设备的润滑管理概念(共9页)157.pdf

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1、 设备的润滑管理概念(一)正确进行设备的润滑是机电设备正常运转的重要条件，是设备维护保养工作的重要内容，合理地选择润滑装置和润滑系统，科学地使用润滑剂和搞好油品的管理，才能做到减少设备磨损、降低动力消耗、延长设备寿命，保证设备安全运行。搞好设备润滑有利于节约能源、材料和费用等，有助于提高生产效率和经济效果。据报道，美国每年通过改进润滑，节省的能源约占全国能耗的 1。英国实行全国润滑管理，每年实际节约 7 亿10 亿英镑。归纳起来，润滑管理的目的是，保证设备正常运转，防止设备发生事故；减少机体磨损，延长使用寿命；减少摩擦阻力，降低动能消耗；节约用油，避免浪费；提高和保持生产效能、加工精度。对于从

2、事设备管理和担负设备维修和维护保养工作的维修工人和操作工人来说，应该具备一定的摩擦、磨损和润滑方面的基础知识，认真做好设备的润滑管理工作。要建立健全润滑管理制度，认真贯彻执行“五定”和“三级过滤”，切实做好润滑油品的储存、保管、发放、使用、废油回收和润滑油具的使用管理等项工作，不断提高润滑管理工作水平。一、基本概念 1.摩擦的本质 摩擦是两个互相接触的物体，彼此作相对运动或有相对运动趋势时，相互作用产生的一种物理现象。它发生在两个摩擦物体的接触表面上，摩擦产生的阻力称为摩擦力。当两个摩擦表面相互接触时，因为其表面不是绝对平滑的，接触时一般仅在个别点上发生接触。如图 1-1 所示，此时，在接触点

3、的分子引力作用下，能互相结合起来。当物体有相对运动时，这种结合势必遭到破坏，同时在新的接触点上发生结合。破坏这种结合就使运动产生了一个阻力。另外，在两接触面上凹凸不平的谷峰之间，互相的机械啮合运动也会产生一种阻力。因此，总的摩擦力是分子结合与机械啮合所产生的阻力之和。人们从实践中观察到这样一个现象，即当两个摩擦物体表面粗糙度为某一个最适宜值Ra时，其摩擦力有一个最小值 Fmin；但当其粗糙度大于或小于 Ra时，其摩擦力都要增大，如图 1-2 所示。这种现象可以用分子机械摩擦理论来合理地加以解释。图 1-1 粗糙表面的接触情况 图 1-2 摩擦力和表面粗糙度的关系曲线 2.润滑机理 把一种具有润

4、滑性能的物质，加到两相互接触物体的摩擦面上，达到降低摩擦和减少磨损的手段称为润滑。常用的润滑介质有润滑油和润滑脂。润滑油和润滑脂有一个重要物理特性，就是它们的分子能够牢固地吸附在金属表面上而形成一层薄薄的油膜的性能，这种性能称为油性。这层薄薄的油膜边界油膜的形成是因为润滑剂是一种表面活性物质，它能与金属表面发生静电吸附，并产生垂直方向的定向排列，从而形成了牢固的边界油膜。边界油膜很薄，一般只有 0.10.4m。但在一定条件下，能承受一定的负荷而不致破裂。在两个边界之间的油膜，称为流动油膜。这样完整的油膜由边界油膜和流动油膜两部分组成的，如图 4-6 所示。这种油膜在外力作用下与摩擦表面结合很牢

5、，可能将两个摩擦面完全隔开，使两个零件表面的机械摩擦转化为油膜内部分子之间的摩擦，从而减少了两个零件的摩擦和磨损，达到了润滑的目的。3.摩擦和润滑的分类 根据摩擦物质的运动状态，摩擦可分为静摩擦和动摩擦两大类。静摩擦是物体刚开始运动，但尚未运动的那一瞬间的摩擦现象。动摩擦是两个物体在相对运动过程中的摩擦。因此静摩擦系数比动摩擦系数大。图 1-3 油膜示意图 1边界油膜；2流动油膜 根据物体的运动方式，摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦。当一个物体在另一个物体表面上滚动时，并使两个物体在一个点或者一条线上接触时，这样的摩擦叫滚动摩擦。在干燥状态下，同样材质的两物料，其滑动摩擦的摩擦系数要比滚动摩擦的系

6、数大 10100 倍。根据摩擦物体的表面润滑程度，摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、半干摩擦和半液体摩擦等。干摩擦 在两个滑动摩擦表面之间不加润滑剂，使两表面直接接触，这时的摩擦称为干摩擦。如图 1-4(a）所示。干摩擦时，摩擦表面的磨损是很严重的。因此，在机械设备中，除了利用摩擦力（如各种摩擦传动装置和制动器）的情况以外，在其他机械传动中，干摩擦是绝对不允许的，应尽量防止干摩擦。边界摩擦（又叫边界润滑）在两个滑动摩擦表面之间，由于润滑剂供应不充足，无法建立液体摩擦，只能依靠润滑剂中的极性分子在摩擦表面上形成一层极薄的（0.10.2m）“绒毛”状油膜润滑。这层油膜能很牢固地吸附在金属的摩擦

7、表面上。这时，相互接触的不是摩擦表面本身（或有个别点直接接触），而是表面的油膜，如图 1-4(b)所示。液体摩擦（又叫液体润滑）在滑动摩擦表面之间，充满润滑剂。表面不直接接触，这时摩擦表面不发生摩擦，而是在润滑剂的内部产生摩擦，所以称为液体摩擦，如图1-4(c)所示。液体摩擦时摩擦表面不发生磨损。所以在一切机器零件的摩擦表面上应尽量建立液体摩擦，这样才能延长零件的使用寿命。半干摩擦和半液体摩擦 半干摩擦是介于干摩擦和边界摩擦之间的一种摩擦形式，如图 1-4(d)所示。半干和半液体摩擦常在以下几种情况下发生：机器起动和制动时；机器在做往复运动和摆动时；机器负荷剧烈变动时；机器在高温、高压下工作时

8、；机器的润滑油黏度过小和供应不足时等。图 1-4 摩擦的种类 设备的润滑管理概念(二)二、润滑剂及其作用 润滑剂有液体、半固体、固体和气体 4 种，通常分别称为润滑油、润滑脂、固体润滑剂和气体润滑剂。润滑剂的作用是润滑、冷却、冲洗、密封、减振、卸荷、保护等。1.润滑作用 是改善摩擦状况、减少摩擦、防止磨损，同时还能减少动力消耗。2.冷却作用 在摩擦时产生的热量、大部分被润滑油带走，少部分热量经过传导辐射直接散发出去。3.冲洗作用 磨损下来的碎屑可被润滑油带走，称为冲洗作用。冲洗作用的好坏对磨损影响很大，在摩擦面间形成的润滑油很薄，金属碎屑停留在摩擦面上会破坏油膜，形成干摩擦，造成磨粒磨损。4.

9、密封作用 压缩机的缸壁与活塞之间的密封，就是借助于润滑油的密封作用。5.减振作用 摩擦件在油膜上运动，好像浮在“油枕”上一样，对设备的振动起一定的缓冲作用。6.卸荷作用 由于摩擦面间有油膜存在，作用在摩擦面上的负荷就比较均匀地通过油膜分布在摩擦面上，油膜的这种作用叫卸荷作用。7.保护作用 可以防腐和防尘，起保护作用。润滑油的主要物理化学性质有：黏度、闪点、机械杂质、酸值、凝固点、水分、水溶性酸和水溶碱的含量、残炭、灰分、抗氧化安定性、腐蚀试验和抗乳化度等。选用和使用时应注意这些性质应满足要求。常用润滑油的品种、主要性能和用途，如表 1-1 所示。表 1-1 常用润滑油的品种、主要性能和用途 名

10、称 代号 50时动力黏度 100时的动力黏度 凝固点 闪点 主要用途 cP E50 cP E100 高速机械油 （GB 486-65）HJ-5 HJ-7 45.1 68 1.291.40 1.481.67 10 10 110 110 适用于纺织机械锭子及其他高速低负荷机械的润滑 机械油 （GB 443-64）HJ-10 713 1.572.15 15 165 主要用于纺织机械及高速轻负荷的机械设备 机械油 （GB 443-64）HJ-20 1723 263.31 15 170 主要用在中小型电机及机床液压系统 HJ-30 2733 3.814.59 10 180 主要用在一般机床齿轮变速箱、中

11、小型机床导轨及l00kW 以上电机轴承 HJ-40 3743 5.115.89 -10 190 主要用在大型机床 HJ-50 4753 6.427.20 -10 200 主要用在低速重负荷的重型机床、锻压、铸工设备 HJ-70 6773 9.069.88 0 210 主要用在低速特重负荷的机械设备 HJ-90 8993 0 220 主要用在低速特重负荷的机械设备 28 号轧钢机油 （SYB 1103-65S)HJ 3-28 2630 3.684.20 2630 3.684.20 -10 250 主要用于轧钢机的润滑 齿轮油 （SYB 1103-62S)HL-20 （冬 17.922.1 2.7

12、3.2 -20 170 适用于重负荷机械的齿轮及蜗轮传动装置的箱式润滑系 用）统，各种中等负荷减速机油浸式及循环式润滑系统 HL-30 （夏用）28.432.3 4.04.5 -5 180 饱和汽缸油 （GB 447-64）HG-11 913 1.762.15 5 215 适用于各种低速高负荷机械，如 0.5 MPa 以下的饱和蒸汽机，重型机械变速器的润滑 HG-24 2028 2.953.95 15 240 适用于饱和蒸汽机、重型机械减速器的润滑 续表 名称 代号 50时动力黏度 100时的动力黏度 凝固点 闪点 主要用途 cP E50 cP E100 过热汽缸油 （GB 448-64）HG

13、-38 3244 4.466.02 10 290 适用于 300以下的过热蒸汽机活塞的润滑 HG-52 4955 6.687.74 10 300 适用于 300-400的 过热蒸汽机活塞的润滑 汽油机润滑油 （GB 485-65）HQ-6 68 1.481.67 -20 185 适用于淮河以北和新 疆、青海、西藏等地区冬季汽车发动机润滑 HQ-10 1012 1.862.05 -15 200 适用于上述地区夏季 及南方各省各个季节汽车发动机润滑 HQ-15 1416 2.262.48 -5 210 适用于中国南方亚热 带地区夏季汽车发动机的润滑，特别是磨损较严重的汽车 I 号真空泵油 （GB

14、1634-65）KK-1 4757 6.427.73 -15 206 适用于各种类型机械 真空泵的密封与润滑 车轴油 （GB 438-65）HZ-23 2025 2.953.56 -40 145 适用于铁路机车及客、货车车轴的润滑 HZ-44 3652 4.987.70 -12 150 变压器油 （SYB 1351 一62）DB-10 9.6 1.82 -10 （闭口）135 适用于变压器及油开关的绝缘和冷却 DB-25 9.6 1.82 -25 （闭口）135 开关油 （SYB 1352-62S)DB-45 9.6 1.82 -45 （闭口）135 适用于在低温下工作 的油开关的绝缘和冷却

15、钻机油 （SYB 1153-59）20 20 2.95 0 220 适用于冶金、矿山机械中高温、高负荷等重型机械的润滑、也适用于各式大型钻机的夏季润滑 双曲线齿轮油 （SYB 1102-60S)HL57-22 16.128.4 2.54.0 -20 适用于冬季汽车双曲 线齿轮的润滑 HL57-28 24.532.4 3.54.5 -5 适用于夏季汽车双曲 线齿轮的润滑 压缩机油 （SY 1216-66）HS-13 1114 1.962.26 215 适用于低中压（至 0.4MPa)压缩机的润滑 HS-19 1721 2.603.07 240 适用于高压多级压缩 机的润滑 冷冻机油 （YSB 1

16、213-59）HD-13 11.5 14.5 2.052.32 -40 160 适用于以氨或二氧化 碳等为冷冻剂的冷冻机润滑 HD-18 18 2.72 -40 160 适用于氟里昂(F12)冷冻机的润滑 HD-25 25.4 3.62 -40 170 适用于各种冷冻机的 润滑 续表 名称 代号 50时动力黏度 100时的动力黏度 凝固点 闪点 主要用途 cP E50 cP E100 气轮机油（透 HU-20 2.953.-15 180 适用于蒸汽涡轮 平油）（SYB 1210-60）22 23 31 机、水 力涡轮机及发电机的轴 承润滑和冷却 HU-30 2832 3.954.46 -10

17、180 HU-46 4858 6.026.55 -10 195 HU-57 5559 7.478.00 0 195 仪表油 （GB 187-65）HY-8 6.3 8.5 1.511.72 -60 （闭口）120 适用于各种仪表润滑 硫化切削油 （SYB 1373-59）2025 2.953.56 140 本产品是棕褐色黏状 液体，适用于金属切削加 工时的润滑和冷却 注：1 cP=10-3 Pas 设备的润滑管理概念(三)三、润滑油的选择原则如下所述。在充分保证机器摩擦零件安全运转的条件下，为了减少能量消耗，应优先选用黏度最小的润滑油。在高速轻负荷条件下工作的摩擦零件，应选择黏度小的润滑油；而

18、在低速度重负荷条件下工作的，则应选择黏度大的润滑油。在冬季工作的摩擦零件，应选用黏度小和凝固点低的润滑油；而在夏季工作的应选用黏度大的润滑油。受冲击负荷（或交变负荷）和往复运动的摩擦零件，应选用黏度较大擦表面，应选用黏度大的润滑油。在高温下工作的蒸汽机和汽缸油和压缩机油。冷冻机应选用凝固点低的润滑油，如冷冻机油。氧气压缩机应选用特殊的润滑剂，如蒸馏水和甘油的混合物。当没有合适的专用润滑油时，可选用主要质量指标（黏度）相近（等于或稍大于）的代用油；但它的使用应是临时的，当规定的润滑油到厂后，应停止使用，更换润滑油。要尽量使用储运、保管、来源方便、使用性能好而价格低的润滑油。润滑脂主要是由矿物油与

19、稠化剂混合而成的。润滑脂的摩擦系数较小，其工作情况与普通的润滑油基本上是一样的。而且在运转或停车时都不会泄漏。润滑脂的主要功能是减磨、防腐和密封。润滑脂的主要物理化学性质包括针入度、滴点和皂分含量、游离有机酸、游离碱、机械安定性和胶体安定性等。针入度。针入度表示润滑脂软硬的程度，是主要的质量指标之一。测定时，将质量为 150g 的标准圆锥体穿入温度为 25的润滑脂试样中，以 5s 内穿入的深度作为该润滑脂的针入度。以 1/10mm 为单位。针入度愈大润滑脂愈软；针入度愈小则润滑脂愈硬。针入度随着温度的升高而增大，即润滑脂变软。滴点。表示润滑脂的抗热特性，也是其重要的质量指标之一。测定时，将润滑

20、脂试样装入滴定器内加热，以润滑脂熔化后的第一滴油滴落下来时的温度作为该润滑脂的滴点。普通润滑脂的滴点大约在 75150之间。选择润滑脂时，应选择滴点比摩擦零件的工作温度高 2030的润滑脂。皂分含量。在润滑脂中金属皂分的含量愈多则针入度愈小，滴点也就愈高。测定时，将润滑脂溶于丙酮溶液中，而丙酮沉淀润滑脂苯溶液中的肥皂，然后用质量法测定皂分含量。游离有机酸。指润滑脂中未经皂化的过量有机酸的含量。一般润滑脂中不应含有游离有机酸，因为它不仅会腐蚀金属，而且会使润滑脂变稀变软，致使其性能变坏。游离碱。是指制造润滑脂时未起作用的过剩碱量，一般用所相当的氢氧化钠的质量分数表示。皂基润滑脂允许保持微碱性，游

21、离碱含量不大于 0.2。少量游离碱可延长使用寿命和储存期，而过多的游离碱会促使油皂分离，使润滑脂发生分油现象。机械安定性。指润滑脂抵抗机械剪切作用的能力。它在一定程度上反映出润滑脂的使用寿命长短。机械安定性不好，润滑脂容易变稀和流失。胶体安定性。指润滑脂抵抗温度和压力的影响而保持其胶体结构的能力。胶体安定性采用“分油试验”的方法进行测定，用分油量的百分数来表示。分油量愈大，胶体安定性愈不好。常用润滑脂的品种、主要性能和用途见表 1-2。表 1-2 常用润滑脂的品种、主要性能和用途 名称 代号 滴点 针入度/(25，150g)110mm 皂分 主要用途 钙基润滑脂 （GB 49165）ZG-1

22、75 310240 914 适用于工作温度低于 5565的各种工业农业交通运输机械设备的轴承润滑，特别是有水或潮湿处，有耐水性能工作温度为 ZG-1,ZG-2 不高于55，ZG-3,ZG-4 不高于60，ZG-5 不高于 650C ZG-2 80 265295 1217 ZG-3 85 222250 1420 ZG-4 90 175205 1724 ZG-5 95 130160 1926 钠基润滑脂 （GB 492-65）ZN-2 140 265295 1018 适用于工作温度低于 110-120各种一机械设备轴承润滑，不耐水（或潮湿）工作温度为：ZN-2 ZN-3，不高于110；ZN-4 不

23、高于 1200C ZN-3 140 220250 1422 ZN-4 150 175205 1826 钙钠基润滑脂 （SYB 1403-59）ZGN-1 120 250290 适用于耐水，耐溶，工作温度为 80-100 0C 的摩擦部分的润滑，如铁路机车，列车小电动机和发电机的滚动轴承以及各种高温轴承，不适用于低温下工作 ZGN-2 135 200240 压延机用润滑脂 （GB 493-65）ZGN40-1 80 310355 适用于轧钢机、滚道、矫正机等重型设备轴承润滑，ZGN40-1 适用于集中润滑系统，ZGN40-2 适用于单机润滑 ZGN40-2 85 250295 石墨钙基润滑脂 （

24、SY 1405-65）ZG-S 80 12 适用于压延机的人字齿轮、汽车弹簧、起重机齿轮转盘，矿山机械，纹车和钢丝绳等高负荷、低转速的粗糙机械的润滑、能耐潮湿 滚球轴承脂 （SY 1514-65）ZGN60-2 120 250290 -44（16g)时为 30 适用于机车、汽车、电机及其他机械的滚动轴承润滑 续表 名称 代号 滴点 针入度（25，150g)110mm 皂分 主要用途 铝基润滑脂 （SYB 1408-59）ZU-2 75 230280 14 适用于航运机器摩擦部分润滑及金属表面的防腐 钡基润滑脂 （SYB 1406-59）213-3 150 200260 具有耐水、耐高温和耐高压

25、的性能，适用于抽水机、船舶推进器、中小型负荷的蒸汽机、内燃机的滑动轴承润滑 锂基润滑脂 （Q/SYB 1002-65）ZL-0 165 355380 适用于高负荷、高温下工作的机械滑动轴承（如各种压力泵、高压釜液泵以及航空工作等变温机械）的润滑；低温和温度变化范围大的机械润滑 ZL-1 170 310340 ZL-2 180 265 一 295 ZL-3 190 220250 复合钙基润滑脂 （SYB 1407-59）ZFG1 180 310350 适用于高温及潮湿条件下工作的摩擦零件润滑 ZFG2 200 260300 ZFG-3 220 210250 ZFG-4 240 160 一 200

26、 复合钙基润滑脂 （本溪石油化工厂）ZFU-1 180 310350 适用于高温及潮湿条件下工作的摩擦零件润滑，如烧结机的弹性滑道、回转窑的托轮及其轴承；可代用钙基脂、钠基脂、钙钠基脂、复合钙基脂使用 ZFU-2 200 270300 ZFU-3 220 230250 工业用凡士林 （SYB 1607-59）54 适用于机械及其零件的防腐蚀，同时在机械温度不高和负荷不大时，也可以当作减磨润滑脂使用 四、润滑脂的选择原则：重负荷的摩擦表面应选用针入度小的润滑脂；高转速的摩擦表面应选用针入度大的润滑脂；冬季或在低温条件下工作的摩擦表面，应选用低凝固点和低黏度润滑油滑脂，在夏季或在高温条件下工作的摩

27、擦表面应选用滴点高的润滑脂。润滑脂的代用品应根据滴点和针入度来选择，同时皂分含量也应符合要求。在潮湿或与水分直接接触条件下的摩擦表面，应选用钙基润滑脂；而在高温条件下工作的摩擦表面应选用钠基润滑脂。固体润滑剂是指具有润滑作用的固体粉末或薄膜。它能够代替液体来隔离相互接触的摩擦表面，以达到减少表面间的摩擦和磨损的目的。目前最常用的固体润滑剂有二硫化钼和石墨润滑剂。二硫化钼润滑剂。二硫化钼润滑剂具有良好的润滑性、附着性、耐温性、抗压减磨性和抗化学腐蚀性等优点。对于高速、高温、低温和有化学腐蚀性等工作条件下的机器设备，均有优异的润滑性能。二硫化钼润滑剂有：粉剂、水剂、油剂、油膏润滑脂等固体成膜剂。石

28、墨润滑剂。石墨在大气中 450以下时，摩擦系数为 0.150.20；石墨的密度为 2.22.3；熔点为 3527。在大气中及 450下可短期使用，在 426下可长的快速氧化温度为 454。石墨的抗化学腐蚀性能非常好，但抗辐射性能较二氧化钼差。石墨润滑剂的主要品种有：粉剂、胶体石墨油剂、胶体石墨水剂、试剂石墨粉。气体润滑剂是指具有润滑作用的气体。常用作气体润滑剂的气体有空气、氦、氮和氢气等，较为广泛使用的是空气。气体润滑剂的特点是：摩擦系数低于 0.001，几乎是零；气体的黏度随温度变化也极微小。气体润滑剂的来源广泛，某些气体的制造成本也很低。气体润滑剂适用于要求摩擦系数很小、或转速极高的精密设备和超精密仪器的润滑。如国外近年生产的大型天文望远镜的转动支承轴承、透平机的推力轴承等，都是空气润滑的。对一些不允许漏油的设备，如某些食品、纺织、化工反应器等设备，气体润滑剂正在逐渐取代传统的润滑油和润滑脂。但目前对气体润滑剂的特点和使用方法，都还未充分掌握，正处在研究开发阶段。东莞凯巨机电有限公司(yu xin n s)内容摘要 （1）东莞凯巨机电有限公司