润滑及润滑油的基础知识

1、润 滑 原 理 基 础-2022年3月18日星期五润滑的意义应用已有的摩擦与润滑知识,每年至少可以节约5.15亿英镑,约占当时英国国民生产总值的1% -乔斯特报告1966年“根据对我国冶金、石油、煤炭、铁道运输和机械五大行业的测算,应用已有的摩擦学知识,每年可以节约37.8亿元左” -全国摩擦学工业应用调查报告1986工业是骑在10微米厚度的油膜上润滑部件润滑部件 间隙及油膜厚度间隙及油膜厚度 滚动轴承滚动轴承 0.1-0.3 micron齿轮齿轮 0.1-1.0 micron滑动轴承滑动轴承 0.5-50 micron 润滑的作用润滑的作用、控制摩擦；、控制磨耗；、控制摩擦；、控制磨耗；、控

2、制温度；、控制腐蚀；、控制温度；、控制腐蚀；、绝缘功能；、传递动力；、绝缘功能；、传递动力；、吸收弱振动；、吸收弱振动；、排除污染；、形成密封、排除污染；、形成密封75m 头发的直径摩擦与润滑METALLUBRICANTMETAL= 油膜厚度（h）/ 表面粗糙（）h流体动力润滑弹性流体动力润滑混合润滑边界润滑的数值取决于： 设备 (部件材质、部件几何外形等)操作条件 (负荷、速度、温度等)润滑剂 (粘度、基础油、添加剂等)不同的润滑状态边界润滑混合润滑流体润滑润滑隐患是设备故障的根源机械性能下降噪声高温磨损 油液监测 视情维修 视情换油 切断隐患根源措施： 伪劣油品 用油错误 污染颗粒 污染介

3、质 油品劣化 。根源： 振动润滑创造价值从油里榨出从油里榨出最后一分钱最后一分钱!GB/T 13608-92合理润滑技术通则 总经济效益 =减小摩擦功耗 +减少设备漏油 +减少更换配件费用 +设备停工时间 +设备维修保养费用 +减少润滑剂消耗量 润滑油的组成和作用润滑油的组成和作用润滑油的组成原油原油石油石油基础油基础油添加剂添加剂合成合成基础油基础油润滑油润滑油产品产品 典型的润滑油成分典型的润滑油成分 润滑油组成润滑油组成u 基础油基础油u 添加剂添加剂u 75-99% 75-99%基础油基础油u 1-25% 1-25% 添加剂添加剂润滑的原理润滑的原理润滑的原理是给滑动的负荷提供一个减摩

4、的油膜润滑的原理是给滑动的负荷提供一个减摩的油膜哪些机械元件需要润滑哪些机械元件需要润滑 轴承轴承 气缸气缸 齿轮齿轮导轨导轨液压泵液压泵为什么需要润滑为什么需要润滑减少：减少：摩擦摩擦抑制：抑制：磨损磨损移除：移除：热量热量防止：防止：锈蚀锈蚀润滑状态润滑状态流体动力润滑流体动力润滑弹性流体动力润滑弹性流体动力润滑(EHL)混合润滑混合润滑边界润滑边界润滑- 操作条件操作条件 (负荷负荷, 速度速度, 温度温度)- 设备设备 (材料的几何外形材料的几何外形)- 润滑剂润滑剂 (粘度粘度, 基础油基础油, 添加剂添加剂)影响影响润滑状态润滑状态的因素的因素平均值平均值表面粗糙度表面粗糙度 通常

5、用均方根值表示平均表面粗糙度通常用均方根值表示平均表面粗糙度q 油膜薄油膜薄q 粗糙度高粗糙度高q 润滑条件苛刻润滑条件苛刻q 油膜厚油膜厚q 粗糙度低粗糙度低q 润滑条件温和润滑条件温和 = 小小 = 大大油膜厚度油膜厚度表面的接触表面的接触 = 油膜厚度油膜厚度 / 表面粗糙度表面粗糙度 的数值取决于：的数值取决于：- 设备设备 (材料的几何外形材料的几何外形)- 操作条件操作条件 (负荷负荷, 速度速度, 温度温度)- 润滑剂润滑剂 (粘度粘度, 基础油基础油, 添加剂添加剂) 的数值决定润滑状态：的数值决定润滑状态：表面的接触表面的接触- 全油膜润滑全油膜润滑 (流体动力润滑和弹性流体

6、动力润滑流体动力润滑和弹性流体动力润滑)- 混合润滑混合润滑- 边界润滑边界润滑边界润滑边界润滑油膜厚度油膜厚度 1边界润滑边界润滑熔焊熔焊边界润滑或局部边界润滑可由下列因素产生边界润滑或局部边界润滑可由下列因素产生: : 粘度过低粘度过低 操作温度过高操作温度过高 速度过低速度过低 接触面积小接触面积小典型的边界润滑典型的边界润滑 苛刻条件下运行的齿轮：苛刻条件下运行的齿轮： - - 高负荷高负荷 - - 操作温度高操作温度高 - - 低速低速 - - 供油量少供油量少 大多数设备的启动阶段都处于边界润滑状态大多数设备的启动阶段都处于边界润滑状态混合润滑混合润滑 41 4全油膜润滑全油膜润滑

7、全油膜润滑：全油膜润滑： 4 10 弹性流体动力润滑弹性流体动力润滑 10 100 流体动力润滑流体动力润滑u 表面接触面积小表面接触面积小u 接触压力高接触压力高 (1-3 GPa)LOW CONFORMITY弹性流体动力润滑弹性流体动力润滑 EHL全油膜润滑的类型全油膜润滑的类型u 外加负荷使得两表面产生显著的弹性形外加负荷使得两表面产生显著的弹性形变变弹性形变弹性形变负荷负荷负荷负荷JUST TOUCHING LOADED CONTACT局部弹性变形局部弹性变形流体动力润滑流体动力润滑EP边界润滑边界润滑混合润滑混合润滑EHL 润滑或流体动力润滑润滑或流体动力润滑粘度粘度压力粘度压力粘度