机械基础项目教学教案6Word格式文档下载.docx

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通常应下几个方面的问题：

1）明确润滑部位。

运动副都是加油部位，如转动副（铰接处、轴承处）、移动副（机床轨、齿轮副等）。

一般设备的润滑卡片都有指定的润滑部位、润滑点。

2）按规定牌号加油。

润滑油种类、牌号不能随意变动。

不同厂家、不同牌号的润滑油不可混用。

如需更换不同牌号的润滑油时，要清洗所有零件。

3）按规定油量与换油。

应严格按照润滑卡片上无从下手时间间隔对润滑部位进行加油与换油。

油箱中的油液在长期使用后会氧化变质，尤其新设备跑合后更需及时更换、清洗，以防油中金属屑及杂质入摩擦面产生磨粒磨损。

5）明确责任人。

可由专人负责加油，或由操作者负责加油。

【学习小结】

1）润滑的作用主要是减小摩擦、控制磨损，提高寿命；

减少能耗，提高效率；

还有降温、密封等一些辅助性作用。

2）润滑技术主要指润滑剂与润滑方式的合理选择以及建立科学的润滑制度，它是确保设备正常运行的重要技术措施。

6.2润滑剂

1）了解润滑剂的分类。

2）了解各种润滑剂的特点。

3）熟悉各种润滑剂的选择原则。

1）实际观察各种润滑脂、润滑油、固体润滑剂实物。

2）观察生活中各种机械设备的各个润滑点及所用润滑剂的类型，并分析采用现有润滑剂的原因。

润滑剂分为液体润滑剂（润滑油）、半固体润滑剂（润滑脂）、固体润滑剂和气体润滑剂4类。

在机械中多采用润滑油和润滑脂润滑。

6.2.1润滑剂的种类及特点

1.液体润滑剂

液体润滑剂俗称润滑油。

润滑油主要有动物油、植物油、矿物油及合成油4种。

动物油和植物油润滑性能好，但容易氧化变质，常作为添加剂使用。

矿物油具有品种多、防腐性能强、价格便宜等特点，应用最广。

合成油具有良好的滑润性能、很高的承载能力、有良好的高、低温性能，但价格贵，常用于较重要的场合。

在某些场合也可用水作润滑剂。

液体润滑剂具有流动性好、内摩擦因数小、冷却效果好、更换方便等特点，但密封装置复杂。

目前，用润滑油润滑应用最广，常用于速度较高、强制润滑、需要散热、排污等场合。

常用润滑油主要性能和用途见表13-1。

表6-1常用润滑主要性能和用途

名称

粘度代号

或牌号

运动粘度/mm2

闪点/℃

凝点/℃

主要用途

40℃

50℃

100℃

全损耗系统用油（旧称机械油）

AN5

4.14-5.06

—

≥110

≥-10

对润滑油无特殊要求的轴承、齿轮和其他低负荷机械

AN7

6.12-7.48

AN10

9.00-11.00

≥125

AN15

13.5-16.5

≥165

≥-15

AN22

19.8-24.2

≥170

AN32

28.8-35.2

AN46

41.4-50.6

≥180

AN68

61.2-74.8

≥190

AN100

90-110

≥210

≥0

AN150

135-165

≥220

注：

1.粘度表征润滑油流动时的内部阻力，分为运动粘度和动力粘度。

润滑油采用运动粘度。

粘度越大，内摩擦损耗越大。

2.闪点是指在测定条件下，加热后油蒸汽与火接触产生短时闪火达5s

的温度。

闪点是润滑油的安全性能指标。

3.凝点是指将油面倾斜成45℃保持1min，油面不流动最高温度。

凝点表示油品低温流动性能。

2.半固定润滑剂

半固定润滑剂俗称润滑脂，是在润滑油中加入稠化剂而制成的。

常用的稠化剂为金属皂类（如钠皂、钙皂、锂皂、钡皂等）。

加入不同的稠化剂，可制成不同的润滑脂，如钠基润滑脂、锂基润滑脂等。

润滑脂具有流动性差、使用方便、不易泄漏、无需经常换油、加油等特点，还有密封作用，且密封装置简单；

但散热差、内摩擦因数大、摩擦损失大、更换及清洗不方便。

用润滑脂润滑应用范围仅将于润滑油，常用于低速、重载、间歇或摆动及不易加油的机械中。

常用润滑脂的性能及用途见表6-2

表6-2常用润滑脂的性能及用途

编号

颜色

滴点/℃

锥入度/（1/100mm）

钙其润滑油

1号

从淡黄色到褐色

≥80

310-340

温度低于55℃、轻载和有自动给脂的轴承，以及汽车底盘和气温较低地区的小型机械

2号

≥85

265-295

中小型滚动轴承及冶金、运输、采矿设备中温度不高于55℃的轻载、调整机械的润滑

3号

≥90

220-250

中型电动机的滚动轴承，发电机及其他温度在60℃以下中等载荷中等转速的机械的摩擦部位

4号

≥95

175-205

汽车、水泵轴承，重载荷自动机械的轴承，发电机、纺织机及其他60℃以下生载荷、低速的机械

钠基润滑脂

ZN-3

从深黄色到暗褐色

≥140

使用温度不高于110℃，且无水分及湿气的工、农业等机械设备。

≥150

使用温度不高于120℃，且无水分及湿气的工、农业等机械设备。

ZN-4

通用锂基润滑脂

从淡黄色到暗褐色

具有一定的抗水性和较好的机械安定性，用于温度为-20～120℃的机械设备的滚动和滑动摩擦部位。

≥175

钙钠基润滑脂

ZGN-1

从黄色到深棕色

≥120

250-290

使用温度为80-100℃，铁路机车和列车，小型电动机和发电机以及其他高温轴承。

ZGN-2

≥135

200-240

1.滴点是指润滑脂受热后开始滴落时的温度。

它表征润滑脂的耐热能力。

一般工作温度应低于滴点15-25℃.

2.锥入度表示润滑脂粘稠软硬的程度。

锥入度越小，润滑脂越硬。

3.固体润滑剂

常用的固体润滑剂有二硫化钼、石墨、二硫化钨、氮化硼、高分子材料（如尼龙、聚四氯乙烯等）、软金属（如水银、锡等）等。

固体润滑剂具有化学稳定性良好、耐高温、承载能力高、润滑简单、维护方便等特点，但润滑效果较差。

固体润滑剂常用在高温、高压、极低温、真空、强辐射、不允许污染及无法给润滑油的场合。

4.气体润滑剂

气体润滑剂有空气、氦气、水蒸气、其他工业气体及液态金属蒸气等。

空气比较常用，对环境无污染。

气体润滑剂的粘度很低，且随温度变化很小，但承载能力低。

常用于调整场合及低温环境。

6.2.2润滑剂的选择

通常，润滑剂选择主要依据以下几个方面：

1）工作负荷。

当摩擦面的载荷较大时，应考虑润滑剂的承载能力，润滑油粘度越高承载的能力越大，故重载应粘度大的润滑油。

当有冲击载荷、往复运动、间歇运动等受力重要任务时，液体润滑油膜不易形成，应考虑用润滑脂或固体润滑剂。

2）运动速度。

低速时宜采用粘度的润滑油，以利于油膜的保持；

调整时宜采用粘度大、闪点高的润滑油；

极低温时宜采用固体润滑剂；

工作温度变化大时宜选用粘温性能好的滑润油。

3）工作温度。

低温时宜采用粘度小、凝点低的润滑油；

高温时宜采用粘度大、闪点高的润滑油；

工作温度变化大时宜选用粘温性能好的润滑油。

4）特殊环境。

多法环境宜采用润滑脂润滑，有较好的密封任用潮湿环境下，脂润滑时宜采用抗水的润滑脂，用油润滑时宜填加抗锈、抗乳化添加剂。

5）润滑部位。

对于垂直润滑面、升降丝杠、开式齿轮、链条、钢丝绳等零件，由于润滑油容易流失，应先粘度高的润滑油，或用润滑脂润滑；

对于润滑间隙小的润滑部位，为保证润滑油进入摩擦面，应先粘度低的润滑油；

对于间隙大的部位，应先粘度高的润滑油，避免润滑油的流失。

1）润滑剂分为润滑油、润滑脂、固体润滑剂和气体润滑剂4类。

在机械中多采用润滑油和润滑脂。

润滑油润滑具有冷却效果好、更换方便等特点为，但密封装置复杂；

润滑脂润滑使用方便、不易泄漏兼有密封作用，且密封装置简单，但摩擦损失大；

固体及气体润滑剂应用较少。

2）润滑剂的选择主要考虑摩擦面的工作条件（载荷大小、运动速度、工作温度、工作环境等）、润滑部位及润滑方式等因素。

6.3润滑方式与润滑装置

【实例】普通车床导轨的润滑

图6-2所示为普通车床导轨的润滑。

普通车床由变速箱、床身、溜板箱及尾座等部分组成。

车床在工作时主轴箱中的齿轮、导轨、尾座伸缩等处都需要进行不同方式的润滑，据润滑剂的种类不同，所需的润滑方式及润滑装置也不同。

其中导轨处的润滑采用手工加油的润滑方式。

1）了解常见的润滑方式与润滑装置。

2）了解常见润滑装置的工作原理。

3）熟悉几种典型零部件的润滑方式。

4）会通过查表选择几种典型零部件的润滑方式。

图6-2普通车床导轨的润滑

1）观察工厂机器的各种润滑部位分别属于哪种润滑方式，是采用哪种润滑装置进行润滑的。

2）观察生活中的汽车、自行车、电风扇、缝纫机等机器采用了哪种润滑方式，采用了哪种润滑装置。

为了确保机械处于良好的润滑状态，在正确选择润滑剂的同时，还要选择合理的润滑方式，这是将润滑剂输送到润滑部位的重要保障。

6.3.1润滑方式与润滑装置

采用润滑油与润滑脂润滑时，所采用的润滑方式与润滑装置不同。

使用润滑油的润滑方式及润滑装置见表6-3

表6-3使用润滑油的润滑方式及润滑装置

序号

润滑方式

润滑装置

加油方法

特点及应用

1

手

工

加

油

油壶、油枪

用油壶或油枪将注入设备的油孔、油嘴或油杯中，使油流入润滑部位

间歇供油。

最简单但不可靠。

用于轻载、低速、不重要的场合

2

滴

润

滑

用油绳、油杯润滑，靠油绳的虹吸作用，将油滴到摩擦表面

连续供油。

解构简单，油量小且无法调节。

用于轻载、低速、要求供油量不大的场合

用针阀油杯润滑，靠改变手柄1的位置来控制油量。

将手柄1提至垂直位置，针阀2上升，油孔打开可供油，手柄放至水平位置，针阀2下降堵住油孔，停止供油

连续供油且油量可调，由于要求供油可靠的场合。

手动、机动均可

3

环

油环自由放在轴颈上，并部分浸入油中，随轴的转动将带入摩擦面

结构简单，供油量较大。

适用于轴转速不低于50~60r/min的场合

4

飞

溅

见图6-1

利用回转件直接浸入油池中，转动时将油飞溅至箱壁，沿油路进入摩擦面或用甩油环实现飞溅润滑

简单、可靠，一般不需附加装置。

适用于回转圆周速度v<

12~14m/s的场合

5

压

力

循

利用油泵循环油路，将压力油（0.1~0.5MPa）送至润滑点。

既可个别润滑，也可多点润滑

润滑可靠，还有冷却作用，但解构复杂，费用高。

用于重要、高速、重载或大量润滑点的场合

图6-3所示为油润滑常见的几种润滑方式与润滑装置实物图

图6-3油润滑常见的几种润滑方式与润滑装置

a）油枪b）油壶c）油杯润滑d）压力喷油润滑

图6-3油润滑常见的几种润滑方式与润滑装置（续）

e）油壶手工润滑f）油绳润滑

使用润滑脂润滑的方式及润滑装置见表6-4

手工涂抹

用于不重要场合

装配填充法

装配或检修时，在不以流失的部位直接填入

用于要求不高的场合。

摩擦面线速度v≤4.5m/s

润滑脂杯润滑

用压配式压注油杯润滑，通过油枪加润滑脂（此装置也可用于油润滑）

定期间歇手工加油，不均匀

用旋盖油杯润滑，通过旋转杯盖，将润滑脂挤入

图6-4所示为脂润滑常见的润滑装置。

图6-4脂润滑常见的润滑装置

6.3.2几种典型零部件的润滑

在机器中，常见的典型零部件有滑动润滑轴承、滚动轴承、齿轮、蜗轮、蜗杆等，这些零部件的使用寿命直接影响到机器的使用寿命。

做好典型零部件润滑对于提高机器的寿命、降低能耗都具有极其重要的意义。

1.齿轮转动的润滑

1）润滑方式的选择。

闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮圆的周速度来确定。

当齿轮圆周速度υ≤12m/s时，采用浸油润滑（油浴润滑），如图6-5所示。

齿轮浸入油池中，当齿轮运转时，借助润滑油的粘着力，将油带到啮合齿面而达到润滑的目的。

为减少运转阻力，降低搅油损失，一般大齿轮的浸油深度不超过1～2个齿高，但不小于10mm，如图6-5a所示。

对于两级圆柱齿轮减速器，为避免调整级齿轮润滑不良，应使高速级大齿轮浸油深度为1～2个齿高，如图6-5b所示。

为避免箱底油污及杂质被搅起，齿顶距箱底应大于30～50mm。

图6-5齿轮传动浸润润滑

当圆周速度υ＞12m/s时，由于离心力的作用，附在齿面上的油净被甩掉，且搅油损失过于激烈，功率损失增大，故不宜用浸油润滑，应采用喷油润滑，如图13-6所示。

喷油润滑将润滑油直接喷到轮齿啮合面上，润滑效果好，但需专门液压系统或中心供油站供油，费用较高。

开式齿轮传动常采用手工周期性润滑。

2）润滑剂的选择。

工业齿轮润滑种类的选择见表13-5。

齿轮传动润滑油粘度推荐值见表6-6

2.蜗杆传动的润滑

闭式蜗杆传动的润滑方式一般根据啮合齿面间的滑动速度和载荷大小来确定。

蜗杆传动润滑方式的选择及润滑油粘度推荐值见表6-7。

图6-6齿轮传动喷油润滑

表6-5

齿面接触应力

O-H/MPa

齿轮状况

使用工况

推荐使用的润滑油

<

350

一般齿轮传动

抗氧防锈工业齿轮油

低负荷齿轮350-500

调质处理，8级精度

有冲击的齿轮传动

中负荷工业齿轮油

中负荷齿轮

>

500~750

调质处理，不低于8精度

矿井提升机、露天采掘机、水泥磨、矿山机

中负荷工业齿轮

750~1100

渗碳淬火，表面淬火热处理，硬度为58~62HRC

重负荷齿轮>

1100

冶金轧钢机等高温有冲击、含水部位的齿轮传动

重负荷工业齿轮油

表6-6齿轮传动润滑油粘度推荐值

齿轮材料

强度极限

圆周速度v/（m/s）

0.5

0.5~1

1~2.5

2.5~5

5~12.5

12.5~25

25

钢

470~1000

1000~1250

1250~1580

460

1000

320

220

150

100

68

46

渗碳或表面淬火的钢

——

塑料、铸铁、青铜

表6-7蜗杆传动润滑方式和润滑油粘度推荐值

滑动速度v8/（m/s）

2.5

5~10

10~15

15~25

工作条件

重载

中载

运动粘度

40°

C（100°

C）/（mm2·

s-1）

1000（50）

460（32）

220（12）

100（12）

150（15）

（85）

浸油润滑

浸油或喷油润滑

喷油润滑的压力/MPa

0.07

0.2

0.3

当滑动速度υs＜10m/s时，常采用浸油润滑方式。

浸油润滑的蜗杆传动通常为蜗杆下置式，蜗杆浸油深度为一个齿高蜗轮外径的1/2，如图13-7a所示。

对上置式蜗杆传动，蜗轮浸油深度为一个齿高蜗轮外么的1/3所示。

当滑动速度υs＞10m/s时，采用喷油润滑，此时仍需要使蜗杆或蜗轮少量进入油中，如图6-8所示。

图6-7蜗杆传动浸油润滑

开式蜗杆传动的润滑方式多采用手工周期性润滑。

蜗杆传动一般都用润滑油润滑。

润滑油粘度推荐值见表13-7。

润滑油的牌号由粘度值通过查表6-1来确定。

3.滑动轴承的润滑

滑动轴承的润滑方式与滑动轴承的压强p及轴颈的圆周速度υ有关。

通常按经验公式k=pυ3求得k，再由k确定润滑方式。

K值越大，轴承载荷越大、温度越高，供油充分。

滑动轴承的润滑方式见表6-6。

图6-8蜗杆传动喷油润滑

表7-6滑动轴承的润滑方式

K

≤2

2～16

16～32

＞32

润滑剂

润滑脂

润滑油

旋盖式油杯或压注油杯润滑

针阀油杯滴油润滑

油环、飞溅及压力循环润滑

压力循环润滑

滑动轴承润滑油的选择见表6-9。

润滑油的粘度值由轴颈圆周速度及压强确定。

滑动轴承润滑脂的选择（见表6-10）由轴颈圆周速度、压强及轴承工作温度确定。

6-7滑动轴承润滑油的选择

轴颈圆周速度v/（m/s）

C运动粘度/mm2.s-1

轻载p<

3MPa

中载p=3~7.5MPa

重载p>

7.5~30MPa

0.1

85~150

140~220

0.1~0.3

65~125

120~170

250~600

0.3~1

45~70

100~125

90~350

40~70

65~90

5~9

45~55

15~45

9

5~22

表6-10滑动轴承润滑脂的选择

压强p/MPa

工作温度t/°

C

选用润滑脂

1~6.5

55~75

2号钙基脂

3号钙基脂

0.5~5

110~120

2号钠基脂

1号钙钠基脂

-20~120

2号锂基脂

4.滚动轴承的润滑

1）润滑方式的选择。

滚动轴承的润滑方式通常由轴承内径和转速的乘积dn界限值来确定。

滚动轴承润滑方式的选择见表6-11。

表6-11滚动轴承润滑方式的选择

轴承类型

dn/mm·

r·

min-1

脂润滑

飞溅润滑

滴油润滑

喷油润滑

油雾润滑

深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承

≤（2~3）×

105

2.5×

4×

6×

圆锥滚子轴承

1.6×

2.3×

3×

推力球轴承

0.6×

1.2×

1.5×

采用浸油润滑时，为避免搅油损失过大，一般浸油深度不得超过滚动体直径的1/3。

闭式齿轮减速器中的轴承可采用飞溅润滑。

调整工作条件下的轴承宜采用喷油润滑或油雾润滑。

滚动轴承的润滑剂，取决于轴承类型、尺寸和运转条件。

从使用角度看，润滑脂具用使用方便、不易油泄漏、便于密封等特点，故目前大部分轴承润滑。

常用润滑脂的种类、性能及适用范围见表6-12.

表6-12常用润滑脂的种类、性能及适用范围

种类

性能

适用范围

钙基润滑脂

不溶于水，抗水性高

温度较低（<

70°

C）、环境潮湿的轴承

耐高温，易溶于水

温度较高（<

120°

C）、环境干燥的轴承

耐热，略溶于水

80~100°

C）、环境较潮湿的轴承

锂基润滑脂

抗水性高、耐高低温、寿命长

适于高低温（-20~120°

C）及环境潮湿的轴承

用润滑脂润滑时，润滑脂由轴承工作温度及dn界限值来确定。

滚动轴承润滑脂的选择参见表6-13.

表6-13滚动轴承润滑脂的选择

轴承工作温度/°

使用环境

干燥

潮湿

0~40

8×

104

2号钙基脂、2号钠基脂

3号钙基脂、3号钠基脂

40~80

3号钠基脂、3号；

锂基脂

3号钠基脂