度变化大或不需要大量排热的机械。四是在多水、潮湿、多灰尘或经常接触溶剂和其他腐蚀性介质的机械。五是长期不更换润滑剂和不易给油的机械。由于润滑脂无法循环流动，难过滤，不起清洁作用，冷却作用也较差，摩擦阻力较大，消耗功率较多，因此，应使用润滑油的部位就不应随意改用润滑脂。（一）润滑脂的标准、代号润滑脂代号有1990年的新标准：GB/T7631.8-1990，也有20世纪80年代以前的旧标准。目前商品仍多以旧标准供应。1、新标准润滑脂代号按照GB/T7631.8-1990的规定，润滑脂代号的书写形式为：类别-组别与性能数字其中类别与润滑油同类，用字母L表示；组别与性能有5个字母组成，字母1时x，指润滑的组别，字母25分别表示最低工作温度、最高工作温度、工作场合水污染情况、极压性等；数字表示稠度等级，俗称牌号，按锥入度大小分为9个稠度等级，见表13-1。2、旧标准润滑脂代号旧标准润滑脂代号有GB491-1987、GB492-1988、GB7324-1987及ZBE360013-1998等，期代号的书写形式为：组别与稠化剂-数字：其中 表13-1 润滑脂稠度等级牌号稠度号000000123456锥入度/0.1mm44547540043035538531034026529522025017520513016085115组别用字母Z，表示润滑脂；稠化即用12个字母表示；数字表示牌号，一锥入度的大小来划分，见表13-2.表13-2 润滑脂稠度等级牌号稠度号0123456789锥入度/0.1mm35538531034026529522025017520513016085115608035551030例如：ZFG-3表示锥入度为220250（1/10mm）的复合钙基脂，滴点不应低于220。由于目前市场上供应新旧标准仍都在使用，选用时应注意两者在稠度等级（牌号）中锥入度范围的一些区别，应该说相同的稠度等级（牌号），其锥入度是一致的。（二）润滑脂的组成润滑脂是由基础油、稠化剂和添加剂组成的。1、基础油基础油时润滑中含量最多的成分，占7090，是起润滑作用的主要物质，一般多以润滑油作为基础油。其选用原则如下：（1）在低温、轻负荷、高转速轴承上使用的润滑脂，选用粘度和倾点较低而粘温性能较好的润滑油。（2）在高温、重负荷、低转速条件下使用的润滑脂，选用粘度和闪点高、安全性能好的润滑油。（3）在中等温度、负荷和转速条件下使用的润滑脂，应选用中等粘度的润滑油。为了兼顾高低温性能和其它要求，也有用合成 烃油硅油、脂类油等合成油做基础油的2、稠化剂润滑脂中指稠化剂含量占1030，分为金属皂、固体烃、有机和无机稠化剂四类，其中以金属皂基稠化剂使用最广。金属皂基稠化剂多为C12C18的脂肪酸的钙皂、钠皂、锂皂、吕皂和铅皂等。不同金属皂稠化的润滑脂具有不同的性能，可适应不同的工作环境。固体烃稠化主要是地蜡、石蜡和石油脂；无极稠化膨润土和硅胶等；有机稠化剂则有芳基脲、阴丹士林蓝，酞青铜等。3、稳定剂稳定剂时用来改善润滑脂的胶体结构、起稳定油、皂结构的作用，常用的稳定剂有水、甘油、醇、胺、有机酸等。4、添加剂添加剂有类似与润滑油的添加剂，也有抗氧化、极压抗磨、防锈、防腐蚀等添加剂。此外，有时还加入二硫，石墨等固体添加剂，以提高其性能。（三）润滑脂的质量指标润滑脂的质量指标主要有滴点和锥入度。1、滴点润滑脂开始熔化滴下的温度称为滴点。它表示润滑脂的耐热或抗温的能力，实际使用时，要求滴点比工作温度高2030滴点的高低主要起取决于稠化剂的数量与种类，稠化剂含量越大滴点愈高；烃基脂的滴点约在4070，钙基脂的滴点约在75100，钠基脂的滴点约在140160，锂基脂的滴点约在140160，锂基脂的滴点约在170180.2、锥入度锥入度是表示润滑脂软硬程度的指标，单位为0.1mm。锥入度大，表示稠度小，适用于高速；反之，锥入度小，表示稠度大，适用于低速。一般锥入度大则滴点低。润滑脂的稠度等级（牌号）按锥入度分为9个等级，故锥入度时选用润滑脂的重要质量指标之一。润滑脂的质量指标除滴点和锥入度以外，还有抗水性、胶体安全性，化学安定性、游离有机酸和碱、机械杂质和水分等，都是润滑脂相当重要的质量指标，在一些特殊工作环境下润滑时，尤其给予特殊考虑。（四）常用润滑脂及其特性1单皂基润滑脂单皂基润滑脂是用一种皂作为稠化剂制成的。常用的单皂基润滑脂有以下几种：（1）钙基润滑脂。它以脂肪酸钙（钙皂）作为稠化剂，是一种淡黄色到暗褐色得人油膏，不易溶于水，抗水性强，在高温时水分易蒸发，高速时受离心力作用也会将水分甩离出去，使结构破坏，从而丧失润滑作用，故不适用高温、高速润滑。钙基润滑脂属中滴点的润滑脂，共有1号、2号、3号、4号、5号5个牌号，代号为ZG，适用于潮湿环境和不高于5560较低 工作温度的轻、重负荷极低、中速度的机械润滑。（2）石墨钙基润滑脂。它是在钙的基础上加入石墨炭黑而成，是一种黑色油膏，具有良好的耐水性和耐压性。石墨钙基润滑脂适用于开式齿轮、刚绳及其他表面粗糙的重负荷摩擦件的润滑，只有一种规格ZG-5.（3）合成钙基润滑脂。它是以合成钙皂为稠化剂，是一种深黄到暗褐色的油膏。他有良好的润滑性能和抗水性，但氧化安定性与低温性能均较差，对温度的变化较敏感。合成钙基润滑脂适用于温度小于等于60的潮湿环境，低温、中速、中负荷的轴承与机构，有ZG-2H、ZG-3H，即2号、3号两种规格。（4）润滑基脂。它是以脂肪酸作为稠化剂，是一种深黄色到暗褐色油膏。那几润滑脂亲水性强、耐高温，故实适用于120135较高温度工作，但不能用于潮湿与有水的环境，有2号、3号、4号三种规格，代号为ZN。（5）吕基润滑脂是以吕皂作为稠化剂，是一种淡黄色到暗褐色的光滑透明油膏。吕基润滑脂不含水，也不溶于水，是高耐水性润滑脂，但结构不稳定，7080时就会减弱润滑作用，故实用于较潮湿但温度不高的地方，只有ZU-2一种规格。（6）锂基润滑脂。它是以锂皂作为稠化剂，是一种淡黄色到暗褐色的油膏。它的滴点高，抗水性和抗压性好，低温性能好，是长寿润滑脂，故适用于潮湿环境，较大温度范围（-20120），以及高速，高负荷摩擦部件的润滑，有1、2号、3号、4号四种规格，代号为ZL。（7）钡基润滑脂。它是以钡皂作为稠化剂，是一种黄褐色到暗褐色软膏。钡基润滑脂具有耐水、耐温和耐高压性能，故适用于110以下潮湿环境，甚至有水的摩擦部件的润滑。只有ZB-1一种规格。另外，与合成钙基一样，其他还有合成纳基、合成锂基润滑脂。其情况与相应的钠基、锂基润滑脂相似。2、混合皂基润滑脂混合皂基润滑脂是用两种皂作为稠化剂制成的。常用的混合皂基润滑脂有以下几种：（1）钙、钠基润滑脂。它是一种黄色到深绿色软膏，性能介于钙基及钠基之间，即抗水性比钠基好，而在干燥环境下，耐热性比钠基好，且有一定的耐压、耐温性能，适用于90-100以下、环境不太潮湿的滚动轴承润滑，故钙、润滑又称轴承润滑脂，有1号及2号两种，代号为ZGN。（2）压延机润滑脂。它也是钙、钠基润滑脂，是一中黄色到深褐色软膏。由于加入极压抗磨添加剂，故压延机润滑脂具有良好的耐压性，能承受较大的负荷。在外界温度波动范围较大时，仍有良好的输送性，适用于轧钢机械轴承的润滑，尤其是干油集中润滑系统，如中轧热剪曲轴轴承可考虑使用，有ZGN40-1和ZGN40-2两种规格。（3）钡铅基润滑脂。它是一种浅黄色到深棕色的油膏，具有良好的耐寒性、抗水性和抗极压性。钡铅基润滑脂使用于-6080的低温、潮湿环境和较高负荷条件的机件润滑，只有ZBQ-1一个品种。3、复合皂基润滑脂复合皂基润滑脂中除油皂外，还加入了某些复合剂，经稠化而成。常用的复合皂基润滑脂有以下几种：（1）负荷钙基润滑脂。它是以醋酸为复合剂和钙皂稠化制成，是一种淡黄色到暗褐色油膏。具有耐热性和一定得抗水性，机械安定性和氧化性较好，叫耐高温，长期应工作应小于120，但短期可达150。适用于潮湿环境、高温、较高速度条件的滚动轴承和摩擦部件的润滑，如干燥室加热辊、轧钢机机炉前设备等。有14号四个品种，代号为即ZFG。（2）合成负荷钙基润滑脂。其性能与使用情况和复合钙基润滑脂相似，有ZFG-1H4H四个品种。（3）合成复合铝基润滑脂。它是以苯甲酸为复合剂和合成吕皂稠化制成，时一种浅褐色软膏，具有耐温和良好的抗水性能，机械安定性亦较好。适用于较高温度（小于等于120）和潮湿环境下的摩擦部件，也可用于干油集中润滑系统，有ZFU-1H4H四个品种。4。非皂基润滑脂非皂基润滑脂是用非金属皂作为稠化剂的润滑脂。（1）二硫化铝润滑脂。它是用无机化合物为稠化剂制成的，有二硫化钼负荷钙基润滑脂和二硫化钼负荷吕基润滑脂两种。具有耐高温（80180）、抗水性极压性能。适用于高温和高负荷适用于高负荷的滚动轴承与摩擦件的润滑，有ZFG-1E4H共8个品种。（2）膨润土润滑脂。它也是用无机化合物为稠化剂制成的，具有耐高温（200）、抗极压、热稳定性良好等特点。适用于高温、环境潮湿、温度和速度变化较大的大、中、小各类负荷，以及工作条件较恶劣的机械设备的润滑，有J-14号四个品种。（3）凡士林。它是以石蜡和地蜡为稠化剂制成的，用于防锈及一般润滑。三、固体润滑材料固体润滑材料是指相互滑动的表面采用粉末状或薄膜状固体材料作为润滑剂，以减少摩擦和磨损。目前，固体润滑材料已发展成润滑剂的一大分类，适用于润滑油、脂难以胜任的场合，如空间技术的高温、高压、高真空等工作条件下的润滑。（一）常用的固体润滑材料及其特性1石墨石墨是一种较好的固体润滑材料，呈黑色鳞片状晶体物质，在高压、高温（达400）下可长期使用，摩擦系数f=0.050.09。石墨粉剂有F-14四个品种。2、二硫化钼二硫化钼是一种良好的固体润滑材料，是从辉钼矿经化学提纯并经多级粉碎的呈黑灰色的粉剂，具有良好的粘附性、抗压性和减摩性能。摩擦系数f=0.030.15，能在高温（350）和低温（-180）下使用，在酸、碱、石油、水中等不溶解，与金属表面不发生化学反应，也不侵蚀柏胶材料。二硫化钼粉剂有MF-0、MF-1、MF-2三个品种。3、二硫化钨二硫化钨是一种良好的固体润滑材料，具有抗压、抗氧化、耐高温性能，摩擦系数f=0.110.13，目前只有一个品种供货。4、塑料抗磨材料塑料抗磨材料包括酚醛、尼龙、聚四氟乙烯等，多制成自润滑零件。（二）固体润滑材料的优点（1）可以在高负荷和低速度下工作。（2）使用温度范围较广，能够用于低温和高温下的润滑。（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，使维护工作简单。（5）和环境介质一般不起反应，因而不易变质和老化。（三）固体润滑材料的缺点固体润滑材料的缺点是摩擦系数稍高、不易散热，在防锈和排除磨 等方面都不如润滑油与润滑脂。（四）固体润滑材料的使用方法1、固体粉末润滑剂的直接使用粉末未用擦或机械压等方法固定在摩擦表面上；将粉末和挥发和挥发性溶剂混合后喷在摩擦表面上；在机械运转中粉末未用气体输送到摩擦表面上；将粉末和润滑油配成油剂，在涂刷到摩擦表面上；或像干油、稀油那样进行润滑，如石墨油剂、二硫化油剂、二硫化钼润滑脂、二硫化铝油膏等。2、固体粉末润滑剂的黏结使用利用环氧树脂、酚醛树脂、硅酸钠等黏结剂，将固体粉末润滑剂摩擦表面上黏结成膜。其工艺包括零件表面处理、成膜喷涂、保膜等。3、做成自润复合材料的机件使用自润滑复合材料一般有金属基、石墨基设塑料基三类。目前已应用的有粉末冶金制成的铁-铜-石墨材料轴承，有较高的抗磨性能；塑料基做成的尼龙、聚四 乙烯、热固性酚醛树等机械。其中聚四 乙烯（PTFE）制成的活塞环、活塞杆密封圈已成功的广泛使用，并获得巨大的经济效益。第三节、润滑材料的选用原则及注油注意事项一。润滑材料的选用原则1.负荷大小（1）负荷小的采用粘度小的油