机械的润滑和密封

1、课题课型理论教学教学目标1、了解润滑的作用及润滑剂的种类及性能和用途。2、熟悉常用润滑方式及装置和常用机械零件的润滑。3、了解几种常用的密封方法。教学重点1、润滑剂的特性及用途。2、润滑方式的选择及轴承润滑剂与润滑方式确实定。教学难点1、油或脂润滑确实定。2、润滑方式的选择依据。3、密封方式的选择。教学方法讲授为主，配以课件或录像演示，与学生共同回忆实习中所见到的 润滑方式，分析选择该种润滑方式的根据，最后归纳小结。课前准备制作课件、实物模型课时安排2课时教材及 教法分析?机械根底?课程在学生的专业学习链上起到了承上启下的作 用，是学生由偏重理论学习向结合工程实践学习的过渡和转折点；对建立学生

2、工程意识、培养学生分析问题解决问题的能力、养成学 生严谨的工作作风起到了潜移默化的作用。教学方法上，以少、精、宽、新为原那么，注重讲重点、讲难点、讲根底知识、讲根本方法、讲工程应用。教学中讲课思路清晰明了， 讲解深入浅出，学生易于接受，使学生在掌握机构、机械零部件结 构原理根底上，掌握科学的工程思维方式。课堂适当辅以多媒体教学，重点表达对机械的拆装，增强了学 生的感性认识，加深了学生对理论知识的理解，培养了学生的动手 能力。教学 程序教学内容教师活动学生活动复习检查旧课掌握情况及讲评作业提问回忆、答复引入 课题设问：机器为什么要参加润滑油？润滑剂有 哪几种？各有什么特性？润滑的方法又有哪 些？

3、同学们肯定答复不全，也许只了解皮毛， 从此引入今天要讲的内容。模型展示、 图纸展示、 课件演示观察、思考一、润滑1、摩擦：摩擦现象是自然界中普遍存在的物 理现象。摩擦会使机器效率降低，温度升高，外表 磨损。过大磨损会使机器丧失精度，产生振动和噪 音，缩短寿命。世界上使用的能源大约有 1/3-1/2 消耗于 摩擦。如果能够尽力减少无用的摩擦消耗， 便可大 量节省能源。2、润滑的作用和润滑技术机械中的可动零、部件，在压力下接触而作相对运动时，其接触外表间就会产生摩擦，造成能 量损耗和机械磨损，影响机械运动精度和使用寿 命。因此，在机械设计中，考虑降低摩擦，减轻磨 损，是非常重要的问题，其措施之一就

4、是采用润滑。3、润滑的作用：1减少摩擦，减轻磨损 参加润滑剂后，在摩擦外表形成一层油膜，可防止金属直接接触，从而大大减少摩擦磨损和机械功率的损耗。2降温冷却 摩擦外表经润滑后其摩擦因 数大为降低，使摩擦发热量减少；当采用液体润滑 剂循环润滑时，润滑油流过摩擦外表带走局部摩擦润滑技术包括正确地选用润滑剂、采用合理的润滑方式并保持润滑剂的质量等。二、润滑剂及其选用生产中常用的润滑剂包括润滑油、润滑脂、固 体润滑剂、气体润滑剂及添加剂等几大类。其中矿 物油和皂基润滑脂性能稳定、本钱低，应用最广。 固体润滑剂如石墨、二硫化钼等耐高温、高压能力 强，常用在咼压、低速、咼温处或不允许有油、脂 污染的场合，

5、也可以作为润滑油或润滑脂的添加剂 使用。气体润滑剂包括空气、氢气及一些惰性气体， 其摩擦因数很小，在轻载高速时有良好的润滑性 能。当一般润滑剂不能满足某些特殊要求时，往往 有针对性地参加适量的添加剂来改善润滑剂的粘 度、油性、抗氧化、抗锈、抗泡沫等性能。一、润滑油润滑油的特点是：流动性好，内摩擦因数小， 冷却作用较好，可用于高速机械，更换润滑油时可 不拆开机器。但它容易从箱体内流出，故常需采用 结构比拟复杂的密封装置，且需经常加油。常用润滑油主要分为矿物润滑油、合成润滑油 和动植物润滑油三类。矿物润滑油主要是石油制 品，具有规格品种多、稳定性好、防腐蚀性强、来 源充足且价格较低等特点，因而应用

6、广泛。主要有新 课 讲 授新 课 讲 授2、油性：又称润滑性，是指润滑油润湿或吸 附于摩擦外表构成边界油膜的能力。这层油膜如果 对摩擦外表的吸附力大，不易破裂，那么润滑油的油 性就好。油性受温度的影响较大，温度越高，油的 吸附能力越低，油性越差。3、闪点：润滑油在火焰下闪烁时的最低温度 称为闪点。它是衡量润滑油易燃性的一项指标，另 一方面闪点也是表示润滑油蒸发性的指标。油蒸发 性越大，其闪点越低。润滑油的使用温度应低于闪 点2030 C。4、凝点：是指在规定的冷却条件下，润滑油 冷却到不能流动时的最高温度，润滑油的使用温度 应比凝点高57 C。5、倾点：是润滑油在规定的条件下，冷却到 能继续流

7、动的最低温度，润滑油的使用温度应高于 倾点3 °C以上。润滑油的选用原那么是：载荷大或变载、冲击载 荷、加工粗糙或未经跑合的外表，选粘度较咼的润 滑油；转速咼时，为减少润滑油内部的摩擦功耗， 或采用循环润滑、芯捻润滑等场合，宜选用粘度低 的润滑油；工作温度高时，宜选用粘度高的润滑油。分发表格、设问、引导、课件演示、巡视难点化解讨论、填表、答复二、润滑脂润滑脂习惯上称为黄油或干油，是一种稠化的 润滑油。其油膜强度高，粘附性好，不易流失，密 封简单，使用时间长，受温度的影响小，对载荷性 质、运动速度的变化等有较大的适应范围， 因此常 应用在：不允许润滑油滴落或漏出引起污染的地方 如纺织机

8、械、食品机械等，加、换油不方便的 地方、不清洁而又不易密封的地方润滑脂本身就 是密封介质，特别低速、重载或间歇、摇摆运动 的机械等。润滑脂的缺点是内摩擦大，起动阻力大， 流动性和散热性差，更换、清洗时需停机拆开机器。 润滑脂的主要性能指标有滴点和锥入度。1、滴点是指在规定的条件下，将润滑脂加热至从 标准的测量杯孔滴下第一滴时的温度。它反映了润 滑脂的耐高温能力。选择润滑脂时，工作温度应低 于滴点1520 C。引导、归纳、分析、课件演示结论、分析2、锥入度：也称针入度，是衡量润滑脂粘稠程度的指标。它是指将一个标准的锥形体，置于25 C的润滑脂外表，在其自重作用下，经 5秒后，该锥形体沉入脂内的深

9、度以 mm为单位。国产 润滑脂都是按锥入度的大小编号的，一般使用 2、 3、4号。锥入度越大的润滑脂，其稠度越小，编 号的顺序数字也越小。根据稠化剂皂基的不同，润滑脂主要有：钙基 润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂等 类型。选用润滑脂类型的主要根据是润滑零件的工 作温度、工作速度和工作环境条件。三、固体润滑剂用固体粉末代替润滑油膜的润滑，称为固体润 滑。最常见的固体润滑剂有石墨、二硫化钼、二硫 化钨、聚四氟乙烯等。固体润滑剂耐高温、高压， 因此适用于速度低、载荷特重或温度很高、很低的 特殊条件下及不允许有油、脂污染的场合。三、常用机械零部件的润滑润滑方法有分散润滑和集中润滑两大类。分散

10、 润滑是各个润滑点用独立的分散的润滑装置来润 滑，这种润滑可以是连续的或间断的，有压的或无 压的；集中润滑那么是一台机器或一个车间的许多润滑点由一个润滑系统来同时润滑。选择润滑方法主要考虑机器零部件的工作状 况、采用的润滑剂及供油量要求。低速、轻载或不连续运转的机械需要油量少， 一般采用简单的手工定期加油、力卩脂、滴油或油绳、 油垫润滑。中速、中载较重要的机械，要求连续供 油并起一定的冷却作用，常用油浴浸油、油环、 溅油润滑或压力供油润滑。高速、轻载齿轮及轴承 发热大，用喷雾润滑效果较好。高速、重载、供油 量要求大的重要部件应采用循环压力供油润滑。当 机械设备中有大量润滑点或建立车间自动化润滑

11、 系统时可使用集中润滑装置。一、滚动轴承的润滑滚动轴承的润滑除减少摩擦、磨损外，同时起 到冷却、吸振、防锈和减少噪音的作用。根据轴颈 圆周速度大小分别采用脂润滑或油润滑。润滑脂润滑：轴颈圆周速度 <45m/s 时米 用。优点是润滑脂不易流失，便于密封和维护，一 次填充可运转较长时间。装填润滑脂时一般不超过轴承内空隙的1/31/2 ，以免因润滑脂过多引起 轴承发热，影响轴承的正常工作。润滑油润滑：当轴颈速度过高时采用，润滑油 润滑不仅摩擦阻力小，还可起到散热、冷却作用。 一般采用浸油或飞溅润滑方式，浸油润滑时，油面 不应咼于最下方滚动体中心，以免因搅油能量损失 较大，使轴承过热。咼速轴承可

12、米用喷油或喷雾润 滑。二、滑动轴承的润滑1、润滑方式常用润滑方式有间歇式润滑和连续式润滑，可 供滑动轴承润滑选用，分别介绍如下：间歇式润滑有：用油壶定期将润滑油直接注入 轴承油孔中，或经压配式压注油杯、旋套式注油油 杯，定期将润滑油注入轴承中。以上方法主要用 于低速、轻载和次要场合。另外采用脂润滑只能是 间歇供油，将润滑脂贮存在黄油杯中，定期旋转杯 盖，可将润滑脂压送到轴承中，也可用黄油枪向轴 承中补充润滑油。连续式油润滑：针阀式注油杯润滑，用手柄控制针阀运动，使油孔关闭或开启，供油量的大小可 用调节螺母来调节。油芯式油杯润滑，利用纱线的 毛细管作用把油引到轴承中。油环带油润滑，油环 浸到油池

13、中，当轴转动时，油环旋转把油带入轴承。 飞溅润滑利用转动件如齿轮的转动将油飞溅到 箱体四周内壁面上，然后通过刮油板或适当的沟槽 把油导入到轴承中进行润滑。压力润滑用油泵把一 定压力的油注入轴承中，可以有充足的油量来润滑 和冷却轴承。连续供油润滑比拟可靠。2、润滑剂润滑油是滑动轴承中最常用的润滑剂，其中以 矿物油应用最广。选择润滑油型号时，应考虑轴承 压力、轴颈速度及摩擦外表状态等情况。滑动轴承 可选用N15、N22、N32号机械油。四、密封一、密圭寸密封技术被广泛应用于机械设备和管道连接 中。其目的是为了防止在不同压力、 温度、工作介 质等条件下使各个空间隔开，防止外来介质侵入和 工作介质流出

14、。由于种种原因，许多设备往往达不到密封里求，造成泄漏。1、密封的作用机械装置密封的主要作用是：阻止液体、气 体工作介质以及润滑剂泄漏；防止灰尘、水分及 其它杂质进入润滑部位。2、密封方法密封装置有许多类型，两个具有相对运动的结 合面之间的密封称为动密封。两个相对静止的结合 面之间的密封称为静密封。泄漏包括两方面原因一一密封面上有间隙及密 封两侧有压力差。所有的静密封和大局部动密封都是借助密封 力使密封面互相靠近或嵌入以减少或消除间隙， 到 达密封的目的，这类密封方式称为接触式密封。密封面间预留固定间隙，依靠各种方法减少密 封间隙两侧的压力差而阻漏的密封方式，称为非接 触式密封。二、静密封静密封

15、只要求结合面间有连续闭合的压力区， 没有相对运动，因此没有因密封件而带来的摩擦、磨损问题。常见的静密封方式有：1研磨面密封，这是最简单的静密封方法。要求将结合面研磨加工平整、光洁，并在压力下贴 紧间隙小于5 口。但加工要求咼，密封要求 高时不理想。2垫片密封，这是较普遍的静密封方法。是在结合面间加垫片，并在压力下使垫片产生弹性 或塑性变形填满密封面上的不平，消除间隙，到达 密封的目的。在常温、低压、普通介质工作时可用 纸、橡胶等垫片，在咼压及特殊咼温和低温场合可 用聚四氟乙烯垫片，一般高温、高压下可用金属垫 片。3密封胶密封，在结合面上涂密封胶是一种简 便良好的静密封方法。密封胶有一定的流动性

16、，容 易充满结合面的间隙，粘附在金属面上能大大减少 泄漏，即使在较粗糙的外表上密封效果也很好。 密 封胶型号很多如铁锚602丨，使用时可查机械设 计手册。4密封圈密封，在结合面上开密封圈槽，装入密封圈，利用其在结合面间形成严密的压力区来到 达密封的目的，效果甚好。三、动密封由于动密封两个结合面之间具有相对运动，所 以选择动密封件时，既要考虑密封性能，又要防止 或减少由于密圭寸件而带来的摩擦发热和磨损， 以保 证一定的寿命。回转轴的动密封有接触式、非接触 式和组合式三种类型。1、接触式密封接触式密封包括毡圈密封、橡胶密封等。由于 密封件与轴或其它配合件直接接触，工作时产生摩 擦磨损并使温度升高，所以适用于中、低速运转条 件下轴承的密封。1毡圈密封2橡胶密封2、非接触式密封非接触式密封中密封件不与轴或配合件直接 接触，可用于高速运转轴承的密封。1间隙式密封2迷宫式密封：迷宫式密封可用于油润滑 和脂润滑的轴承中，防尘防漏油效果较好，密封可 靠，无摩擦损失，根本上不受圆周速度的限制。但结构复杂，制造安装不便3挡油环板式密封3、组合式密封在工作中可以把以上介绍的各种密封装置适当组合起来使用，会使密封效果更为有效和可靠。练习在丨，应选用粘度低的润滑油。A、速度高、载荷低时B、速度低、载荷高时C、变载变速经常正反转时D、压力循环润滑时展示图纸、