設備潤滑技術教材設備潤滑目錄1、基本概念2、設備潤滑管理的目的和基本任務3、潤滑劑及其作用4、潤滑油的選擇原則5、潤滑方式與潤滑裝置6、潤滑脂知識以及潤滑脂的使用基本概念1.摩擦的本質

摩擦是兩個互相接觸的物體，彼此作相對運動或有相對運動趨勢時，相互作用產生的一種物理現象。它發生在兩個摩擦物體的接觸表面上，摩擦產生的阻力稱為摩擦力。

當兩個摩擦表面相互接觸時，因為其表面不是絕對平滑的，接觸時一般僅在個別點上發生接觸。如圖1-1所示，此時，在接觸點的分子引力作用下，能互相結合起來。當物體有相對運動時，這種結合勢必遭到破壞，同時在新的接觸點上發生結合。破壞這種結合就使運動產生了一個阻力。另外，在兩接觸面上凹凸不平的谷峰之間，互相的機械嚙合運動也會產生一種阻力。因此，總的摩擦力是分子結合與機械嚙合所產生的阻力之和。

人們從實踐中觀察到這樣一個現象，即當兩個摩擦物體表面粗糙度為某一個最適宜值Ra′時，其摩擦力有一個最小值Fmin；但當其粗糙度大于或小于Ra′時，其摩擦力都要增大，如圖1-2所示。這種現象可以用分子機械摩擦理論來合理地加以解釋。圖1-1

粗糙表面的接觸情況

圖1-2

摩擦力和表面粗糙度的關系曲線

2.潤滑機理

把一種具有潤滑性能的物質，加到兩相互接觸物體的摩擦面上，達到降低摩擦和減少磨損的手段稱為潤滑。常用的潤滑介質有潤滑油和潤滑脂。

潤滑油和潤滑脂有一個重要物理特性，就是它們的分子能夠牢固地吸附在金屬表面上而形成一層薄薄的油膜的性能，這種性能稱為油性。這層薄薄的油膜—邊界油膜的形成是因為潤滑劑是一種表面活性物質，它能與金屬表面發生靜電吸附，并產生垂直方向的定向排列，從而形成了牢固的邊界油膜。邊界油膜很薄，一般只有0.1～0.4μm。但在一定條件下，能承受一定的負荷而不致破裂。在兩個邊界之間的油膜，稱為流動油膜。這樣完整的油膜由邊界油膜和流動油膜兩部分組成的，如圖1-3所示。圖1-3

油膜示意圖

1—邊界油膜；2—流動油膜這種油膜在外力作用下與摩擦表面結合很牢，可能將兩個摩擦面完全隔開，使兩個零件表面的機械摩擦轉化為油膜內部分子之間的摩擦，從而減少了兩個零件的摩擦和磨損，達到了潤滑的目的。

3.摩擦和潤滑的分類

根據摩擦物質的運動狀態，摩擦可分為靜摩擦和動摩擦兩大類。靜摩擦是物體剛開始運動，但尚未運動的那一瞬間的摩擦現象。動摩擦是兩個物體在相對運動過程中的摩擦。因此靜摩擦系數比動摩擦系數大。

根據物體的運動方式，摩擦可分為滑動摩擦和滾動摩擦。當一個物體在另一個物體表面上滾動時，并使兩個物體在一個點或者一條線上接觸時，這樣的摩擦叫滾動摩擦。在干燥狀態下，同樣材質的兩物料，其滑動摩擦的摩擦系數要比滾動摩擦的系數大10～100倍。

根據摩擦物體的表面潤滑程度，摩擦可分為干摩擦、邊界摩擦、液體摩擦、半干摩擦和半液體摩擦等。

圖1-4

摩擦的種類①干摩擦

在兩個滑動摩擦表面之間不加潤滑劑，使兩表面直接接觸，這時的摩擦稱為干摩擦。如圖1-4(a）所示。

干摩擦時，摩擦表面的磨損是很嚴重的。因此，在機械設備中，除了利用摩擦力（如各種摩擦傳動裝置和制動器）的情況以外，在其他機械傳動中，干摩擦是絕對不允許的，應盡量防止干摩擦。

②邊界摩擦（又叫邊界潤滑）在兩個滑動摩擦表面之間，由于潤滑劑供應不充足，無法建立液體摩擦，只能依靠潤滑劑中的極性分子在摩擦表面上形成一層極薄的（0.1～0.2μm）“絨毛”狀油膜潤滑。這層油膜能很牢固地吸附在金屬的摩擦表面上。這時，相互接觸的不是摩擦表面本身（或有個別點直接接觸），而是表面的油膜，如圖1-4(b)所示。

③液體摩擦（又叫液體潤滑）在滑動摩擦表面之間，充滿潤滑劑。表面不直接接觸，這時摩擦表面不發生摩擦，而是在潤滑劑的內部產生摩擦，所以稱為液體摩擦，如圖1-4(c)所示。液體摩擦時摩擦表面不發生磨損。所以在一切機器零件的摩擦表面上應盡量建立液體摩擦，這樣才能延長零件的使用壽命。

④半干摩擦和半液體摩擦

半干摩擦是介于干摩擦和邊界摩擦之間的一種摩擦形式，如圖1-4(d)所示。半干和半液體摩擦常在以下幾種情況下發生：機器起動和制動時；機器在做往復運動和擺動時；機器負荷劇烈變動時；機器在高溫、高壓下工作時；機器的潤滑油黏度過小和供應不足時等。

磨損主要是運動副中的摩擦導致零件表面材料的逐漸喪失或遷移。磨損會影響機器的效率，降低工作的可靠性，促使機器提前報廢。§3-2磨損§3-2磨損

單位時間（或單位行程、轉等）材料的損失量，稱為磨損率。

耐磨性：是指材料抵抗脫落的能力。與磨損率成倒數關系。一、典型宏觀磨損過程

磨損量時間磨合穩定磨損劇烈磨損

一個機械零件的磨損過程大體可分為三個階段：1）磨合階段

磨合（跑合）：是指新零件在運轉初期的磨損。磨損1

新的摩擦副表面比較粗糙，真實微觀接觸面積比較小，壓強大，因此運轉初期的磨損比較快。但是，磨損以后表面的微觀凸峰降低，接觸面積增大，壓強減小，磨損的速度逐漸減慢。新摩擦表面的微觀形貌2）穩定磨損階段

這個階段屬于零件的正常工作階段，磨損率穩定且較低。這一階段的長短直接影響機器的壽命。3）劇烈磨損階段

零件經長時間工作磨損以后，表面精度下降，效率降低，溫度升高，沖擊振動加大，導致磨損加劇，最終導致零件報廢。磨損注：應該力求縮短磨合期，延長穩定磨損期，推遲劇烈磨損的到來。磨損2二、磨損的類型磨損

按磨損的機理不同，機械零件的磨損大體分為四種基本類型：1）粘著磨損也稱膠合2）疲勞磨損即疲勞點蝕3）磨粒磨損也稱磨料磨損，

摩擦表面的微觀凸峰粘在一起后，在相對運動中，材料從一個表面遷移到另一個表面，便形成粘著磨損。

是外界的硬顆粒或粗糙的硬表面在相對運動中，對摩擦表面的擦傷所引起的磨損。

是高副（點、線接觸）機械零件的常件磨損形式。4）腐蝕磨損

摩擦表面在摩擦過程中，伴隨有表面材料被腐蝕的現象，這種情況下產生的磨損即為腐蝕磨損。5)侵蝕磨損含有硬顆粒的流體相對于固體表面運動，使固體表面受到沖蝕作用而產生的磨損。6)微動磨損在相互壓緊的金屬表面間由于小振幅振動而產生的一種復合型式的磨損。磨損3三、減小磨損的主要方法

（1）潤滑是減小摩擦、減小磨損的最有效的方法。（2）合理選擇摩擦副材料（3）進行表面處理（4）注意控制摩擦副的工作條件等磨損§3-3潤滑§3-3潤滑潤滑：是指在兩個摩擦表面之間加入潤滑劑，以減小摩擦和磨損。此外，潤滑還可起到散熱降溫，防銹、防塵，緩沖吸振等作用。一、潤滑的分類

1）流體動力潤滑：靠兩摩擦表面的相對運動建立壓力油膜（稱為動壓油膜），兩表面被壓力油膜完全分開，實現流體潤滑。2）流體靜力潤滑：兩摩擦表面被外部供油裝備輸入的壓力油完全分開，強迫形成壓力油膜，實現流體潤滑。3）彈性流體動力潤滑：是指理論上為點、線接觸的摩擦副，在考慮表面的彈性變形等因素的基礎上建立的流體動力潤滑。4）邊界潤滑和混合潤滑（即邊界摩擦和混合摩擦）。潤滑劑二、潤滑劑潤滑：石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。凡是能減小摩擦阻力，減小磨損的物質都可作為潤滑劑。1潤滑劑的分類1）液體潤滑劑：主要有：動植物油、礦物油、水、液態金屬等。2）潤滑脂：注：潤滑油和潤滑脂在實際中應用最廣。俗稱黃油。由潤滑油+稠化劑混合而成。潤滑脂的主要性能指標是：錐入度，反映其稠度大小。

滴點，決定工作溫度。3)固體潤滑劑4）氣體潤滑劑：如空氣、氮氣、二氧化碳等。潤滑油的主要性質潤滑2潤滑油的主要性質1）油性：是潤滑油吸附于摩擦表面形成邊界膜的能力。油性越好，吸附能力就越強。2）粘度：是表示油液內部相對運動時產生內摩擦阻力大小的性能指標。（粘度是選擇潤滑油的主要依據）。下面分析粘度的物理意義：

兩個平行的平板之間充滿潤滑油，B板靜止，A板以速度運動，各油層的速度呈直線分布。相鄰油層之間有相對運動，會產生內摩擦阻力。粘度潤滑研究表明：油液內摩擦切應力與速度梯度成正比。即式中：即為潤滑油的動力粘度。其國際單位為：（帕·秒）動力粘度與同溫度下該流體的密度之比，稱為運動粘度。即運動粘度

運動粘度的國際單位是：，此單位太大，常用注：我國潤滑油的牌號就是用40℃下運動粘度的平均值表示的。（數）影響粘度的主要因素：a)溫度溫度潤滑油的粘度添加劑潤滑b)壓力當壓力≤5MPa時，對粘度的影響不大，可不予考慮。

當壓力＞5MPa時，粘度隨壓力升高明顯增加，不能忽略其影響。式中：為一個大氣壓下的粘度；為粘壓指數；為壓強。三、添加劑

為了改善潤滑劑某些方面的性能，在潤滑劑中加入的化學合成物，稱為添加劑。

添加劑的種類很多，例如：油性添加劑、極壓添加劑、降凝劑、增粘劑等流體動力潤滑原理3流體動力潤滑的基本原理式中：為油壓最大處的油膜厚度；、分別為油膜中某截面處的（坐標為x）油壓和油膜厚度。上式即為一維雷諾潤滑方程。利用雷諾方程也可解釋形成動壓油膜的條件。潤滑劑有液體、半固體、固體和氣體4種，通常分別稱為潤滑油、潤滑脂、固體潤滑劑和氣體潤滑劑。潤滑劑的作用是潤滑、冷卻、沖洗、密封、減振、卸荷、保護等。

1.潤滑作用

是改善摩擦狀況、減少摩擦、防止磨損，同時還能減少動力消耗。

2.冷卻作用

在摩擦時產生的熱量、大部分被潤滑油帶走，少部分熱量經過傳導輻射直接散發出去。

3.沖洗作用

磨損下來的碎屑可被潤滑油帶走，稱為沖洗作用。沖洗作用的好壞對磨損影響很大，在摩擦面間形成的潤滑油很薄，金屬碎屑停留在摩擦面上會破壞油膜，形成干摩擦，造成磨粒磨損。

4.密封作用

壓縮機的缸壁與活塞之間的密封，就是借助于潤滑油的密封作用。

5.減振作用

摩擦件在油膜上運動，好像浮在“油枕”上一樣，對設備的振動起一定的緩沖作用。

6.卸荷作用

由于摩擦面間有油膜存在，作用在摩擦面上的負荷就比較均勻地通過油膜分布在摩擦面上，油膜的這種作用叫卸荷作用。

7.保護作用

可以防腐和防塵，起保護作用。

。

潤滑劑及其作用潤滑油的選擇原則

在充分保證機器摩擦零件安全運轉的條件下，為了減少能量消耗，應優先選用黏度最小的潤滑油。在高速輕負荷條件下工作的摩擦零件，應選擇黏度小的潤滑油；而在低速度重負荷條件下工作的，則應選擇黏度大的潤滑油。在冬季工作的摩擦零件，應選用黏度小和凝固點低的潤滑油；而在夏季工作的應選用黏度大的潤滑油。受沖擊負荷（或交變負荷）和往復運動的摩擦零件，應選用黏度大的潤滑油。

冷凍機應選用凝固點低的潤滑油，如冷凍機油。

氧氣壓縮機應選用特殊的潤滑劑，如蒸餾水和甘油的混合物。

當沒有合適的專用潤滑油時，可選用主要質量指標（黏度）相近（等于或稍大于）的代用油；但它的使用應是臨時的，當規定的潤滑油到廠后，應停止使用，更換潤滑油。

潤滑脂主要是由礦物油與稠化劑混合而成的。潤滑脂的摩擦系數較小，其工作情況與普通的潤滑油基本上是一樣的。而且在運轉或停車時都不會泄漏。潤滑脂的主要功能是減磨、防腐和密封。

潤滑脂的主要物理化學性質包括針入度、滴點和皂分含量、游離有機酸、游離堿、機械安定性和膠體安定性等。

針入度：針入度表示潤滑脂軟硬的程度，是主要的質量指標之一。測定時，將質量為150g的標準圓錐體穿入溫度為25℃的潤滑脂試樣中，以5s內穿入的深度作為該潤滑脂脂的針入度。以1/10mm為單位。針入度愈大潤滑脂愈軟；針入度愈小則潤滑脂愈硬。針入度隨著溫度的升高而增大，即潤滑脂變軟。

滴點：表示潤滑脂的抗熱特性，也是其重要的質量指標之一。測定時，將潤滑脂試樣裝入滴定器內加熱，以潤滑脂熔化后的第一滴油滴落下來時的溫度作為該潤滑脂的滴點。普通潤滑脂的滴點大約在75~150℃之間。選擇潤滑脂時，應選擇滴點比摩擦零件的工作溫度高20～30℃的潤滑脂。潤滑方式與潤滑裝置一、潤滑方式潤滑方式是指將潤滑劑按規定要求送往各潤滑點的方法。潤滑裝置是為實現潤滑劑按確定潤滑方式供給而采用的各種零、部件及設備統稱。

在選定潤滑材料后，就需要用適當的方法和裝置將潤滑材料送到潤滑部位，其輸送、分配、檢查、調節的方法及所采用的裝置是設計和改善維修中保障設備可靠性和維修性的重要環節。其設計要求是：保護潤滑的質量及可靠性；合適的耗油量及經濟性；注意冷卻作用；注意裝置的標準化、通用化；合適的維護工作量等。二、潤滑裝置

（一）油潤滑裝置

1．手工給油潤滑裝置

手工給油潤滑裝置簡單，使用方便，在需潤滑的部位開個加油孔即可用油壺、油槍進行加油。一般用于低速、輕負荷的簡易小型機械，如小型電動機等。

2．滴油潤滑裝置

如滴油式油杯，依靠油的自重向潤滑部位滴油，構造簡單，使用方便，缺點是給油量不易控制，機械的振動、溫度的變化和液面的高低都會改變滴油量。

3．油池潤滑裝置

油池潤滑是將需潤滑的部件設置在密封的箱體中，使需要潤滑的零件的一部分浸在油池的油中。采用油池潤滑的零件有齒輪、滾動軸承等。油池潤滑的優點是自動可靠，給油充足；缺點是油的內摩擦損失較大，且引起發熱，油池中可能積聚冷凝水。

4．飛濺潤滑裝置

利用高速旋轉的零件或依靠附加的零件將油池中的油濺散成飛沫向摩擦部件供油。優點是結構簡單可靠。

潤滑方式1、手工定期潤滑

—低速、輕載或不連續運轉油嘴、油杯和油槍2、油浴、油環和濺油潤滑

—中速、中載的重要機械用油量少連續供油，并冷卻

轉動件的圓周速度為1m/s≤v≤10～15m/s減速箱的潤滑5．油繩、油墊潤滑

用油繩、氈墊或泡沫塑料等浸在油中，利用毛細管的虹吸作用進行供油。油繩和油墊本身可起到過濾的作用，能使油保持清潔而且是連續均勻的，缺點是油量不易調節。適用于低、中速機械。6.油環、油鏈潤滑裝置

只用于水平軸，如風扇、電機、機床主軸的潤滑，方法簡單，依靠套在軸上的環或鏈把油從油池中帶到軸上流向潤滑部位，油環潤滑適用于轉速為50-3000r/min的水平軸。油鏈潤滑最適于低速機械，不適于高速機械。

7.強制送油潤滑裝置

強制送油潤滑裝置分為①不循環潤滑，②循環潤滑，③集中潤滑。強制送油潤滑是用泵將油壓送到潤滑部位，潤滑效果、冷卻效果好。易控制供油量大小，可靠。廣泛使用于大型、重載、高速、精密、自動化的各種機械設備中。

齒輪減速器的壓力供油系統簡圖強制送油潤滑

—高速、重載、供油量要求大的重要部件壓力供油裝置的組成：

油泵、油箱、過濾器、冷卻器、壓力調節閥和油量調節閥等。機床主軸箱、內燃機鍛壓設備等A－油泵B－復式過濾器C－冷卻器E－壓力表F－流量控制閥G－調壓閥D－單向閥T－油槽油霧潤滑裝置8.噴霧潤滑裝置—高速、輕載的齒輪和軸承齒輪：圓周速度為v＞5～15m/s軸承：dn

＞600000mm·r/min(d為軸承內徑，n為工作轉速)油霧潤滑裝置的組成：噴管、吸管和油量調節器

利用壓縮空氣將油霧化，再經噴嘴噴射到所潤滑表面。由于壓縮空氣和油霧一起被送到潤滑部位，因此有較好的冷卻效果。而且也由于壓縮空氣具有一定的壓力可以防止摩擦表面被灰塵所污染，缺點是排出的空氣中含有油霧粒子，造成污染。噴霧潤滑用于高速滾動軸承及封閉的齒輪、鏈條等。

油潤滑方式的優點是：油的流動性較好，冷卻效果佳，易于過濾除去雜質，可用于所有速度范圍的潤滑，使用壽命較長，容易更換，油可以循環使用，但其缺點是密封比較困難。(二)潤滑脂潤滑裝置

（1）手工潤滑裝置

利用脂槍把脂從注油孔注入或者直接用手工填入潤滑部位，屬于壓力潤滑方法，用于高速運轉而又不需要經常補充潤滑脂的部位。

（2）滴下潤滑裝置

將脂裝在脂杯里向潤滑部位滴下潤滑脂進行潤滑。脂杯分為受熱式和壓力式。

（3）集中潤滑裝置

由脂泵將脂罐里的脂輸送到各管道，再經分配閥將脂定時定量地分送到各潤滑點去。用于潤滑點很多的車間或工廠。

與潤滑油相比，潤滑脂的流動性、冷卻效果都較差，雜質也不易除去，因此潤滑脂多用于低、中速機械。

35潤滑油標號一般來說,潤滑油上的標號是采用的美國汽車工程師協會(SAE)的機油粘度分類法。這是種粘度等級分類法，將潤滑油分成夏季用的高溫型、冬季用的低溫型和冬夏通用的全候型。

潤滑油的具體分類為冬季用油6種，夏季用油4種，冬夏通用油16種。

1．冬季用油牌號分別為：0W、5W、10W、15W、20W、25W，符號W代表冬季是Winter(冬天)的縮寫，W前的

數字越小，低溫粘度越小低溫流動性越好，適用的最低氣溫越低；

362．夏季用油牌號分別為：20、30、40、50，數字越大其粘度越大，適用的最高氣溫越高；

3．冬夏通用油牌號分別為：5W/20、5W/30、5W/40、5W/50、10W/20、10W/30、10W/40、10W/50、15W/20、15W/30、15W/40、15W/50、20W/20、20W/30、20W/40、20W/50，代表冬用部分的數字越小，代表夏季部分的數字越大者粘度越高，適用的氣溫范圍越大。

37（1）高溫型（如SAE20-SAE50）：數字表示100℃時的粘度，數字越大粘度越高。

（2）低溫型（如SAEOW-SAE25W）：W表示僅用于冬天，數字越小粘度越低，低溫流動性越好。

（3)全天候型（如SAE15W/40、10W/40、5W/50）：表示低溫時的粘度等級分別符合SAE15W、10W、5W的要求、高溫時的粘度等級分別符合SAE40、50的要求，屬于冬夏通用型。潤滑脂知識以及潤滑脂的使用

潤滑脂是工業上常用的潤滑材料之一，潤滑脂是一種具有塑性的潤滑劑，它由潤滑液體、稠化劑和添加劑三部分組成。潤滑脂的潤滑性質取決于潤滑液體的性質。稠化劑在潤滑脂中形成如海綿狀或蜂窩狀的結構骨架，使其成為膏狀物質。添加劑是指為改善潤滑脂某方面的使用性能而添加的少量物質(如抗氧化劑、抗腐蝕劑等)。

潤滑脂的品種牌號繁多，其分類方法也多種多樣。但使用最多的是按稠化劑的類別來分，如皂基潤滑脂、烴基潤滑脂、無機潤滑脂、有機潤滑脂。目前使用最廣泛、最普遍是皂基潤滑脂中的鈣基潤滑脂和鋰基潤滑脂。

(1)鈣基潤滑脂鈣基潤滑脂俗稱“黃油”。鈣基潤滑脂是用天然脂肪酸鈣皂稠化中等粘度的礦物油制成的，合成鈣基脂是用合成脂肪酸的鈣皂稠化中等粘度的礦物油制成。它具有抗水性好、機械安定性好、易于泵送、價格低等優點，但同時又有使用溫度低、壽命短等缺點。鈣基脂按工作錐入度(針入度)分成1、2、3、4四個牌號1、2號使用溫度不高于55℃，3、4號不高于60℃。目前，1、2號脂使用最多，3、4號脂用于高負荷、低轉速的設備上。(2)鋰基潤滑脂鋰基潤滑脂是由天脂肪酸鋰皂稠化中等粘度的礦物油或中等粘度的合成油制成，而合成鋰基潤滑脂是由合成脂肪酸鋰皂稠化中等粘度的礦物潤滑油而成的。鋰基潤滑脂的使用溫度高，可長期在120℃下使用，短期在150℃下使用，與其它潤滑脂相比有用量少但壽命長、使用范圍廣泛的特點。它包括有汽車通用鋰基潤滑脂、極壓鋰基潤滑脂、通用鋰基潤滑脂三類。在汽車、拖拉機上較常用的是汽車通用鋰基潤滑脂，它適用于-30-120℃下的汽車輪轂軸承、底盤、水泵和發電機等摩擦部位的潤滑。

鈣基潤滑脂具有良好的抗水性，適于潮濕和與水接觸的部件潤滑，拖拉機水中作業使用的應是鈣基潤滑脂，它同時可起到密封作用。鈣劑潤滑脂使用溫度一般在70℃以下為宜，且主要用于中、低速運動部件。鈉基潤滑脂主要適于在較高環境溫度使用，但不適宜潮濕或與水及水蒸氣接觸的場合。鈣鈉基潤滑脂具有良好的抗水和耐高溫性能，適于潮濕或高溫環境，如汽車、拖拉機的輪轂軸承、萬向節或發電機的滾動軸承等，但不適于低溫環境，這種潤滑脂價格較高，因而應用受到了一定的限制。

潤滑脂在日常生活中也有著廣泛的用途，如自行車、手推車、畜力車、房門合頁等轉動軸承的潤滑，打氣筒皮碗的密封、金屬管路接頭的防漏（低壓環境）及刨鋸表面的防銹等。由于潤滑脂一次注入后可以維持相當長時間起作用，無需經常加注，故使其更具經濟性和實用性。415.4流體動壓潤滑流體動壓潤滑是指由于摩擦表面的幾何形狀特點和相對運動形成收斂的油楔，借助粘性流體的動力學作用產生油膜壓力將兩摩擦表面分開，以平衡外載的潤滑狀態。在流體動壓潤滑中，潤滑油遵循流體力學定律，可以用流體力學的知識和方法來分析求解。流體動壓潤滑主要應用于滑動軸承摩擦副中。滑動軸承平面圖滑動軸承立體圖42流體動壓潤滑的條件前提：1、潤滑劑等粘性，即潤滑油的粘度在一定溫度下，不隨壓力的變化而變化；2、發生相對摩擦運動的表面是剛性的，即在受載及油膜作用下不考慮摩擦副表面的彈性變形。435.4.1實現流體動壓潤滑的條件實現動壓潤滑條件摩擦表面要有一定的幾何加工精度及表面光潔度。軸頸應具有足夠的轉速。潤滑油具有適當的粘度。外載荷必須小于油膜所承受的最大載荷極限值。445.5流體靜壓潤滑5.5.1概述一、定義流體靜壓潤滑又稱外供壓潤滑，是利用外部裝置，將具有一定壓力的潤滑劑輸送到支撐中，在支撐油腔內形成具有足夠壓力的潤滑膜，將所支撐的軸或滑動導軌面等運動件浮起，承受外力作用。455.5.1概述二、特點流體靜壓潤滑的運動件在從靜止狀態直到很高的速度范圍內都能承受外力作用，這是靜壓流體潤滑的主要特點。與流體動壓潤滑相比，動壓潤滑的支撐在靜止或低速狀態下往往無法形成具有足夠壓力的油膜，因而出現半干摩擦，產生表面磨損或其他損傷，壽命縮短。465.5.1概述三、優點啟動摩擦阻力小使用壽命長可適應較廣的速度范圍抗振性能好運動精度高能適應各種不同的要求475.5.2流體靜壓潤滑系統的基本類型一、定壓供油系統這種系統供油壓力恒定，壓力大小由溢流閥調節，集中一個泵向各節流器供油，再分別送入各油腔。依靠油液流過節流器的流量改變而產生的壓力降調節各油腔的壓力以適應載荷的變化。485.5.2流體靜壓潤滑系統的基本類型二、定量供油系統各油腔的油量恒定，隨油膜厚度變化自動調節油腔壓力來適應載荷的變化。供油方式有兩種：一個油腔由一個泵單獨供油；集中由一個油泵向多個油腔供油。495.6彈性流體動壓潤滑一、概述彈性流體動壓潤滑就是相對運動表面的彈性變形與流體動壓潤滑作用都對潤滑油膜的潤滑性能起重要作用的一種潤滑狀態。發生條件：在流體動壓潤滑狀態下，假定兩滑動表面相互運動時仍保保持完全的剛性，未發生變形，當滑動表面承受載荷很大時，在承載區表面產生較大的彈性變形，其數值常常接近甚至超過平均油膜厚度。同時由于負載區壓力極高，潤滑粘度也相應提高不再是恒定值，這些影響都使接觸區油壓分布發生改變，產生彈性流體動壓潤滑。505.6彈性流體動壓潤滑二、實際應用現在可應用彈性流體動壓潤滑理論在設計階段計算滾動軸承、齒輪、凸輪等等零件的油膜參數以及用彈性流潤滑膜的厚度與表面粗糙度的比值來判斷其潤滑的有效性，預測其使用壽命。對于表面彈性變形量接近或大于最小油膜厚度的柔性潤滑軸承，如軋鋼機軸承、大型推力軸承、人工關節等，在工作中都會產生相當大的彈性變形，也可使用彈性流體動壓潤滑理論來解決其潤滑問題。51推力軸承525.7邊界潤滑一、概述邊界潤滑是指當潤滑油膜的流體動壓作用和粘度對降低摩擦起到的作用比較小，甚至完全不起作用，摩擦系數急劇增大，這時決定摩擦表面之間摩擦學性質的將是潤滑劑和表面之間相互作用及所產生的邊界膜的性質。535.7邊界潤滑二、特點邊界潤滑是一個包括冶金學、表面粗糙組、物理吸附、化學吸附、腐蝕、溫度效應和反應時間等因素的復雜現象。潤滑的有效性由膜的物理性能所決定，包括膜厚、剪切強度或硬度、內聚力、粘度等。環境介質如氧氣、水對表面的活性起對抗作用的介質會影響膜的生成。運動副相對運動時的工況決定了邊界潤滑是否成功，如速度、載荷大小、溫度等。545.7邊界潤滑三、邊界潤滑條件下的摩擦系數發生邊界潤滑時，其中一部分區域產生金屬表面直接接觸，這時摩擦力等于剪斷表面粘附部分的剪切阻力與邊界膜分子之間的剪切阻力之和：式中，A表示承受全部載荷的面積；a表示發生金屬直接接觸部分的百分數；τ金屬粘附部分的剪切強度；τ1邊界膜的剪切強度。555.7邊界潤滑說明：由上式可知，當邊界膜能起到很好的潤滑作用時，摩擦系數決定于邊界膜內部的剪切強度，由于它比干摩擦時金屬的剪切強度低的多，所以摩擦系數也小的多；當邊界膜的潤滑效果較差時，摩擦面的粘結點較多，因而摩擦系數增大，磨損隨之增大。因此，運動副摩擦表面的摩擦特性是依靠邊界潤滑的作用來改善的。565.7邊界潤滑四、對邊界潤滑劑的要求1.潤滑劑具有較強的分子吸附力，能阻止表面微凸體將潤滑劑膜穿透，因而可以減緩磨損過程；2.潤滑劑在表面所生成膜具有較低的剪切強度，也就是摩擦力小；3.潤滑劑在表面所生成膜的熔點要高，以便在高溫下也能產生保護膜。575.7邊界潤滑五、形成邊界膜的物理-化學過程1.物理吸附：在邊界潤滑系統中，當潤滑劑分子在范德華表面力作用下吸附在表面上時稱為物理吸附。由于物理吸附分子的結合較弱，物理吸附的邊界潤滑系統對溫度較為敏感，因為熱能引起膜的融化，因此只限用于平均溫度及摩擦生熱較低的工況條件下。585.7邊界潤滑2.化學吸附當潤滑劑分子通過化學鍵的作用吸附在表面上時，稱為化學吸附。化學吸附需要活化能量，具有較高的吸附熱，熔點較高，化學吸附膜可在其熔點以下保持有效的潤滑，一般可在中等的負載、溫度與滑動速度條件下起潤滑作用。595.7邊界潤滑3.化學反應當潤滑劑分子與固體表面之間有化合價電子交換時就發生反應，形成一種新化合物，化學反應膜厚度只受通過晶體晶格擴散的過程支配，它具有較高的活性與鍵能。大多數化學反應膜的界面潤滑劑分子中含有硫與磷原子，可以在表面生成硫化物及磷化物，這些膜比物理吸附與化學吸附膜更穩定，潤滑效果更好。產生化學反應的邊界潤滑劑適合在重載荷、高溫度和高滑動速度工況下使用，但限于使用可與表面產生反應的潤滑劑。605.7邊界潤滑六、“爬行”現象作相對運動的摩擦副在其驅動載荷和載荷保持恒定的情況下出現時而停止時而跳躍或者忽快忽慢、運動不均勻的現象一般稱為“爬行”。爬行現象是由于摩擦副間的摩擦特性所引起的一種張弛型自激振動，是一種有害現象，機床進給傳動部件發生爬行，破壞了進給的均勻性，影響工件的加工精度和表面光潔度，摩擦表面磨損增加，使車床不能正常工作。615.7邊界潤滑爬行現象很容易在承受重載的滑動摩擦副中出現，如車床工作臺與床身導軌由靜止狀態起到瞬間及低速運動過程中產生，此時摩擦面一般處于邊界潤滑狀態，一般而言可以從以下途徑消除爬行現象：1.在運動副之間添加潤滑劑，使之成為流體潤滑，或是采用邊界潤滑狀態下具有優良潤滑性能的潤滑劑。2.提高傳動部件的剛度，例如消除絲杠間的間隙，提高傳動部件的穩定性。3.降低系統總摩擦力，增加系統阻振性能。4.選擇適當的摩擦副材料，使之摩擦系數降低，不易膠合。625.7氣體潤滑氣體也是一種潤滑劑，通過動壓或靜壓方式由足夠壓力的氣膜將運動副表面分開，承受外力作用，從而降低運動時的摩擦阻力與表面磨損。優點：摩擦系數低，在高速下發熱小，溫度低；由于溫度引起的氣體粘度變化小，工作溫度范圍較廣；氣體潤滑膜比液體潤滑膜薄的多，在高速支撐中容易獲得較高的回轉精度；空氣采用方便，不會變質，不會引起污染；在放射性環境或其他環境下能正常工作，不受放射等的影響。635.7氣體潤滑缺點：和相同尺寸的液體支撐件相比，承載能力要低，剛度較差；必須有氣源由外部供給潔凈而干燥的空氣；動態穩定性較差，易產生振蕩；對支撐元件的制造精度及表面光潔度要求較高；排氣噪音較高。645.8潤滑油脂5.8.1概述在潤滑材料方面，礦物潤滑劑占總量的95%以上，目前全世界產量達兩千萬噸以上，約占石油產量的2%。這主要是因為石油產量豐富，而且能通過各種精制工藝得到質量較優的潤滑油。上世紀50年代起，合成潤滑油得到較大發展，以滿足一般石油潤滑油無法滿足的苛刻使用要求，如各種耐高低溫、高真空輻射、化學介質等使用條件下的潤滑油。隨著近代機械工業的飛速發展，對潤滑材料性能提出了更高的要求，單純的通過潤滑油的工藝改進或合成某種新型化合物，滿足不了使用要求，所以，潤滑油使用各種添加劑得到迅速發展，目前成為潤滑油中不可缺少的組成部分。655.8.2潤滑油一、潤滑油的組成和性質組成石油的主要元素是碳和氫。這兩種元素占石油組成的96%-99%，其中碳大約占85%-87%，氫約占11%-14%，碳氫化合物簡稱烴。根據其組成結構的不同，分為烷烴，環烷烴，芳香烴以及環烷芳香烴。潤滑油的粘度及氧化性等主要性質，便是由這些烴類的組成決定。665.8.2潤滑油對于粘度來說，烷烴比環烷烴和芳香烴等環狀烴的粘度要低，但卻具有平滑的粘度溫度曲線，即高的粘度指數。在環烷烴中，粘度隨分子中環數的增加而增加。對于氧化安定性來說，環烷烴較芳香烴易被氧化，且在高溫時極易氧化而生成羧酸和羥酸等氧化產物，同時出現粘稠性沉淀。環烷烴的氧化性隨環數的增加而氧化安定性變差，環烷烴的分子越大，越容易引起氧化，引起氧化產物增多，油品使用性質變壞。環烷芳香烴很容易氧化生成大量酸性物質和氧化迭合產物。675.8.2潤滑油二、潤滑油的氧化和變質潤滑油的氧化安定性是一個極重要的指標，因為油品在使用中變質的主要原因是氧化。潤滑油在使用和長期儲存過程中，在一定條件下與氧氣與空氣接觸便會氧化變質，生成羧酸、膠質等氧化物。這些氧化物溶解或分散在油中，便會使油的顏色變暗，粘度和酸值增大并生成沉淀等，而且會腐蝕金屬。68潤滑油的氧化程度主要影響因素為：1.溫度：溫度是氧化的主要因素2.時間：氧化隨著時間的延長而加深，吸收氧的數量隨之成倍的增加。695.8.2潤滑油三、潤滑油添加劑添加劑一般為各種極性化合物、高分子聚合物和含有硫、磷等活性元素的化合物，在潤滑油中加入少量這些化合物，能使潤滑油的各項性能呈現嶄新的特性或得到更為滿意的油品。添加劑大致可分為兩類：一類為影響潤滑油物理性質的添加劑，如各種降凝劑、粘度指數改進劑、增粘劑等；另一類為在化學方面起作用的添加劑，如各種抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑等。705.8.3合成潤滑油合成潤滑劑是一種新型潤滑材料，它是用有機合成的方法制得的具有特定結構和性能的潤滑油。由于它具有特殊的使用性能，能夠滿足一般礦物潤滑劑不能滿足的日益苛刻的使用要求，隨著工業水平的提高和航空、宇航機其他尖端技術的發展，合成潤滑劑迅速發展起來，近年來，由于石油供應短缺，世界能源危機日趨嚴重，進一步刺激了合成潤滑油的發展。715.8.4潤滑脂潤滑脂是一種（或多種）稠化劑和一種（或幾種）潤滑液體所組成的具有塑性的潤滑劑。從機械觀點出發，即在低載荷時，潤滑脂呈現出固體的性質，而在某個臨界負荷時，潤滑脂開始塑性變形（類似液體一樣流動），去掉負荷后，又恢復固體的性質。所以潤滑脂不是一種新的化合物，而不過是在潤滑液里面添加了一些能起到稠化作用的物質，把液體滯化成半固體。最常見的潤滑脂是“黃油”，它是用脂肪酸鈣皂稠化石油潤滑油而成。725.8.4潤滑脂如上所述，潤滑脂包含有稠化劑和潤滑液體，并根據需要添加各種添加劑。1.潤滑液體（基礎油）潤滑脂的潤滑性質基本上仍取決于所含有的潤滑液體的潤滑性質，因為潤滑液在潤滑脂中占90%左右。常用的有石油潤滑油、合成烴油等。2.稠化劑稠化劑是潤滑脂中重要的組成部分，它是被相對均勻的分散而形成潤滑脂結構的固體顆粒，在潤滑液體中被表面張力或其他物理力所固定而形成潤滑脂結構。這種固體顆粒可以是纖維狀，如金屬皂，也可以是扁平狀或球狀，但均要求顆粒要極其細小并能均勻分布于潤滑液中。3.添加劑添加劑的作用是提高潤滑脂的使用效果，可根據不同的使用要求添加不同的添加劑。如膠溶劑可以使顆粒的分布更加均勻，調節潤滑脂的稠度和纖維結構；添加含硫、磷的化合物可提高潤滑脂的抗磨性。735.9固體潤滑一、研究固體潤滑的意義由于現代工業技術發展的需要，特別是航空工業、空間技術的發展，要求得到適應更加苛刻的工作條件下使用的潤滑劑。這些新的使用條件，超過了潤滑油、潤滑脂的使用極限，促使人們尋找新的潤滑材料，發展新的潤滑方法以滿足生產發展的需要。745.9固體潤滑二、固體潤滑的定義及分類1.定義為防止與保護表面在相對運動時免于損壞以及減少摩擦和磨損在表面上使用的粉末狀或薄膜狀固體稱為固體潤滑劑。注：許多固體潤滑材料在界面上僅以熔融狀態潤滑，例如玻璃和水，這些不是固體潤滑劑，但它們是被研究的對象之一；許多固體潤滑劑具有層狀的結構，如石墨、二硫化鉬。755.9固體潤滑2.分類如何分類存在爭議，有三類主張：分為金屬與非金屬；有機材料與無機材料；層狀與非層狀。三、固體潤滑劑優缺點及用途1.優點使用范圍廣承載能力強低速下防粘-滑性能好可用于不易密封的地方在真空中能發揮良好的潤滑作用能在有腐蝕的地方不加保護的使用能簡化潤滑系統的設計，提高可靠性765.9固體潤滑2.缺點固體潤滑劑摩擦系數大，能量損失大固體潤滑劑沒有冷卻作用，許多情況下需添加附屬的冷卻設備固體潤滑劑作覆蓋膜使用時，壽命有限以塑料為基體的固體潤滑劑強度較低，耐溫性差，導熱性不良克服缺點的方法：尋找新材料及改進使用方法775.9固體潤滑3.用途在高負荷及高溫條件下，如熱鍛、高溫擠壓、壓鑄等高速條件下，如火箭發射架導軌、磁懸軸承、高速離心機低速條件下，如機床導軌超低溫環境，如制冷機的低溫軸承、活塞環及密封件大量塵土、泥沙的情況，如農用機械、建筑礦山機械的齒輪軸承等有腐蝕的環境中，如化工機械須簡化潤滑設施的地方，如火箭、人造衛星上的相對運動部件需長期存放而不影響使用性能的情況下，如導彈防衛系統、安全裝置、飛機駕駛盤的保險裝置785.9固體潤滑四、固體潤滑劑的使用方法1.作成整體零部件來使用將固體潤滑劑作成整體零部件的例子有：塑料制成的齒輪、軸承、凸輪、滾動軸承，以及將具有一定特性的材料（導電性能很好的石墨、硬度很高的陶瓷）直接制成石墨電刷、刀刃支撐等，用玻璃纖維、石墨纖維等增強的具有自潤滑性能塑料制品也是這類方法。795.9固體潤滑2.作成各種覆蓋膜使用通過各種手段將固體潤滑劑覆蓋在摩擦表面上使之成為具有一定自潤滑性能的干膜，也是固體潤滑劑的一種廣泛的方法。對干膜的要求：無論什么方法成膜，希望所獲得干膜摩擦系數低，耐磨壽命長，膜對底材的粘結能力大，固體潤滑劑要有足夠的內聚力，以建立足夠厚的膜來防止被底材表面微凸體磨穿并具有一定數量的潤滑劑儲存，干膜要具備較高的承載能力，具有較高的抗壓強度，同時還要有一定的硬度。805.9固體潤滑金屬類型預處理方法鋼噴砂、電火花處理、磷酸處理鋁陽極氧化處理、化學生膜處理鍍鉻及鎳噴砂或蒸汽處理鈦噴砂或蒸汽處理鍍鋅磷酸處理銅及銅合金電解液浸漬鎂重鉻酸處理在成膜過程中，底材表面處理方法不同直接影響干膜的摩擦性能和使用壽命，不同的表面處理方法將影響干膜的硬度及固體潤滑劑在底材上的粘結能力。一般金屬材料底材的預處理見表5-5.表5-5常用金屬的底材預處理工藝815.9固體潤滑常用膜的制備方法有以下幾種：粘結膜：用粘結劑將固體潤滑劑粘結在底材上形成的固體潤滑干膜叫粘結膜。其工序一般包括底材的準備、粘結劑的制備及干膜的制備。濺射膜：濺射是一種真空沉積過程，在高真空條件下，保持射頻頻率的高壓正負極之間產生放電，在放電時通入一定量的易電離的氣體，電離粒子以高速從正極沖向負極打擊負極材料的表面，使負極材料飛濺出來，沉積需要成膜的表面形成的膜叫濺射膜。濺射膜主要應用于要求極薄的固體潤滑膜存在的場合或是用于公差要求嚴格、摩擦碎片少的場合，適合高精度、低負荷、低速下的作為精密光學儀器滑動部分的潤滑。825.9固體潤滑等離子噴涂：等離子噴涂是利用等離子焰所產生的高溫，將需要成膜的材料融化，再高速噴鍍到工件表面上形成的一種膜。這種膜致密且與底材的粘著好，成膜效率高，鍍層氧化少。近年來，我國等離子噴涂工藝發展較快，不論在噴槍設計或噴鍍工藝方面都有所提高，使該工藝取得了較大的發展。835.9固體潤滑3.制成復合材料使用復合材料是指由兩種或兩種以上的組分混合或組合而成的材料系統，這些組分的性質、形狀各不相同，基本上是不可溶的。組合或復合的目的是獲得具有新性能的材料，且新形成的材料與原有的材料具有不同的性質。845.9固體潤滑4.直接使用粉末固體潤滑劑以粉末狀態使用的固體潤滑劑，應該具有的性能與作為覆蓋膜使用的固體潤滑劑，但還要補充兩點：一是粉末狀固體潤滑劑要具備一定大小粒度和形狀，為保證粒子在滑動表面能很好的定向，其形狀應當是扁平的；二是粉末狀固體潤滑劑與摩擦滑動表面的相互作用應當最小，要注意固體潤滑劑對金屬表面的腐蝕作用，如果潤滑劑具有腐蝕作用，則應當添加防腐劑。855.10通用機械零部件的潤滑一、概述各種機械設備都由不同的機械零部件組合而成，其中相互接觸并有相對運動的零件稱為運動副。在運動副中，滑動軸承、絲杠螺母副和滑動導軌副等的構件接觸屬于面接觸，稱為低副；滾動軸承、齒輪和凸輪副等運動副的構件接觸名義上屬于點接觸或面接觸，稱為高副，不同運動副潤滑有不同的特點。選擇潤滑劑時應根據不同的運動副的運動特點選擇潤滑劑。865.10通用機械零部件的潤滑二、潤滑劑的選擇一般情況下，可按照以前所講內容選擇潤滑劑，當出現載荷速度較高、產生熱較大、磨損較快時，可按表5-6所述選擇方案表5-6特殊工況下的潤滑方案變更方案變更方案載荷大選用粘度較高油、極壓油選用潤滑脂或極壓脂選用靜壓潤滑選用固體潤滑劑磨損碎屑多供給更多油量選用帶濾油器的油循環系統速度高供給更多油量選用油循環系統選用氣體潤滑有污染選用油循環系統選用脂或固體潤滑劑產生較多熱量添加抗氧劑、選用粘度高油供給更多油或用油循環系統選用合成油或固體潤滑劑需要較長壽命油中添加抗氧劑或高粘度油供給更多油量或選用循環系統選用合成油或固體潤滑劑875.10通用機械零部件的潤滑三、滑動軸承的潤滑1.一般滑動軸承的潤滑方式可根據下式所示的系數選定：式中pm為軸頸的平均壓力；v為軸頸的線速度。當k<<6時，選用潤滑脂潤滑；當6<k<50時，選用潤滑油潤滑；50<k<100，選用潤滑油，但需用水冷卻；K>100時，選用潤滑油，壓力潤滑。885.10通用機械零部件的潤滑滑動軸承潤滑劑的一般特性總結如下：潤滑劑種類運轉范圍備注礦物油各種載荷和速度粘度變化大，某些添加劑具有腐蝕作用合成油如粘度合適，使用各種工況油粘度變化小潤滑脂速度小于1-2米/秒要對污染物和水份密封其他液體根據液體性質而定注意軸承的設計和材料的選擇895.10通用機械零部件的潤滑2.滑動軸承對潤滑油的要求適當的粘度較高的散熱能力較好的氧化穩定性較好的油性潤滑油壽命長，對軸承材料無腐蝕905.10通用機械零部件的潤滑3.滑動軸承潤滑油的選擇A計算法潤滑油的粘度由下述公式計算確定：u：潤滑油的動力粘度；P：軸頸上的徑向載荷；n：軸頸的轉速；l：軸頸的工作長度；d：軸頸的直徑。915.10通用機械零部件的潤滑B：經驗數據查圖表法單位載荷Kg/cm2甲乙丙丁粘度牌號粘度牌號粘度牌號粘度牌號<517-2320號16.2-20.520號11-1510號9-1310號5-6547-5550號40-4740號28-3630號16-2320號65-15067.670號51-5650號36-5140號28-4330號925.10通用機械零部件的潤滑C.滑動軸承的潤滑制度潤滑方式工作條件潤滑制度滴油連續工作，溫度40以上2小時一次連續工作，溫度20-508小時2-3次間歇工作8小時一次不經常工作24小時一次油環潤滑正常工作條件3個月換油繁重工作1-2個月換油935.10通用機械零部件的潤滑四、齒輪和蝸桿的潤滑方法1.油浴潤滑法以齒輪箱作為油池，齒輪浸在油內一定深度，通過齒輪旋轉使油飛濺來滿足齒輪箱各部位的潤滑。這種方法適用于速度不高的中小型齒輪和蝸桿的潤滑。具體原則如下：a.單級減速器中，大齒輪浸油深度為1-2齒高；b.多級減速器中，各級大齒輪均應浸入油中；c.圓錐齒輪減速器中，大齒輪整個齒長應浸入油中；2.循環潤滑采用單獨的一套潤滑系統，適用于圓周速度較高，功率較大的齒輪傳動。3.油霧潤滑適用于傳動精度要求很高，傳動功率不是太大的齒輪。945.10通用機械零部件的潤滑4.離心潤滑利用齒輪的轉動形成的離心力產生潤滑的一種潤滑方式，適用于轉速很高，又確保安全運行的重要大型齒輪。5.干油噴射潤滑適用于大型齒輪及開式齒輪。6.潤滑脂潤滑適用于低速重載荷的齒輪傳動。7.固體潤滑適用于負荷較小，且運行比較平穩的齒輪傳動。955.10通用機械零部件的潤滑渦輪蝸桿的潤滑原則：渦輪在蝸桿下面時，油面可以在一個齒高到渦輪中心線的范圍內變化，速度越高，攪動損失越大，因此浸油深度越淺；渦輪在蝸桿上面時，油面可保持在蝸桿中心線以下，此時飛濺的油可以通過刮板供給給渦輪的軸承。965.10通用機械零部件的潤滑齒輪傳動對潤滑油品的選擇1.齒輪的載荷是選擇油品的主要依據。輕負荷可選用無添加劑的油，重負荷時選用含有添加劑的潤滑油。2.依據速度選擇。速度高選用低粘度，速度低選用高粘度。975.10通用機械零部件的潤滑選用油品的方法：1.利用經驗公式計算齒輪油的粘度K：速度系數；P：單位齒寬上所承受的載荷。可由下式計算：N：傳動功率；a：換算系數；V：圓周速度；L：齒寬2.查表選用適當的潤滑油減速機選油、潤滑方式及浸油深度標準隨著工業的不斷深入發展，減速機在傳動領域中的作用也越來越明顯了，同時也給我們帶來諸多問題，如減速機的潤滑，減速機的運轉過程中，回轉部件潤滑狀況的好壞，直接影響著減速機的使用壽命，減速機所用油的品牌粘度號，用油量的多少，是非常重要的問題，我們也應對其有足夠的重視和認識。

減速機潤滑選油情況。目前冶金企業所用油的品種、牌號有很多種，可以說五花八門，主要有46號機械油、工業閉式齒輪油、46#液壓油、油和脂混合等

上述所舉的例子中，有的完全不適合減速機齒輪的潤滑，如46#液壓油、油脂混合等，46#液壓油一般用在液壓系統方面，不提倡在減速機上使用，對于減速機采用油脂混合潤滑更不可取，但是我們部分員工美名其曰“防漏、治漏”，豈不知兩種不同種類的油脂混用后，各項性能指標會有所改變，產生沉淀物，加促油品變質、老化，嚴重時導致齒輪不能正常潤滑乃至損壞。有的油品牌號標準還是幾十年前的，如46#機械油，我國1998年版及2005年版《中國石油化工產品標準匯編》里,就已經淘汰了該油種，還有我們日常用的工業脂、鈣基脂也屬淘汰的低檔油行列，在這里不在詳述，淘汰的低檔潤滑油使用后不但不能起到保護設備的作用，還會造成設備“生病”，減速機主要會以點蝕（圖1）、齒面磨損（圖2）等不同形式出現。圖1：點蝕圖2：磨損實踐證明使用機械油的減速機要比使用中負荷工業齒輪油減速機的壽命縮短1～2倍左右，另外使用淘汰的低檔油還是一種資源浪費，由此可見，減速機的選油就顯的十分重要，按照目前的情況，應統一用GB5903—86所規定的硫磷型中負荷工業齒輪油為好，該油基本上與國際馳名的優質齒輪油相同，在抗壓、抗乳化、粘溫特性、抗氧化等性能方面完全符合冶金企業設備減速機的使用需要，對于低速重載的減速機有條件的企業還可以適當地添加一些抗磨劑，對于減速機所使用的潤滑油品種及粘度(一般應按照制造廠提供的為準)，通常是根據齒面接觸應力及齒輪節圓圓周速度等計算出來的，也可根據減速機功率按照該表參考執行減速機功率（KW）潤滑油粘度代號（中負荷工業齒輪油（GB5903～86））～20068～100200～600150～220600～1000220～320減速機潤滑方式及用油量的多少。減速機的潤滑方式主要有以下幾種：當3m/s≤V≤12m/s時采用油裕潤滑；當V≥12m/s采用循環潤滑；大型齒輪及開式齒輪采用干油噴射潤滑等。對于采用油裕潤滑的減速機浸油量一般規定浸過齒輪全齒高的2～3個為宜，當0.5m/s≤V≤3m/s時浸油的深度為浸過齒輪半徑的1/5，對于減速機的浸油量少了有可能造成齒面失油，加速磨損，但也不是越多越好，注油太多，會加大齒輪的攪動力矩，多做功后變成熱而使油溫升高，同時也會造成減速機各處漏油，給設備維護方面帶來很多問題，同時造成設備環境的污染，所以應按規定注入一定量的潤滑油，根據減速機不同種類按照該表參考執行：齒輪的種類浸油深度二級減速器（直齒、斜齒圓柱齒輪）大齒輪浸在油內最深為齒高的3倍，最淺為2/3齒高；三級減速器（直齒、斜齒圓柱齒輪）中間大齒輪浸在油內的深度值同二級減速器；多級減速器（直齒、斜齒圓柱齒輪）選一基準齒輪，使其浸在油內的深度值同二級減速器圓錐齒輪浸油深度在全齒寬以上蝸桿傳動蝸桿在上邊時最深浸到蝸輪直徑的1/6，最淺浸到蝸輪的齒高蝸桿在下邊時最深浸到蝸桿的中心，最淺浸到蝸桿齒高

綜上所述，對于減速機的潤滑從安裝到報廢一生中都起著舉足輕重的作用，選用油品不當或潤滑不良會造成齒輪損壞，縮短設備的使用壽命，設備運行成本相應的增高，排除其它因素，正確合理的潤滑可以延長設備的壽命1～5倍，所以在選油和用油等方面我們要慎重考慮，確保設備經濟、高效、環保運行。3潤滑方式的選擇開式的減速器的齒輪可以使用稀油潤滑、干油潤滑和固體潤滑，但都使用在齒輪的線速度不太高的情況；軸承的潤滑通常做干油潤滑。多數的減速器為閉式傳動且齒輪和軸承通常使用稀油潤滑，閉式減速器實現稀油潤滑方式的主要有兩種：1）稀油內部循環內部循環也就是飛濺潤滑，飛濺潤滑是靠齒輪的旋轉將潤滑油從油地帶到摩擦副和軸承上形成自動潤滑，飛濺潤滑主要適用于齒輪圓周速度不超過12~14米每秒的情況。2）稀油外部循環當齒輪的線速度大于12~14米每秒時，使用內部循環會使油溫升高，而且一些大型的減速器當使用內部循環潤滑不理想，此時需要使用外部循環。外部循環是用油泵向齒輪和軸承噴油，這樣不但起潤滑的作用，而且有冷卻的作用。對于不重要的減速器外部循環只是把減速器中的油通過油泵抽出來送入各個潤換點，然后潤滑油流入箱體中，依次循環。對于重要的減速器，還需要在外部增設油站，此時潤滑油不是直接被送入潤滑點，而是進入油站，油站對潤滑油進行處理（過濾、降溫等）后再把潤滑油送入各個潤滑點，清潔后的潤滑油對提高減速器的可靠性起到重要的作用。4影響齒輪潤滑油選擇的因素1）溫度：溫度低時，潤滑油會變稠；溫度高時，則會變稀。因此在低溫條件下選用低粘度的潤滑油，在高溫條件下選用高粘度的潤滑油以防止金屬與金屬之間的干摩擦。在溫度變化較大的場合選用粘溫性好的潤滑油。2）速度：滑動和轉動的速度越快，形成油楔的作用也越強，同時在高速運作下潤滑油更易結塊，因此低速選用高粘度潤滑油，高速選用低粘度潤滑油。3）負荷：高粘度潤滑油比稀潤滑油油更能抵御重負并防止金屬與金屬之間的碰撞。因此輕負荷選擇低粘度的潤滑油，高負荷選擇高粘度的潤滑油。4）運動情況：沖擊載荷將形成瞬間極大的壓強，而往復與間歇運動對油膜形成不利，在此情況下選擇高粘度潤滑油。5）齒輪類型：使用直齒、斜齒、人字齒和傘齒輪副時，滑動和轉動會產生有效的油膜形成從而減緩嚙合的輪齒間的直接接觸，此時可以選擇粘度低的潤滑油；在渦輪渦桿和雙曲面齒輪等非平等軸傳動裝置上，相對滑動運作的方向不利于維持油膜，此時選擇粘度高的潤滑油。但當這些傳動裝置受到重負和高壓時，就要選擇具有的高粘度、光滑性、潤滑性或甚至極壓添加劑的潤滑油。5小結正確選擇減速器的潤滑油和潤滑方式，達到最佳的潤滑效果，使運動更容易、平滑，降低摩擦所產生的損毀，但是在確定減速器的潤滑方案時要綜合考慮各種因素，在使用性能和經濟型上找到平衡點。因此合理選擇減速器的潤滑油和潤滑方式，對于提高減速器的可靠性、節約能源和增加效益具有重要意義。

壓縮機中任何作相互運動的零件接觸表面，無論是汽缸與活塞環、軸頸與軸承、氣閥閥片與閥座、轉子槽與滑片表面、相互嚙合的兩螺桿切面等等，均會因磨損而逐漸損壞，這都是由于零件間相對運動時產生摩擦和其它作用的結果。為了將磨損造成的壓縮機損壞減到最低的程度，就必須對壓縮機進行有效的潤滑潤滑壓縮機潤滑壓縮機潤滑不僅與壓縮機的類型、結構型式密切相關。而且也與潤滑劑的選擇、潤滑材料的類型、潤滑材料的理化特性、壓縮機的潤滑方式以及壓縮介質等密切相關。因此，要實現壓縮機的理想潤滑，不僅要了解壓縮機的類型、結構特征、工作參數、運行工況與發展情況等，而且還要了解潤滑劑的主要理化特性、潤滑方式以及潤滑劑的發展動向等。壓縮機潤滑的基本作用與要求(1)必須最大限度內使機件在液體摩擦條件下工作和避免金屬表面的直接接觸。為此，要求潤滑油有足夠的粘度度和形成高強度潤滑油膜的能力，而又不引起過大的功率損失。(2)必須可靠地保護機件表面不被腐蝕性物質所腐蝕，并不生成對機件材質有害作用的物質，為此要求潤滑油具有高的穩定性和優良的抗腐蝕能力。

(3)必須有效地從機件間隙的排除金屬磨屑和潤滑袖氧化產物，避免產生磨料磨損，為此要求在機件間隙中的潤滑油能經常得到更換。從保證壓縮機功能需要出發，壓縮機的潤滑還兼有密封壓縮室和吸收氣體壓縮熱的作用。綜上所述，對壓縮機的潤滑要求如下：

良好的潤滑性能優異的散熱性能杰出的油氣分離性能優良的密封性能極長的使用壽命極好的清凈性能突出的保護性能優異的抗氧化性能優良的抗水性能極低的積碳傾向壓縮機的潤滑要求壓縮機潤滑劑

目前壓縮機使用的潤滑劑分為兩大類，一類是壓縮機裝配用潤滑劑，這一類潤滑劑多以脂膏為主；另一類是壓縮機運行中使用的潤滑劑，并多以油性液體為主。前者在壓縮機的生產制造中應用較多，后者在壓縮機的使用中應用較多。市面上見得最多的壓縮機潤滑劑是使用中的潤滑劑。這是因為壓縮機的使用狀況與壓縮機的潤滑劑有著非常密切的聯系。壓縮機潤滑油主要生產廠家世界上主要生產壓縮機潤滑油的公司AmocoDuboisMatteiStaufferAMSOilExxon-EssoMobilOilSullairAnderolGardner-DenverMolub-AlloySummitOilBritishPetroleumGulfOilMonsantoSunOilCastrolHenkelPacerSutorbiltCatoIngersoll-RandPalatekSyn-FloChampionJoyPennzoilTexacoChevronKaeserPetroCanadaUltrachemCompairKellogg-AmericanQuincyUnionCarbideConocoKeystoneRoyalLubricantsUnocal76CPIEngineeringLeroiRoyalPurple.NACODarmexLubricationEngShellOilOilAnalysis油能夠"拉絲"就是好油嗎？

答：很多的人用手指沾一點機油捏捏，兩指張開如果有拉絲，就認為是好油，其粘度好，潤滑性能強。其實是錯誤的！一般帶“W”的多級油品，其增粘劑剪切性能不好時就呈現出拉絲狀態，這種油品在使用的過程中容易變稀，以至不能保持潤滑而損壞機器，建議不要選用。齒輪油在選擇的時候需要注意什么？有哪些必須注意的原則呢？

答：選擇齒輪潤滑油的原則是：1．根據應用的特殊性確定類別；如：閉式齒輪油，開式齒輪油，蝸輪蝸桿油等。2．根據齒面接觸應力確定等級，如：重負荷工業齒輪油，抗氧防銹工業齒輪油等。根據齒輪線速度、使用溫度、工作負荷等因數確定潤滑油的粘度。如：100號、220號等。

壓縮機如何防火防爆？

答：要防止壓縮機著火和爆炸，對于有潤滑油的壓縮機來講應注意以下幾點：1.選擇合適的潤滑油；2.避免過度的潤滑；3.定期清洗排氣系統；4.注意操作方法；5.嚴格維護保養、定期檢修；6.采用合適的油霧分離方法；7.采用性能優良的后冷器進行空氣冷卻，這是一種簡便易行的防火防暴的方法。

油封的壽命與所使用的潤滑油是否有關？

答：油封的壽命與潤滑油的使用有直接關系！有的用戶發現設備運行不到半年油封就壞了，劣質潤滑油的使用是油封損壞的主要原因之一，劣質潤滑油抗磨性較差，會導致軸與軸瓦及孔的磨損，從而引起零件間的間隙增加，造成軸的橫向振動，油封在軸的不平穩運行中就會很快損環，而這種損壞是無法挽救的，新的油封在磨損的零件上使用又會很快損環，因此一定要注意使用優質潤滑油。

齒輪箱中常出現不正常發熱，到底是什么原因？

答：發熱的原因通常有五個：（1）齒輪箱中油太多（2）油粘度太大（3）齒輪上的油量不足（4）載荷過高（5）箱外有塵土，妨礙散熱。油品發白是怎祥造成的？

答：一般情況下油品發白是由于油箱進水后造成的，是一乳化現象，應避免水進入潤滑油箱體或避免雨水進入已開封的油桶中，具體操作中，設備應檢查油封是否損壞，換油時檢查箱體內是否有水，油桶存放在避雨的地方。

絕緣液需要應用在什么樣的工況下？

答：合成絕緣油價格高，一般只有在要求具有不易燃、抗老化、耐高溫、介電常數大、耐氣性高、局部放電性良好的絕緣場合下，而且不考慮生態影響，并可采取相應預防措施情況下，才選用合成絕緣液。按齒輪生產廠或設備出售商或推薦的油種用油是否萬無一失？

答：這樣選油是不錯，但也不完全正確。齒輪油的更新換代的形式快，而齒輪生產廠，設備出售商對此不甚了解，也會造成推薦不當、甚至錯誤現象，造成不必要的麻煩等等。潤滑脂在使用中為什么會流失?怎樣避免？

答：主要有三方面的原因：化學原因：由于在磨擦潤滑部位受熱及空氣的影響,基礎油和稠化劑被氧化,導致潤滑脂的皂結構被破壞,使用中出現軟化流失。物理原因：由于磨擦部位的運轉,潤滑脂不斷受到剪應力的影響,使皂結構受到破壞,軟化流失。雜質原因：運動體內產生磨耗,這些金屬粉能加速潤滑脂的氧化產生有機酸,從而破壞脂的結構,造成潤滑脂失效。根據設備的使用工況（包括負荷、溫度、轉速等）正確選擇潤滑脂，可延長潤滑脂的使用壽命。新設備磨合期過后，是否必須將潤滑油換掉？

答：必須將潤滑油換掉！因為，新設備最初運行中會產生較多金屬顆粒在潤滑油中，而這些金屬顆粒又會加劇零件磨損。

齒輪油使用中溫度超高是什么原因？

答：以閉式齒輪箱齒輪潤滑為例，若不考慮機械本身的因素，溫度超高的原因可能是：1、新齒輪機構沒有磨合好，出現磨料磨損，引起齒面溫度升高，此時應加強過濾，磨合后換油。2、負荷大，油膜破裂，出現磨損等失效傾向，引起齒面溫度升高，此時應根據載荷情況正確選油，提高粘度等級或選用極壓型齒輪油。3、油位過高或粘度過大，增加了攪拌熱，散熱困難，油溫與齒面溫度同步上升。此時應降低油位，選擇適用的低牌號油。

設備潤滑維修

設備對潤滑系統的要求漏油產生的原因潤滑故障出現的原因潤滑工崗位職責主要內容設備操作工人對設備潤滑的責任設備對潤滑系統的要求可靠性高。保證均勻、連續的對各潤滑點供應一定壓力的潤滑劑，油量充足，并可按需要調節。結構簡單，盡可能標準化，便于維修及調整，便于檢查及更換潤滑劑，起始投資及維修費用低。設備對潤滑系統的要求帶有工作參數的指示，報警，保護及工況監測裝置，能及時發現此潤滑故障。當潤滑系統需要保證合適的潤滑劑工作溫度是，加裝冷卻及預熱裝置以及熱交換器。漏油產生的原因設計方便的原意：設備泄露的主要原因之一是設計不合理。設備制造方便的原因：設備制造加工的好，也往往是造成泄露的重要原因。鳴鳳元件和材料方面的原因：密封元件和材料選用不當，往往使密封裝置使用壽命短，密封性差，造成設備容易泄露。漏油產生的原因設備安裝方面的原因：設備安裝的質量對泄露也有較大影響，如裝配工藝混亂，安裝技術不好，刮研和擰緊螺栓不遵守技術規程等，也是造成設備泄漏的原因之一。操作維護方面的原因；操作不當，維護部周到是設備泄漏的直接原因。潤滑故障出現的原因潤滑故障出現的原因：機械運轉不靈摩擦部分設計或安裝不當。材料的潤滑劑選擇不當。有異物混入。摩擦部分損傷。潤滑故障出現的原因產生振動和噪音：摩擦部分設計或安裝不當。材料的潤滑劑選擇不當。有異物混入。摩擦部分損傷。潤滑故障出現的原因溫度過高：強使摩擦大的機械運轉時，發熱顯著。這種摩擦大的原因如前述。此外，另一個原因是，潤滑油的粘度過高而油量過多，且受齒輪等旋轉體的攪動，因而發熱。摩擦部分和潤滑油的散熱不夠，所產生的熱不能向外界散逸。由于運轉時發熱，機械產生的熱變形和熱膨脹，導致摩擦部分配合精度失常，從而促進了發熱。潤滑故障出現的原因機械不能運轉：摩擦部分發生損傷。摩擦部分有土、砂或塵埃等異物和來自其他部分的碎屑進去。隨著溫度過渡升高，摩擦部分的狀態顯著惡化，或發生咬粘。潤滑工崗位職責主要內容1）熟悉所負責區域內設備的潤滑部位和所擁油的牌號、用量。2）貫徹執行設備“五定”和“三過濾”的規定。3）每班及時發放日常用油。對所負責設備進行巡檢，監督設備操作工人做好設備日常潤滑。4）對設備油池進行巡檢，及時補充至規定油位。潤滑工崗位職責主要內容5)實施月設備清洗換油計劃，在設備操作工和維修工配合下按清洗換油工藝換油。6）負責100L以上大型油池按計劃取樣送檢。7）負責回收廢油并交回潤滑站。8)負責填寫設備清洗換油完工驗收單反饋回設備部門潤滑工崗位職責主要內容9）每季配合車間機械師、維修工人對設備潤滑進行定期檢查，對存在問題安排治理。10）負責配制切削油和冷卻液。11）管理好潤滑材料，保持潤滑器具清潔。設備操作工人對設備潤滑的責任1)熟悉所操作設備的潤滑系統及所用潤滑材料的品種、牌號和用量。2)做好設備日常加油潤滑。3)檢查油位、油量，及時補充潤滑油。設備操作工人對設備潤滑的責任4）協助潤滑工做好設備的清洗換油工作。5)工作中隨時注意設備潤滑狀態。會調節潤滑油量。發現不能排除的潤滑故障找維修工人檢修。合成潤滑油

合成潤滑油是采用有機合成方法制備的。它與礦物油相比，具有以下特性：

1、優良的耐高溫性能和熱氧化穩定性；

2、優良的粘溫性能和低溫性能；

3、優良的化學穩定性；

4、良好的潤滑性和較低的揮發性。國內一些合成潤滑油產品產品名稱牌號合成航空潤滑油4104，4106，4109，4209合成儀表油4121，4122合成精密儀表油特3，特4，特5，特14，特16合成齒輪油4403，4450（航空齒輪油）合成抗化學潤滑油4802，4839合成潤滑脂

合成潤滑脂是指以合成油為基礎油的潤滑脂。它與以礦物油為基礎油的潤滑脂相比，具有以下特性：

1、優良的高溫性能（高滴點、低蒸發度、好的熱氧化安定性）；

2、較好的低溫性能；

3、良好的機械安定性；

4、良好的耐介質性能。國外主要石油公司油品簡介

ShellInternationalPetroleumCo.

液壓系統潤滑油ShellTellusSOil?抗磨液壓油（含無鋅抗磨劑，抗腐蝕劑，抗氧化劑和降凝劑）

?油品使用壽命長，極好的抗氧化和熱穩定性能，優良的抗腐蝕性能；

?抗磨損性能好；

?有效克服系統爬行；

?過濾性能好；

?優良的抗腐蝕性能；

?優良的分水性能和空氣釋放性；

?典型產品：Tellus(S32,S46,S68,S100)ShellTellusTOil液壓及液力傳動用油