设备润滑管理知识.docx
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设备润滑管理知识
设备润滑管理知识
前言
润滑管理是设备管理的重要内容之一。
设备润滑是防止和延缓零件磨损和其他形式失效的重要手段之一。
加强设备的润滑管理工作,并把它建立在科学管理的基础上,对保证企业的均衡生产、保持设备完好并充分发挥设备效能、减少设备事故和故障、提高企业经济效益和社会经济效益都有着极其重要的意义。
搞好设备的润滑工作是企业设备管理中不可忽视的环节。
润滑在机械传动中和设备保养中均起着重要作用,润滑能影响到设备性能、精度和寿命。
对企业的在用设备,按技术规范的要求,正确选用各类润滑材料,并按规定的润滑时间、部位、数量进行润滑,以降低摩擦、减少磨损,从而保证设备的正常运行、延长设备寿命、降低能耗、防治污染,达到提高经济效益的目的。
提高润滑管理水平有以下意义:
1、先进的润滑管理制度,可以大大减少运动副和整机的备件成本,减少压库资金。
2、延长或成倍增加运动副和整机的使用寿命,减少维修人员和维修成本。
3、减少磨损阻力,降低能耗,节约电力或油料成本。
4、减少因运动副磨损而停产换件的时间和次数,大大提高生产效益。
目录
第一章摩擦、磨损与润滑4
1.1摩擦4
1.2磨损6
1.3润滑8
第二章润滑油/脂基础知识10
2.1润滑油基础知识10
2.2润滑脂基础知识17
第三章常用润滑油/脂及其选用21
3.1工业齿轮油21
3.2液压油29
3.3润滑脂34
第四章典型零部件及设备的润滑44
4.1轴承的润滑44
4.2链条的润滑45
4.3减速机的润滑46
4.4液压站48
第五章设备润滑管理50
5.1设备润滑管理的任务50
5.2润滑管理工作的“五定”50
5.3润滑管理人员的职责51
5.4设备清洗换油的间隔期52
5.5设备润滑装置的管理52
5.6设备漏油的防治与治理52
5.7润滑油的回收利用和废油回收53
第一章摩擦、磨损与润滑
摩擦:
在正压力作用下,相互接触的两物体相对滑动、或有滑动趋势时,接触面上产生抵抗滑动的阻力,这种现象叫摩擦。
产生的阻力叫摩擦力。
磨损:
摩擦表面物质的丧失或迁移。
摩擦磨损的后果:
对于机器来讲,摩擦会使效率降低,温度升高,表面磨损。
过渡的磨损会使机器丧失应有的精度,进而产生振动和噪音,缩短使用寿命。
世界上使用的能源大约有1/3~1/2消耗于摩擦。
机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废和更换的,如果能够尽力减少无用的摩擦消耗,便可大量节省能源。
润滑:
减小摩擦、磨损、提高机械效率的最常用最有效的方法。
1.1摩擦
两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动(或具有相对运动趋势)时,在接触而间产生切向的运动阻力,叫摩擦力,这种现象叫摩擦。
在机械运动中,发生相对运动的零件或部件统称为运动副。
如:
轴与轴承、齿轮啮合、平面导轨、链杆与铰链、蜗杆与蜗轮、链条与链轮、凸轮与顶杆、皮带与皮带轮等。
这些运动副在相对运动的同时都会发生摩擦,因此,我们也称这些运动副为摩擦副。
如图1所示:
1.1.1摩擦的损害
1)消耗大量的能量:
如机床的导轨、轴承副、齿轮副等,由于摩擦的存在,需要
消耗大量的能量去克服摩擦阻力,因此,降低了机械效率。
2)摩擦副严重磨损:
由于摩擦表面直接接触,零件表面产生磨损。
降低机械的运转精度,间隙变大,出现振动和噪声,不仅影响机械的正常运转,同时还缩短了机械的寿命。
3)产生热量:
根据能量守恒和能量转换的原理,机械运动因克服摩擦而消耗的那部分能量转变成热量散发出来。
其中一部分热量散发到大气中去,另一部分使机械温度升高,降低机械的强度,甚至产生热变形、热疲劳、热磨损、导致机械精度破坏,影响机械正常运转,严重时会引起设备事故。
1.1.2摩擦的种类
内摩擦:
在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运动的现象。
外摩擦:
在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍作用现象。
静摩擦:
仅有相对运动趋势时的摩擦。
动摩擦:
在相对运动进行中的摩擦。
滑动摩擦:
物体表面间的运动形式是相对滑动。
滚动摩擦:
物体表面间的运动形式是相对滚动。
1.1.3滑动摩擦状态
(1)干摩擦:
是指表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。
(2)边界摩擦:
是指摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开,其摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦
。
(3)流体摩擦:
是指摩擦表面被流体膜隔开,摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦。
流体摩擦时的摩擦系数最小,且不会有磨损产生,是理想的摩擦状态。
(
)
(4)混合摩擦:
是指摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。
混合摩擦能有效降低摩擦阻力,其摩擦系数比边界摩擦时要小得多。
边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分,常统称为混合摩擦(或边界摩擦)。
1.2磨损
磨损是物体工作表面的物质由于表面相对运动而不断损失的现象。
磨损是固体与其他物体或介质相互问发生机械作用时其表层的破坏过程。
虽然机械摩擦表面大多数用润滑剂来润滑,但是,不可能在机械表面上永远保持—层润滑油膜而将金属完全隔开。
例如,当机械刚启动时,在零件的摩擦表面上还没有形成油膜,这时就会发生金属之间的直接接触。
因此,不可避免的要发生磨损,这种磨损称为机械的正常磨损。
机件在工作期内,因发生过早的磨损会提前损坏,或因机件产生缺陷造成强烈的破坏事故。
一般情况是润滑不良会引起机件工作不正常。
有时磨损虽在允许范围内,但磨损速度却迅速的增快,缩短机械工作寿命(周期),最后机件突然损坏造成事故,这种磨损称之为以外磨损。
1.2.1磨损过程
一个零件的磨损过程大致可分为以下三个阶段:
(1)磨合阶段
磨合(跑合):
是指新的零件在运转初期的磨损,磨损率较高。
新的摩擦副表面比较粗糙,真实微观接触面积比较小,压强大,因此运转初期的磨损比较快。
但是,磨损以后表面的微观凸峰降低,接触面积增大,压强减小,磨损的速度逐渐减慢。
(2)稳定磨损阶段
属于零件正常工作阶段,磨损率稳定且较低。
这一阶段的长短直接影响机器的寿命。
(3)剧烈磨损阶段
零件经长时间工作磨损以后,表面精度下降,表面形状和尺寸有较大的改变,破坏了原有的间隙和润滑性质,使效率降低,温度升高,冲击振动加大,导致磨损加剧,最终导致零件报废。
1.2.2磨损的类型
按磨损的机理不同,机械零件的磨损大体分为四种基本类型:
(1)粘着磨损
也称胶合,当摩擦表面的微观凸峰在相互作用的各点处由于瞬时的温升和压力而粘在一起后,相对运动时,材料从一个表面迁移到另一个表面,便形成粘着磨损。
(2)疲劳磨损
也称点蚀,是由于摩擦表面材料微体积在交变接触应力和摩擦力的作用下,反复变形所产生的材料疲劳所引起的磨损。
(3)磨粒磨损
也称磨料磨损,是外部进入摩擦表面的游离硬颗粒或硬的轮廓峰尖所引起的磨损。
(4)腐蚀磨损
当摩擦表面材料在环境的化学或电化学作用下引起腐蚀,在摩擦副相对运动时所产生的磨损即为腐蚀磨损。
1.2.3影响磨损的因素
(1)润滑对磨损的影响
润滑对减少零件的磨损有着重要的作用。
比如液体润滑状态能防止黏着磨损。
(2)材料对磨损的影响
材料的耐磨性主要决定于材料的硬度和韧性。
(3)表面加工质量对磨损的影响:
经过加工的机件工作表面,不可能得到绝对理想的儿何形状。
总会留下切削的刀痕或砂轮磨削的痕迹,使表面形成凹凸状的不平度。
1.2.4减小磨损的主要方法
(1)润滑是减小摩擦、减小磨损的最有效的方法。
合理选择润滑剂及添加剂,适当选用高粘度的润滑油、在润滑油中使用极压添加剂或采用固体润滑剂,可以提高耐疲劳磨损的能力。
(2)合理选择摩擦副材料
由于相同金属比异种金属、单相金属比多相金属粘着倾向大,脆性材料比塑性材料抗粘着能力高,所以选择异种金属、多相金属、脆性材料有利于提高抗粘着磨损的能力。
采用硬度高和韧性好的材料有益于抵抗磨粒磨损、疲劳磨损和摩擦化学磨损。
提高表面的光洁程度,使表面尽量光滑,同样可以提高耐疲劳磨损的能力。
(3)进行表面处理
对摩擦表面进行热处理(表面淬火等)、化学处理(表面渗碳、氮化等)、喷涂、镀层等也可提高摩擦表面的耐磨性。
1.3润滑
润滑是人们向摩擦、磨损作斗争的一种手段。
一般来说,在摩擦副之间加入某种物质,用来控制摩擦、降低磨损,以达到延长使用寿命的措施叫润滑。
1.3.1润滑的作用
1)降低摩擦系数
在两个相对摩擦的表面之间加入润滑剂,形成一个润滑油膜的减摩层,就可以降低摩擦系数,减少摩擦阻力,减少功率消耗
2)减少磨损
润滑剂在摩擦表面之间,可以减少由于硬粒磨损、表面锈蚀、金属表面间的咬焊与撕裂等造成的磨损。
3)降低温度
润滑剂能够降低摩擦系数,减少摩擦热的产生。
4)防止腐蚀、保护金属表面
机械表面,不可避免地要和周围介质接触(如空气、水湿、水汽、腐蚀性气体及液体等)使机械的金属表而生锈、腐蚀而损坏.
5)清洁冲洗作用
摩擦副在运动时产生的磨损微粒或外来介质等,都会加速摩擦表面的磨损。
润滑剂的流动性,可以把摩擦表面间的磨粒带走,从而减少磨粒磨损。
6)密封作用
蒸汽机、压缩机、内燃机等的汽缸与活塞,润滑油不仅能起到润滑减摩作用而且还有增强密封的效果,使其在运转中不漏气,提高工作效率的作用。
1.3.2润滑的分类
根据润滑剂的物质形态可分为:
1)气体润滑:
采用空气、蒸汽或氮气、氦气等某些惰性气体作为润滑剂,可使摩擦表面被高压气体分隔开。
如航海用的惯性陀螺仪;重型机械中垂直透平机的推力轴承;大型天文望远镜的转动支承轴承;高速磨头的轴承等都可用气体润滑。
气体润滑的最大优点是摩擦系数极小,几乎接近于零。
气体的黏度不受温度的影响,所以气体润滑的轴承,阻力小、精度高。
2)液体润滑:
轧钢机的减速机、齿轮座、精密的油膜轴承等,均采用不同黏度和性能的液体润滑油润滑。
液体润滑剂包括矿物润滑油;合成润滑油、乳化油,水也可以作为初轧机胶木轴瓦的润滑剂和冷却剂。
3)半固体润滑:
润滑脂是一种介乎流体和固体之间的一种塑性状态或膏脂状态的半固体物质。
它包括各种矿物润滑脂、合成润滑脂、动植物脂等.广泛用于各种类型的滚动轴承和垂直安装的平面导轨上。
4)固体润滑:
利用具有特殊润滑性能的固体润滑剂,如石墨、二硫化钼、二硫化钨等,代替润滑油、脂隔离摩擦接触表面,形成良好的固体润滑膜,以达到减少摩擦、降低磨损的良好润滑作用。
根据润滑膜在摩擦表面间的分布状态可以分为:
1)全膜润滑:
摩擦面之间有润滑剂,并能生成一层完整的润滑膜,把摩擦表面完全隔开。
这是一种理想的润滑状态。
2)非全膜润滑:
摩擦表面由于粗糙不平或因载荷过大、速度变化等因素的影响,使润滑膜遭到破坏,一部分有润滑膜,一部分为干摩擦,这种状态称为非全膜润滑。
第二章润滑油/脂基础知识
润滑油在机器工业时代常见的油品,要管好润滑首先就要了解润滑油的基本知识这样我们才能因地制宜的选择使用,保证设备正常运转,生产计划才能顺利实现。
润滑油是用是在各种类型机械上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体润滑剂,主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。
润滑油占全部润滑材料的85%,种类牌号繁多,现在世界年用量约3800万吨。
对润滑油总的要求是:
1)减摩抗磨,降低摩擦阻力以节约能源,减少磨损以延长机械寿命,提高经济效益;
2)冷却,要求随时将摩擦热排出机外;
3)密封,要求防泄漏、防尘、防窜气;
4)抗腐蚀防锈,要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀;
5)清净冲洗,要求把摩擦面积垢清洗排除;
6)应力分散缓冲,分散负荷和缓和冲击及减震;
7)动能传递,液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等。