消耗性材料的使用培训课件

消耗性材料的使用,培训课件,火电厂输煤设备,内容提要,一、常用计量单位与换算二、金属材料三、标准件四、润滑与密封五、焊接材料,一、常用计量单位与换算,长度单位,管径的常用表示与换算,工程常用质量单位,1吨=1000千克1千克=1000克1克=1000毫克1千克=2.2046磅1磅=0.4536千克,工程力学常用单位,力的单位1牛（N）=0.101972千克力(kfg)1千克力=9.80665牛,工程力学常用单位,压强单位（法定单位帕）1帕=1牛/米21兆帕=1牛/毫米21 标准大气压=101325帕0.1兆帕1工程大气压=1千克力/厘米2=0.098兆帕0.1兆帕1毫米汞柱=133.322帕,二、金属材料,表征金属材料的常用力学指标：强度极限（抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度）弹性极限延伸率硬度冲击韧性,碳钢的常用分类方法,根据钢中的含碳量分类1、低碳钢 含碳量0.25的钢2、中碳钢 含碳量0.250.60的钢3、高碳钢 含碳量0.60的钢,碳钢的常用分类方法,根据钢中的硫磷含量分类1、普通碳素钢 含硫量0.055，磷含量 0.0452、优质碳素钢 硫磷含量均 0.043、高级优质碳素钢 硫、磷含量分别 0.030、0.035,碳钢的常用分类方法,根据钢的用途分类1、碳素结构钢 用于制造各种结构和机械零件的碳素钢，含碳量大多在0.7以下，即中低碳钢，2、碳素工具钢 用于制造各种刃具、模具与量具的碳素钢，含碳量多在0.7以上，属高碳钢。,常用钢材,型钢：按断面形状分为等边角钢、不等边角钢、工字钢、槽钢、丁字钢和乙字钢,热轧等边角钢,规格以边宽命名。如2角钢代表边宽为20mm，4角钢边宽为40mm.等边角钢的通常长度：29号，长412米； 1014号，长49m;1620号，长619m。理论重量按钢的密度7.85g/cm3计算。,热轧工字钢,工字钢分普通和轻型。规格以高度来命名。如18号槽钢的高度为180mm。工字钢通常长度：1018号，长519m;2063号，长619m。轻型工字钢通常长度： 18号，长519m；20号，长619m。理论重量按钢的密度7.85g/cm3计算。,热轧槽钢,槽钢规格以高度来命名。如18号槽钢的高度为180mm。槽钢通常长度：58号，长512m；1018号，长519m。理论重量按钢的密度7.85g/cm3计算。,常用钢材,钢板按轧制方法分为热轧钢板和冷轧钢板。按厚度分为厚钢板（厚度3mm）和薄钢板（厚度3mm）按表面状况分镀锌薄钢板、镀锡薄钢板、酸洗薄钢板、彩色涂色钢板。,钢管,热轧无缝钢管：规格用外径和壁厚表示冷轧无缝钢管：规格用外径和壁厚表示低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管：规格用公称口径和壁厚表示（公称口径表示近似的内径参考尺寸，并不等于外径减2倍的壁厚）普通碳素钢电线套管：用公称口径表示,三、标准件,紧固件：螺纹螺纹的表示方法粗牙普通螺纹用字母M及公称直径表示，细牙螺纹用字母M及公称直径螺距表示其中尺寸单位为mm，不需注明；当螺纹为左旋时在规格后加注”左”字。,标准件：螺纹,螺纹表示方法举例：M24 1.5左，表示公称直径为24mm，螺距为1.5mm的左旋细牙普通螺纹,螺纹参数,螺距螺纹大径（公称直径）螺纹中径螺纹小径,螺纹产品,螺纹紧固件的品种很多，大都已标准化，它是一种商品性零件，经合理选择其规格、型号后，可直接到五金商店购买。,常用螺纹产品种类,1、六角头螺栓2、六角头法兰面螺栓3、方头螺栓4、半圆头方颈螺栓5、大半圆头方颈螺栓6、双头螺柱7、内六角圆柱头螺钉,常用螺纹产品种类,8、紧定螺钉9、自攻螺钉10、六角螺母11、方螺母12、圆螺母,螺纹连接,按螺栓主要受力状况不同可分为受拉螺栓（普通螺栓）连接和受剪螺栓（绞制孔用螺栓）连接两种，所用螺栓的结构型式和连接的结构也有所不同，前一种制造和装拆方便，应用广泛；后一种多用于板状件的连接，有时兼起定位作用。,螺纹连接,螺纹连接,螺纹联接的预紧和防松,1、除个别情况外，螺纹联接在装配时都必须拧紧，这时螺纹受到预紧力的作用。对于重要螺纹联接，应控制其预紧力，因为预紧力的大小对螺纹联接的可靠性、强度和密封性均有很大的影响。2、通常螺纹联接拧紧的程度是凭人的经验来决定的。重要的螺纹联接应按计算值控制其拧紧力矩。较方便的方法是使用测力矩扳手，较精确的方法是测量拧紧时螺栓的伸长变形量。,螺纹的防松方法,1、加装弹簧垫圈2、对顶螺母3、槽形螺母和开口销4、圆形螺母加装带翅垫片5、装止动垫片6、涂粘合剂7、用冲头冲点,标准件：垫圈,规格：以适用的螺纹大径表示用途：装于螺母与被联接件之间，保护被联接件表面被螺母擦伤，增大接触面积，减小单位面积的压力。,标准件：弹簧垫圈,规格：以适用的螺纹大径表示。有标准弹簧垫圈、轻型弹簧垫圈、重型弹簧垫圈用途：防止螺母松动,标准件：圆螺母止动垫圈,规格：用适用的螺纹大径表示用途：配合圆螺母防止螺母松动的一种专用垫圈，主要用于制有外螺纹的轴或紧定套上，作固定轴上零件或紧定套上的轴承用。,标准件：弹性挡圈图例,轴用弹性挡圈孔用弹性挡圈,标准件：滚动轴承,以滑动轴承为基础发展起来的滚动轴承，其工作原理是以滚动摩擦代替滑动摩擦，一般由两个套圈，一组滚动体和一个保持架所组成的通用性很强、标准化、系列化程度很高的机械基础件。由于各种机械有着不同的工作条件，对滚动轴承在负荷能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同要求。为此，滚动轴承需有各式各样的结构。,标准件：滚动轴承,滚动轴承：一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。滚动体与内外圈的材料具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和耐冲击性。一般用含铬合金钢制造，经热处理后的硬度达HRC6165。与滑动轴承相比，滚动轴承摩擦阻力小、效率高、润滑简便和易于互换等优点。,滚动轴承,对于向心轴承，内圈通常与轴紧配合，并与轴一起运转，外圈通常与轴承座或机械壳体孔成过渡配合，起支承作用。但是，在某些场合下，也有外圈运转，内圈固定起支承作用或者内圈、外圈都同时运转的。对于推力轴承，与轴紧配合并一起运动的称轴圈，与轴承座或机械壳体孔成过渡配合并起支承作用的称座圈。,滚动轴承,滚动体（钢球、滚子或滚针）在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动，它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。保持架除能将滚动体均匀地分隔开以外，还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。,滚动轴承代号的表示方法,滚动轴承代号的表示方法,基本代号是轴承代号的基础。前置代号和后置代号都是轴承代号的补充，只有在遇到对轴承结构、形状、材料、公差等级、技术要求等有特殊要求时才使用，一般情况可部分或全部省略。,滚动轴承代号的表示方法,轴承类型代号 用数字或字母表示不同类型的轴承 尺寸系列代号 由两位数字组成。前一位数字代表宽度系列（向心轴承）或高度系列（推力轴承），后一位数字代表直径系列。尺寸系列表示内径相同的轴承可具有不同的外径，而同样的外径又有不同的宽度（或高度），由此用以满足各种不同要求的承载能力。内径代号 表示轴承公称内径的大小，用数字表示。,标准件：滚动轴承,标注方法举例： 2 3 1 2 2 C,C型结构内径=225直径、宽度系列号轴承类型调心滚子轴承,滚动轴承,接触角是滚动轴承的主要参数，轴承的受力分析和承载能力等都与接触角有关。公称接触角：滚动体与套圈接触的法线与轴承的径向平面（垂直于轴承轴心线的平面）之间的夹角。公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越大。,滚动轴承的类型,滚动轴承按其承受载荷的方向或公称接触角的不同，可分为 ：向心轴承，主要承受径向载荷，其公称接触角为045。推力轴承，主要用于承受轴向载荷，其公称接触角为4590。,滚动轴承的类型,按滚动体的形状，可分为球轴承和滚子轴承。滚子又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。,滚动轴承的类型,轴承按滚动体的列数，分为: a 单列轴承-具有一列滚动体的轴承； b 双列轴承-具有两列滚动体的轴承； c 多列轴承-具有多于两列滚动体的轴承，如三列、四列轴承。,滚动轴承的类型,轴承按其部件能否分离，分为： a 可分离轴承-具有可分离部件的轴承； b 不可分离轴承-轴承在最终配套后，套圈均不能任意自由分离的轴承。,滚动轴承的类型,按照工作时是否调心，可为刚性轴承和调心轴承。滚道是球面形的，能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承称为调心轴承。,滚动轴承选用方法,掌握机械装置和轴承的使用条件明确对轴承的要求选定轴承的类型选定轴承配置方式选定轴承尺寸选定轴承规格选定轴承的安装方法,滚动轴承的选用,承载能力的考虑在同样外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.53倍。在载荷较大或有冲击载荷时宜采用滚子轴承。但当轴承内径小于20mm时，滚子轴承和球轴承的承载能力已相差不多，而球轴承的价格一般低于滚子轴承，故可优先选用球轴承。,滚动轴承的选用,极限转速的考虑滚动轴承转速过高会使磨擦面间产生高温，润滑失效，从而导致滚动体回火或胶合破坏。滚动轴承在一定的载荷和润滑条件下，允许的最高转速称为极限转速。具体数据可在手册中查找。如果轴承极限转速不能满足要求，可采用提高轴承精度、适当加大间隙、改善润滑和冷却条件、选用青铜保持架等措施。,滚动轴承的选用,角偏差的考虑轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈的中心线发生相对偏斜，即角偏差。各类轴承都有允许的角偏差要求，具体数据使用中查找有关手册。,四、润滑与密封,油品的分类油品的性质油品的选用滚动轴承润滑密封材料,油品的分类,常用润滑油分为：机械油汽轮机油柴机油齿轮油车轴油,油品的分类,专用液压油分为：通用液压油抗磨液压油低温液压油抗燃液压油,油品的分类,常用润滑脂钙基润滑脂钠基润滑脂锂基润滑脂复合钙基润滑脂合成复合铝基润滑脂锂钙合基润滑脂二硫化钼复合钙基润滑脂二硫化钼锂基润滑脂石墨润滑脂,油品的性质,粘度是衡量液体粘性的指标。指单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。粘度有动力粘度与运动粘度之分。液体动力粘度与其密度的比值，称为液体的运动粘度=/通常液体粘度用50时的运动粘度的平均值来表示。,油品的其它性质,稳定性（热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性、剪切稳定必）抗泡沫性防锈性润滑性相容性（标志它和密封材料、涂料等起作用的程度）,润滑剂的性能指标,1.粘度 即流体抵抗剪切变形的能力，它表示流体内摩擦阻力的大小，是选择润滑剂的重要指标。 2.油性 润滑油能在金属摩擦表面形成吸附膜的性能称为油性。油性愈好、愈有利于边界润滑，动、植物油和脂肪酸的油性较好。目前尚没有一个定量的指标评价润滑剂的油性。,润滑剂的性能指标,3.凝点 润滑油冷却到不能流动的温度称为凝点。低温工作的场合应选凝点低的润滑油来润滑。4.闪点 润滑油蒸气在火焰下闪烁的温度称为闪点。高温工况的场合应选闪点高的润滑油来润滑。,润滑剂的性能指标,5.滴点 润滑脂受热开始滴下的温度称为滴点，润滑脂的工作温度最少要低于滴点20C。 6.锥入度 是润滑脂稠度指标。锥入度愈小，稠度愈大、流动性愈小，承载能力强，密封好，但摩擦阻力也大。,润滑油的选用,1、运动速度：较高运动速度的运动副采用低粘度的润滑油，反之用较大粘度的润滑油。2、负荷大小：运动副负荷或压强越大，应选用粘度大或油性好的润滑油。3、动力情况：有冲击性负荷或间歇运动的设备宜用大粘度润滑油。,润滑油的选用,4、温度：环境温度低的运动副宜采用粘度小的凝点低的润滑油或针入度较大的润滑脂；温度变化较大的，应选用粘温性能较好的润滑油。5、潮湿条件：在潮湿的环境中，或有水的环境中，应选用抗乳化能力较强和油性、防锈性较好的润滑剂。润滑脂中的钙基、锂基和钡基脂有较好的抗水能力，宜用在潮湿环境中，但不能选用钠基脂。,液压油的选用,选用液压油时最优先考虑的是粘度，因为它既影响泄漏，又影响功率损失。同时注意以下四个方面：1、液压系统的工作压力：压力较高时宜选用粘度较高的液压油，以减少泄漏。2、环境温度：环境温度较高时选用粘度大的液压油。3、运动速度：工作部件运动速度较高时为减少液流的功率损失，宜选用粘度小的液压油。,液压油的选用,4、液压泵的类型：在液压系统中，液压泵的润滑要求最苛刻，选择液压油粘度时应考虑液压泵的类型及工作环境。见下表,各类液压泵的粘度适用范围,润滑脂,润滑脂是由润滑油和各种稠化剂（如钙、钠、铝、锂等金属皂）混合稠化而成。润滑脂密封简单，不需经常添加，不易流失，能在垂直表面使用。润滑脂对载荷和速度的变化有较大的适应范围，受温度的影响不大，但摩擦损耗大，机械效率低，故不宜用于高速。润滑脂易变质，不如油稳定。,常用润滑脂的特点,钙基润滑脂有耐水性，常用于60 以下的各种机械设备的轴承润滑。钠基润滑脂可用于115 145 以下，但不耐水。锂基润滑脂性能优良，耐水，在-20 150范围内广泛适用，可代替钙基、钠基润滑脂。二硫化钼润滑脂适用于高温、低速重载机械的润滑。,滚动轴承的润滑,滚动轴承的润滑主要是为了降低摩擦阻力和减轻磨损，同时也有吸振、冷却、防锈和密封等作用。合理的润滑对提高轴承性能，延长轴承的使用寿命有重要意义。,滚动轴承的润滑,滚动轴承的润滑可以是润滑脂、润滑油或固体润滑剂。一般情况下，轴承采用润滑脂润滑，但在轴承附近已经有润滑油源时（如变速箱内本来就有润滑齿轮的油），也可采用润滑油润滑。,滚动轴承的润滑,具体选择润滑方式，可按速度因数dn值来确定。d代表轴承内径（mm），n代表轴承转速(r/min)。 dn直接反映了轴径的圆周速度，当dn(1.52)105mm.r/min时，一般滚动轴承可采用润滑脂润滑，超过这一范围宜采用润滑油润滑。,滚动轴承的润滑,滚动轴承润滑剂的选择主要取决于速度、载荷、温度等工作条件。一般情况下，采用的润滑油黏度应不低于13mm2/s32mm2/s（球轴承油粘度略低而滚子轴承略高）。脂润滑轴承在低速、工作温度65C以下时可选钙基脂，较高温度时选用钠基脂或钙钠基脂；高速或载荷工况复杂时可选锂基脂；潮湿环境可选用铝基脂或钡基脂，而不宜选用遇水分解的钠基脂。,密封基础知识,密封可分为静密封和动密封两大类。静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。根据工作压力，静密封又可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软宽度较宽的垫密封，高压静密封则用材质较硬接触宽度很窄的金属垫片。,密封基础知识,动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作相对运动的零部件是否接触，可分为接触式密封和非接触式密封；按密封件和接触位置又可分为圆周密封和端面密封，端面密封又称为机械密封。,常用密封材料,密封填料密封垫密封圈密封胶,密封填料,填料密封最早是以棉麻等纤维塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏。由于填料来源广泛，加工容易，价格低廉，密封可靠，操作简单，所以沿用至今。,密封填料,填料主要作动密封件，它广泛用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机的转轴密封，活塞泵、往复式压缩机的往复运动轴封，以及各种阀门阀杆的旋动密封等。,密封填料,填料必需具备下列条件：有一定的塑性。在压紧力作用下能产生一定的径向力并紧密与轴接触。有足够的化学稳定性。不污染介质，填料不被介质泡胀，填料中的浸渍剂不被介质溶解，填料本身不腐蚀密封面。,密封填料,自润滑性能良好。耐磨、摩擦系数小。轴存在少量偏心时，填料应有足够的浮动弹性。制造简单、装填方便,常用填料,纯碳纤维盘根碳纤维浸渍聚四氟乙烯盘根碳纤维聚四氟乙烯格力丝混编盘根非石棉盘根 石墨盘根芳纶盘根,填料的选用,选择填料时，通常考虑的因素有：机器的种类介质的物理、化学特性工作温度和工作压力，以及运动速度等。,密封垫,垫片类使用在管道法兰和容器法兰上的板状和片状密封制品。,垫片,理想的垫片结构应表层为塑性层，而内层为弹性体，塑性表面层保证密封而相互紧贴甚至嵌合，而内层允许补偿密封面的少许分离并在密封面上经常保持一定大小的压缩应力。,密封垫的类型,石棉及非石棉密封垫片高强石墨金属复合密封垫片金属缠绕密封垫片 齿型密封垫片 聚四氟乙烯密封垫片 包覆密封垫片,常用密封垫,石棉橡胶板是用石棉、橡胶、配合剂经辊压而成的管法兰、高压容器法兰及各种接触面所用的密封材料。各类机器设备尤其是各类压力容器、管道和阀门等广泛使用垫片密封结构。最简单的垫片为平垫片，整个垫片为同一材料组成，作机械设备一般接合面的静密封，如减速箱的密封等。,石棉橡胶板,石棉橡胶板因配料、工艺、性能及用途不同，可分XB450、XB350和XB200三个牌号，习惯上又分别称为高压石棉橡胶板（高压板）、中压石棉橡胶板（中压板）和低压石棉橡胶板（低压板）。表面颜色 XB450为紫色；XB350为红色；XB200为黑色。,石棉橡胶板,XB450石棉橡胶板可以用作密封高温高压（温度450，压力6.0MPa）的水、饱和蒸汽、过热蒸汽、空气、煤气以及其它惰性气体等。并可用来密封常温高压下的汽油、煤油、润滑油和酒精等；,石棉橡胶板,XB350石棉橡胶板可用于温度350，压力4.0MPa以下密封水管和蒸汽管道等XB200石棉橡胶板可以用来密封一般水暖设备及低压水管和蒸汽管道等。,石棉橡胶板,XB450，XB350，XB200石棉胶板单张成型厚度一般不超过3mm，超过3mm石棉橡胶板允许贴合。厚度为1.5及1.5mm以下的XB450、XB350、XB200石棉橡胶板皆采用卷装，厚度为1.5mm以上的皆采用平摊包装。无论卷装和平装，外层都有包装物包裹，不得裸露。,密封圈,常用密封圈种类 O型密封圈、 Y型密封圈、 Yx密封圈、骨架油封、V型密封圈、U型密封圈、L型密封圈、J型防尘密封圈、J型无骨架封、U无骨架油封、V、U型夹织物橡胶密封圈,O型密封圈,一般用耐油橡胶制成，它的外侧、内侧和端面都有密封作用。结构简单，制造容易，密封性能好，摩擦力小，安装方便，所要求的沟槽尺寸小。使用范围广。,Y型密封圈,用耐油橡胶制成，工作时受液压作用，两唇张开，分别紧帖在轴和孔壁上，密封能力随压力增高而加大，并能自动补偿磨损。摩擦力较小，在往复运动速度较高的密封表面处亦能使用。,Yx密封圈,用聚氨脂橡胶制成，其内外唇边长短不等，固定面唇边长，增大支承，滑动面唇边短，减小摩擦，防止运动件切伤密封唇。截面小，结构紧凑，密封性、耐磨性、耐油性都比Y形密封圈优越。,孔用密封,轴用密封,V型密封圈,由多层涂胶织物压制而成，做成支承环、密封环、压环三种形状。系统工作压力小于100105Pa时，使用三种环各一件已足够保证密封，压力更高时可增加密封环数量。接触面长，密封性能好，但摩擦力大，用于往复运动速度不高的场合。,骨架油封,用耐油橡胶制成，内部有一直角圆铁环骨架作支撑，并用螺旋弹簧将内唇收紧在轴上进行密封。用以密封回转轴，工作压力不超过1105Pa，最大允许速度48m/s，须在有润滑情况下工作。,五、焊接材料,焊接是利用局部加热、加压使两个以上的金属件在连接处形成原子或分子间的结合而构成的不可拆连接。焊接具有强度高、紧密性好、工艺简单、操作方便、重量轻和劳动强度低等优点，广泛用于金属构架、壳体及机架等结构的制造。,焊接,焊接方法可以归纳为三个基本类型：熔化焊、压力焊和钎焊。熔化焊是最基本的焊接工艺方法，在焊接生产中占主导地位。压力焊及钎焊具有成本低、易于实现机械化自动化操作等特点。,焊接,熔化焊又分为电弧焊、电渣焊、气