【正文】 南京理工大學 機械工程學院工業(yè)工程系 第 3章 設備潤滑管理 概述 ? 潤滑管理是設備管理的重要基礎工作。設備潤滑不當必將加速設備磨損，造成設備故障和事故，加速設備技術狀態(tài)劣化。 ? 據(jù)統(tǒng)計， 60%以上的設備故障是由于潤滑不良引起的，主要原因是潤滑不合理，潤滑劑選用不當，潤滑裝臵太繁鎖，有關人員對潤滑要點未掌握導致。比如，機器磨損嚴重、噪聲大、耗電高、油泡多、油溫高及脂的流失、漏油普遍、低溫性能差、啟動困難和導軌的爬行，軸承卡死悶車、升降絲桿的抖動等等一系列問題均可能與設備潤滑不良有關。 液壓及潤滑的作用和基本知識 ? 摩擦學是研究有相對運動和相互作用的兩表面摩擦、磨損、潤滑等方面理論和工程實踐的一門學科。 ? 所謂摩擦，是指當兩個相對運動表面，在外力作用下發(fā)生相對位移時，物體運動受阻礙的現(xiàn)象。這個相對的接觸面，叫摩擦面。 ? 摩擦產(chǎn)生的原因： （ 1）表面不平 （ 2）運動阻力 ? 摩擦帶來的表觀現(xiàn)象如高溫、高壓、噪音、磨損等。其中危害最大的是磨損，磨損有粘著磨損，磨料磨損，腐蝕磨損、表面疲勞磨損等類型，它直接影響機械設備的正常運轉甚至失效 ? 現(xiàn)代設備的失效很少是整體失效，多數(shù)是關鍵部件失效，而其中有以摩擦學失效最為常見。對摩擦副失效問題的解決，只能運用摩擦學原理，而不能用提高其他零部件質量的途徑去解決。 ? 為了確?，F(xiàn)代設備中大量存在的、多種形式的摩擦副的可靠性，必須優(yōu)化設計摩擦副，包括摩擦副結構、材質及潤滑裝臵、潤滑系統(tǒng)潤滑方式、潤滑劑等的設計。 磨損 Q a b Ⅰ Ⅱ Ⅲ t ? 磨損的三個階段 Ⅰ 跑合階段 Ⅱ 正常磨損階段 Ⅲ 劇烈磨損階段 ? 磨損機理 （ 1）黏附磨損 （ 2）磨料磨損 （ 3）表面疲勞磨損 （ 4）腐蝕磨損 ? 潤滑 ? 設備潤滑是指將具有潤滑性能的物質施入機器中作相對運動的零件的接觸表面上，以減少接觸表面的摩擦，降低磨損的技術方式。 ? 潤滑機理 （ 1）液體潤滑 （ 2）油性添加劑 （ 3）極壓添加劑 使零件間接觸表面的摩擦變?yōu)闈櫥瑒┍旧淼姆肿娱g的摩擦，從而起到降低摩擦、磨損的作用。 潤滑劑的作用 （ 1）潤滑作用 ? 機器運轉時，其摩擦副如得不到適當?shù)臐櫥?，就會產(chǎn)生干摩擦。干摩擦在短時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量足以使金屬熔化，造成機件的損壞甚至卡死（許多漏水或漏油的汽車出現(xiàn)拉缸、抱軸等故障，主要原因就在于此）。因此必須對發(fā)動機中的摩擦部位給予良好的潤滑。 ? 當潤滑油流到摩擦部位后，就會粘附在摩擦表面上形成一層油膜，減少摩擦機件之間的阻力，而油膜的強度和韌性是發(fā)揮其潤滑作用的關鍵。 （ 2）冷卻作用 ? 如燃料在發(fā)動機內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的熱量，只有一小部分用于動力輸出以及摩擦阻力消耗和輔助機構的驅動上；其余大部分熱量除隨廢氣排到大氣中外，還會被發(fā)動機中的冷卻介質帶走一部分。發(fā)動機中多余的熱必須排出機體，否則發(fā)動機會由于溫度過高而燒壞。這一方面靠發(fā)動機冷卻系來完成，另一方面靠潤滑油從氣缸、活塞、曲軸等表面吸收熱量后帶到油底殼中散發(fā)。 （ 3）洗滌作用 ? 機器在工作中，會產(chǎn)生許多污物。如吸入空氣中帶來的砂土、灰塵，混合氣燃燒后形成的積炭，潤滑油氧化后生成的膠狀物，機件間摩擦產(chǎn)生金屬屑等等。這些污物會附著在機件的摩擦表面上，如不清洗下來，就會加大機件的磨損。另外，大量的膠質會使運動環(huán)節(jié)卡滯，導致機器不能正常運轉。因此，必須及時將這些污物清理，這個清洗過程是靠潤滑油在機體內(nèi)循環(huán)流動來完成的。 （ 4）密封作用 ? 如發(fā)動機的氣缸與活塞、活塞環(huán)與環(huán)槽以及氣門與氣門座間均存在一定間隙，這樣能保證各運動副之間不會卡滯。但這些間隙可造成氣缸密封不好，燃燒室漏氣，結果是降低氣缸壓力及發(fā)動機輸出功率。潤滑油在這些間隙中形成的油膜，保證了氣缸的密封性，保持氣缸壓力及發(fā)動機輸出功率，并能阻止廢氣向下竄入曲軸箱。 （ 5）防銹作用 ? 機器在運轉或存放時，大氣、潤滑油、燃油中的水分以及燃燒產(chǎn)生的酸性氣體，會對機件造成腐蝕和銹蝕，從而加大摩擦面的損壞。潤滑油在機件表面形成的油膜，可以避免機件與水及酸性氣體直接接觸，防止產(chǎn)生腐蝕、銹蝕。 （ 6）消除沖擊載荷 ? 如在壓縮行程結束時，混合氣開始燃燒，氣缸壓力急劇上升。這時，軸承間隙中的潤滑油將緩和活塞、活塞銷、連桿、曲軸等機件所受到的沖擊載荷，使發(fā)動機平穩(wěn)工作，并防止金屬直接接觸，減少磨損。 柴油機油 的作用 保護引擎的重要運動部件： ?潤滑 與減磨作用 ?冷卻 作用 ?密封 密封 ?清潔 作用 ?防腐防銹作用 ?緩沖作用 潤滑與減摩作用 發(fā)動機的曲軸轉速在 20235000r/min，活塞的平均線速度達 1015m/s，在摩擦表面形成油膜很困難。隨著發(fā)動機功率不斷提高，承受負荷也越來越大，發(fā)動機的主要摩擦副曲軸與主軸瓦、連桿與連桿軸瓦、活塞環(huán)與缸套、凸輪與挺桿等，它們因摩擦而損失的能量比例如下圖所示。由于油膜覆蓋使摩擦副之間的相對運動具有較低的阻力，并使其磨損減至最低程度，從而保證摩擦副的正常運動。 活塞環(huán) 缸套,61%連桿和軸瓦,28%閥系, 8 %其它, 3 %15 冷卻作用 發(fā)動機直接受燃料燃燒和摩擦所承受的熱量影響，運行溫度較高，如活塞頂環(huán)槽、汽缸蓋和汽缸壁的溫度大多在 280320℃ ，因此要求機油能及時導出摩擦熱和燃燒傳導的熱量，使機件保持適當?shù)臏囟?，保證發(fā)動機正常運轉。一般內(nèi)燃機的熱效率為 30～ 40%，一部分熱量被循環(huán)的機油帶走，另一部分被冷卻系統(tǒng)散掉。 冷卻水 100176。 C 200 350176。C 100 180176。C 30 100176。C 密封作用 活塞環(huán)與缸套、活塞環(huán)與環(huán)槽之間有一定間隙，活塞運動時，如果間隙得不到密封，燃氣會通過間隙竄入曲軸箱，產(chǎn)生“竄氣”，既降低了發(fā)動機功率，又加速了機油的氧化衰變。輔助活塞環(huán)密封，防止燃氣竄入曲軸箱，以保持汽缸壓力，減少功率損失并避免曲軸箱受燃氣污染。 + 800176。 C 清潔作用 發(fā)動機運轉過程中會產(chǎn)生油泥和漆膜沉積物，油泥如沉積在油泵的濾網(wǎng)上，能破壞正常的供油量；活塞環(huán)聚集漆膜會產(chǎn)生粘環(huán)。機油中的清凈分散劑能清洗掉部件表層的漆膜，使油泥和其它污染物分散成細小顆粒，懸浮在油中，保持機件清潔。 潤滑油必須滿足的性能要求（以車用發(fā)動機