设备润滑知识42

1、机器摩擦磨损与光滑的根本知识.一、摩擦磨损有关知识 各种运转的机器，都有各种摩擦副组成的运动副，必然产生摩擦和磨损，是零件产生缺点和失效的主要方式。据统计1，全世界总能耗的1/21/3耗费于摩擦，普通机器中7580%的零部件是因摩擦而出现缺点以致报废。英、美、德、日等国，每年由于磨损呵斥的经济损失达数百亿美圆；我国主要工业部门每年因磨损而损耗的备用件钢材达数百万吨。因此，如何减少磨损，对磨损的零部件进展监测分析、缺点诊断和预告，是全世界都非常注重的研讨内容。 .一摩擦本质 两固体外表有接触而产生相对运动时，外表不平产生摩擦，凸峰处的接触面积小而正压力大，发生相对切向滑动时出现以下几种景象： .

2、1、接触应力大。使外表产生塑性变形并破坏外表膜；塑变后的再结晶中，两外表的金属共同构成新生晶格，接触点处发生粘着景象，在运动中将这些粘着点剪断扯开，这种剪断所需的作用力即摩擦力。 .2、外表资料相互嵌入。硬质资料的凸峰会嵌入较软资料中，相互滑动时，硬凸峰将在较软资料上切削出一条沟槽，这种切削阻力也构成摩擦力。 .3、产生分子引力。两接触外表严密贴合，会产生分子引力，妨碍正常运动而构成摩擦力。 这三者构成摩擦力产生的根底，是摩擦景象的本质。 .二摩擦分类 1、按摩擦副运动方式分。滑动摩擦，如机床导轨、滑动轴承等；滚动摩擦，如滚动轴承、车辆运动等。有的摩擦副如齿轮传动既有滚动又有滑动。2、按外表光

3、滑情况分。干摩擦、半于摩擦、边境摩擦、半液体摩擦和液体摩擦。为使机器可靠地正常运转，减少缺点，要尽量保证在液体光滑形状下任务。 .三磨损分类物体相对运动时，外表资料逐渐损耗迁移或零落，称磨损。 .1、影响磨损的主要要素1零件所处的运动学和动力学形状，外表几何形貌和装配质量。2零件所处的环境，如温度、湿度、盐度、酸度、光滑介质。 3零件材质。如资料成分、组织硬度、摩擦副资料匹配、磨损过程中的变化等。这三者在磨损过程中还会相互影响，产生种种复杂的磨损情况。 .2、磨损分类普通以为磨损可按其外表物质损耗的不同机理去分类。 1粘着磨损摩擦副接触面发生粘着作用而产生磨损，有热粘和冷粘磨损之分。例如发动机

4、汽缸的拉缸、滑动轴承的抱瓦、抱轴及齿轮的胶合等。改善资料性能、合理设计运动学和动力学性能参数、改善光滑介质和光滑条件等，是减少或防止粘着磨损的主要措施。 .2磨粒磨损磨损后产生的金属颗粒是磨粒的主要来源，还包括装配清洗不好，外界污染的磨粒。磨粒磨损包括刨削式磨粒磨损，高应力碾碎式磨粒磨损、低应力擦伤式磨粒磨损。 .3腐蚀磨损在腐蚀性气体或液体环境中进展摩擦时，摩擦副外表会发生化学反响或电化学反响，生成反响产物，使外表生成物零落，即称腐蚀磨损。腐蚀磨损分氧化磨损例如FeO,Fe2O3,Fe3O4等，即金属外表遭到空气中或光滑油中氧的作用所构成的氧化膜，处于不断生、灭或减薄与增厚的交替循环之中，影

5、响摩擦副的性态，添加磨损量；此外还有腐蚀介质磨损，即除氧以外的酸、碱、盐作用下，在摩擦过程中的生成物不断产生和磨耗的过程。 .4微动磨损两接触外表之间在外载荷作用下产生切向往复振动振幅普通不超越0.1mm由此发生的磨损称微动磨损。它通常发生在宏观上相对静止静配合的零件上，如花键联接、过盈配合的轴与孔、机座的固定处等。微动磨损使金属外表出现麻点或沟纹，导致配合或联接松动，添加磨损，振动加剧等不良后果。 .5冲蚀和气蚀冲蚀是指外表资料由于固体、气体、液体或其他混合相的不断高速冲击而发生的磨损景象。最常见的是固体颗粒对固体外表撞击呵斥的冲蚀，如水轮机、水泵叶轮被水中砂粒撞击，气流式资料保送管道的弯管

6、内壁冲蚀等。 气蚀是指在流体机械零件例如高压泵、马达的液体内产生气蚀气泡，或外表与冷却剂液体接触处例如内燃机气缸套外壁能够出现部分集中的麻点、针孔甚至蜂窝状孔穴群等磨损景象，这种景象称气蚀或穴蚀。 .6外表疲劳磨损循环应力周期性地作用在摩擦外表上，使外表资料疲劳而引起资料微粒零落的景象，称疲劳磨损。普通可分两类：a.滚动接触疲劳磨损。是指以点、线接触的摩擦副在滚动或同时兼有滑动时的磨损，例如齿轮啮合、滚动轴承中钢球与内外滚道的接触中，都会产生这种疲劳磨损。b.滑动疲劳磨损。固体相互滑动摩擦外表的粗糙度使外表接触集中在假设干接触点上，在 法向力作用下，实践接触斑点相互挤压产生应力和应变，这种过程

7、反复进展，逐渐构成应力集中源，继而产生裂纹或磨屑。例如各类滑动轴承即会产生这种磨损。 .二、机器磨损的浴盆曲线规律 前面论述的各类磨损，在不同机器中都能够发生。磨损是客观存在，对于批消费运用的机器，磨损随运用时间而逐渐增长，经大量研讨统计，具有如图1的浴盆曲线规律；由于磨损与缺点率相关，故也称缺点率规律曲线。a w=f (T) (b) Q=f (T)图3-1 机器磨损过程的浴盆曲线缺点率规律曲线 图3-1a是磨损速率W与运转时间T的规律，像浴盆外形；图3-1b是磨损量Q与运转时间T的规律。两者外形虽不同，本质是一样的。由图3-1a或图3-1b可见，曲线分三个区段： .1、早期缺点期，也称机器磨

8、合期T1在此阶段，机器装配后进展实验或磨合运用，由于各摩擦外表峰谷不平，故磨损速率W在一开场较大然后逐渐下降图3-1a，或磨损量Q由小向大增长图3-1b，当达一定运转时间后，无论是W或Q转机到逐渐平缓变化。因在此阶段，有能够出现缺点，故称早期缺点期，但只需制造、装配、光滑良好，普通是缺点率很低或不出现。 .2、偶尔缺点期或正常运用期T2 经过良好磨合后，各摩擦副外表已磨配良好，磨损稳定进入正常运用，这个期限很长，它标志机器的正常寿命，但由于各种缘由，也能够出现缺点，故亦称偶尔缺点期。但应留意，实践磨损是平缓增长，没有突变，并非真像浴盆平底. .3、磨损剧增期或损耗劣化缺点期T2，即应进展大修

9、机器运用到接近寿命期，W或Q会明显增长，标志应进入大修，如继续运用，磨损会急剧添加，出现严重缺点，甚至机毁人亡。即使尚可修复，要化费昂贵的修缮费用，故称损耗缺点期。 .特殊情况的磨损曲线 a根本无正常运用期 b出现疲劳磨损.三、机器中光滑油的作用 1、构成油膜。在摩擦副之间具有足够厚度的光滑油膜，构成液体光滑，防止摩擦副外表的干摩擦而导致磨损加剧，过早损坏。2、减少摩阻。液体光滑条件下可减少摩擦阻力，提高系统效率，减少发热量。3、协助冷却。由于循环油的不断循环，可以带走摩擦部位的热量。4、冲涮清洗。不断冲涮磨损产物，使其进入油箱，大的颗粒沉淀下来，并经滤清器后再进入光滑系统，提高油的清洁度。.

10、5、作为传送动力的介质。在液压传动、液压控制中，具有一定压力和流量的光滑油液压油是传送动力的介质，使系统具有柔性和布置方便。6、是磨损类缺点诊断中取样分析的重要介质。磨损金属流入光滑油中循环流动，在一定部位取样分析，可测出机器磨损元素的浓度含量。磨损浓度大小标志磨损的程度，包含丰富的磨损形状的信息。定期取样分析，可及时了解磨损程度和变化趋势，用科学的数据处置方法，可作缺点诊断和预告。磨损类缺点诊断的信息源主要是从取油样分析得来的。7、机器正常任务的保证。光滑油性能的好坏，很大程度上与机器的性能、可靠性、寿命和缺点有关，故机器的光滑油油品不能随意选用或改换。.油液质量恶化缘由分析一、氧化-缘由：

11、普通有温度、空气、压力等三方面要素影响。 二、污染-据资料统计，液压系统的缺点约有70%是由于液压油的污染引起的。 .1、种类： 1固体颗粒污染： 危害：阀件卡紧；添加走漏；滤器堵塞；油液氧化等。 据实际阐明：515m的固体最易使阀卡紧，1030m颗粒会呵斥动力元件的磨损，轴向柱塞泵配油盘处对于1015m的固体颗粒最为敏感，径向泵与马达对1525m的固体颗粒最为敏感，叶片泵与马达对2030m的固体颗粒最为敏感。 2水污染： 危害：金属腐蚀；降低光滑；构成冰晶；产生气穴；油液氧化等。液压油的吸水饱和度普通在200300ppm，温度越高，吸水性越好。 3空气污染： 危害：动作迟滞；产生气穴；油液氧

12、化等。 当空气中含量超越2%时油液开场变浑浊。最高为8%10% 溶解于液压油中的空气量取决于以下要素：液压油的种类；任务压力；任务温度。 .2污染度的表述方法： a、宏观的总体表示法：分量程度mg/L；分量百万分之几ppm(分量)；体积百万分之几ppm(容积)；b、微观的分散表示法：间隔的颗粒浓度单位体积油液内在某一尺寸间隔范围内的颗粒数目；累计颗粒浓度单位体积油液内尺寸大于某一值的颗粒数目。 .3、合理改换液压油 1固定周期换油法： 规定液压油运用时间为半年，一年，或者任务10002000h(新系统500h初次换油，以后5000h)后改换液压油的方法。此方法被广泛运用，但不是很科学。 2现场

13、鉴定换油法：根据现场油品的运用情况确定。 3综合分析换油法：取出油样进展实验分析来确定，此方法符合换油原那么。 .油液分析目的何在？ 1、测定油品的质量以决议可否继续运用(只适用于油槽体积很大的机器)。油槽体积较小的机器通常应该根据制造商指定的期限换油。但假设多部同一型号的机器运用某一牌号的光滑油，定期分析其中一部机器所运用的油品有助于监察油品的运用效率。 2、鉴定及判别不同油品的质量优劣。 3、显示机器的运转情况。 4、发现能够发生的问题。.油品分析-光滑剂根本知识光滑剂是指加在做相对运动的摩擦面之间，使两接触外表之间构成光滑膜而降低摩擦阻力作用的介质。光滑剂所构成的光滑膜变做对运动摩擦面间

14、的干摩擦为光滑剂内部分子间的内摩擦，到达了减少摩擦，降低磨损，延伸机械零部件运用寿命的目的。因此正确的选择和运用光滑剂对于保证机械设备的正常，耐久的运转至关重要。 .一、光滑剂的根本功能要求 光滑剂是加在做相对运动摩擦面之间的介质；它的根本功能要求为：1. 能有效的控制和减小摩擦，光滑剂加到摩擦石之间普通可以减小摩擦，从而降低了摩擦系数。如在两个相对运动平面之间，坚持对磨的资料不变其摩擦系数对于干摩擦，液体摩擦和边境摩擦会有很大的变化： 摩擦种类 摩擦系数干摩擦 0.10.5流体摩擦 0.0010.01边境摩擦 0.010.1这样就能减少摩擦阻力，减少功率耗费。 .2. 减少磨损。摩擦面间具有

15、光滑膜，这个光滑膜可以支承负荷，防止或尽量减少摩擦外表的直接接触，从而可减轻接触外表的塑性变形，熔化焊接，剪断再粘接等各种程度的粘着磨损。3. 冷却降温。光滑剂可以降低摩擦系数，从而减少摩擦生热。光滑剂也将要从接触外表流过，经过这种热传导将摩擦外表的热量带走，到达冷却降温的目的。如燃气涡轮发动机中的轴承所用的光滑剂就选择尽量小的粘度，尽能够大的比热和导热系数，以便起到冷却降温的作用。 4. 防腐剂。光滑剂覆盖于机械设备零部件的外表，可以起到隔离空气中的水份的作用，防止湿气、水气和其它有害气体对外表特别是金属外表的腐蚀、防止生锈，减少失效的能够。5. 减振。光滑剂还能起到减缓冲击、吸收机械振动噪

16、声的作用。 .二、光滑剂的根本性能要求1. 摩擦性能。要稳定，不希望其摩擦性能随外界环境变化很大，如对温度的依赖性等等。2. 适宜的粘度。粘度是液体光滑剂的最重要的性能，因此对光滑剂的根本性能的要求，首先就要选择适宜的粘度。特别是对流动摩擦的光滑形状下，留意这个根本性能非常重要。3. 极压性。特别是对边境光滑的时候，此时，光滑剂的粘性作用不大，主要靠边境膜强度支承载荷。这种光滑剂的根本性能在机械设备启动和低速重载荷的工况中更表达出重要性。.4. 化学安性和热稳定性，这是对光滑剂从消费、运输、储存到运用过程中的一种根本性能的要求，即不易被氧化、分解蜕变。此外，对某些特殊用途场所的光滑剂在要求耐强

17、化学介质和耐辐射方面的根本性能要求更高。 5. 资料顺应性。即要求它对被光滑部件的资料无腐蚀，无化学反响如与橡胶接触时的溶胀问题。 .三、光滑剂的分类 按照光滑剂的物理形状，可将其分为液体光滑剂、半固体光滑剂、固体光滑剂和气体光滑剂四大类：. 液体光滑剂 液体光滑剂是用量最大、种类最多的光滑剂，包括矿物油、合成油、动植物油和水基液等。其中以矿物油用量最大，占全部液体光滑剂的90%以上。液体光滑剂有较宽的粘度范围，对不同的载荷，速度和温度条件下任务的运动部件，提供了较宽的选择余地，而且资源丰富，多数是廉价产品，容易获得。液体光滑剂可提供稳定的摩擦系数，低的可紧缩性，特别是粘度低的液体光滑剂更能有

18、效地从摩擦外表带走热量，保证相对运动部件的尺寸稳定和设备精度。 水有良好的导热性，资源丰富，廉价易得，但其资料顺应性比矿务油差，对金属零部件的氧化起不良影响，因此必需添加添加剂如油性剂和增粘剂构成油包水或水包油的水基液体，用于金属加工液水基切削液和难燃性液压介质水-乙二醇液压液，这是一类很有开展出路的光滑资料，特别是在世界石油资源缺乏时，这样是替代矿物油的重要光滑资料。 .合成光滑油是上个世纪中页开展起来的。合成油又包含多种不同类型、不同化学构造和不同性能的化合物，多运用在条件比较严酷的工况，如高温、低温、高真空度、重载、高速、具有腐蚀性环境或辐射环境等。合成光滑油又分为六大类：1有机脂；2合

19、成烃；3聚醚；4硅油聚硅氧烷；5含氟油；6磷酸脂。与矿物油比合成光滑油具有一些技术优势。如具有较好的高温性能：即热稳定性好，热分解温度高、允许在较高的温度下运用。又如氧化稳定性、化学稳定性和抗燃性都大大的优于矿物油，但普通说来价钱也比较高，特别是含氟油可说是价钱昂贵。 .光滑和油液分析在工业设备管理中的意义现代设备管理是工业企业消费顺利进展的前提。机械设备往往占工业企业固定资产总值的60%以上，是工业消费的物质技术根底。设备运转情况的好坏直接影响着消费的缺点和效益。机械零部件的失效是影响机器正常运转的主要妨碍之一。在任何机械系统中，伴随相接触的零件间的相对运动，都会发生磨损。因此，机械零部件的磨损失效是最常见的、最主要的失效方式，有80%的机械设备失效是因磨损引起的。为了减少机械设备中作相对运动部件外表之间的摩擦和磨损，通常是向运动外表之间加光滑剂。光滑剂主要是指光滑油、光滑脂、光滑性粉末、薄膜资料粘结干膜、电镀、固体光滑膜、陶瓷膜等和整体资料如金属基、无机非金属基或塑料基自光滑资料等。光滑剂的存在，主要功能是减小摩擦；减少或消除两个运动外表的直接接触，从而减少摩擦外表的磨损。此外，光滑剂还具有