设备润滑讲义

1、养重于修，养重于修，防重于治！防重于治！ 各类机器在工作时，其各零件相对运动的接触部分都存在着磨擦，磨擦是机器运转过程中不可避免的物理现象。磨擦会使效率降低，温度升高，表面磨损。过大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 1/31/2 消耗于磨擦。如果能够尽力减少无用的磨擦消耗，便可大量节省能源。 机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废。 润滑是减小磨擦、减小磨损、提高机械效率的最常用最有效方法。 关于磨擦、磨损与润滑的学科构成了磨擦学。 本讲主要讲解有关磨擦、磨损和润滑的一些基础知识及设备润滑管理的方法，以期指导大家正确养护设备，奠

2、定良好的生产基础。 磨擦、磨损、润滑是一种古老的技术，但一直未成为一种独立的学科。1964年英国以乔斯特为首的一个小组，受英国科研与教育部的委托，调查了润滑方面的科研与教育状况及工业在这方面的需求。于1966年提出了一项调查报告。这项报告提到，通过充分运用磨擦学的原理与知识，就可以使英国工业每年节约5.1亿英镑，相当于英国国民生产总值的1%。这项报告引起了英国政府和工业部门的重视，同年英国开始将磨擦、磨损、润滑及有关的科学技术归并为一门新学科-磨擦学。国家节约备注英国5.1亿英镑国民生产总值1%美国1,6亿美圆占能耗11%日本2.73亿美圆-西德10亿马克-磨擦学：“研究相互作用、相互运动表面

3、的科学技术。”采用合理润滑后测算的主要发达国家的能耗节约情况一、磨擦的分类一、磨擦的分类静 磨 擦动 磨 擦1 按运动的状态不同分为：滑动磨擦滚动磨擦2 按运动的形式不同分为：3 滑动磨擦按润滑状态不同分为：干磨擦边界磨擦流体磨擦混合磨擦二、滑动磨擦的四种磨擦状态二、滑动磨擦的四种磨擦状态 1）干磨擦：是指表面间无任何润滑剂或保护膜，表面金属直接接触时的磨擦。 2）边界磨擦：是指两磨擦面被吸附在表面的边界膜隔开，磨擦性质取决于边界膜和表面吸附性能的磨擦。 研究干磨擦的理论主要 有：“机械理论”、“分子理论”、“机械分子理论”等。 其磨擦阻力最大，磨损最严重。 润滑剂中的极性分子与金属表面相互吸

4、引，形成定向排列的分子栅，称为物理吸附膜。 润滑油靠物理吸附形成边界膜的能力，称为油性。 润滑剂中的活性分子靠离子键吸附在金属表面上形成的吸附膜，称为化学吸附膜。 吸附膜反应膜边界膜分为：物理吸附膜化学吸附膜 在润滑剂中添加入硫、磷、氯等元素，它们与表面金属发生化学反应生成的边界膜，称为反应膜。 边界磨擦靠边界膜起润滑作用，边界膜的类型如下： ）流体磨擦：是指磨擦表面完全被流体膜隔开，磨擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的磨擦。 能生成反应膜的润滑油称为极压油。 注：温度对边界膜的影响很大。温度越高，边界膜越容易破坏。 反应膜在高温下破裂后，能生成新的化合物，形成新的反应膜，这种能力称为极压性

5、。 其磨擦系数最小，且不会产生磨损，是理想的磨擦状态。 边界磨擦和混合磨擦在工程实际中很难区分，常统称为边界磨擦。4 4）混合磨擦：是指磨擦表面间处于边界磨擦和流体磨擦的混合状态。 混合磨擦能有效降低磨擦阻力，其磨擦系数比边界磨擦时要小得多。 磨损：主要是运动副中的磨擦导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移。磨损会影响机器的效率，降低工作的可靠性，促使机器提前报废。 磨损率：单位时间（或单位行程、转等）材料的损失量。 耐磨性：是指材料抵抗脱落的能力。与磨损率成倒数关系。 一、典型宏观磨损过程一、典型宏观磨损过程 一个机械零件的磨损过程大体可分为三个阶段：1）磨合阶段 磨合（跑合）：是指新零件在运转初

6、期的磨损。 磨损量时间磨损过程正常磨损不正常磨损磨损量时间正常磨损磨损过程 新的磨擦副表面比较粗糙，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。 新磨擦表面的微观形貌2）稳定磨损阶段 这个阶段属于零件的正常工作阶段，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，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。注： 应该力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈磨损的到来。必须指出的是，在跑合阶段结束后应清洗零件，更换润滑油，

7、这样才能正常地进入稳定磨损阶段。 二、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 2）疲劳磨损即疲劳点蚀 3）磨粒磨损也称磨料磨损， 4）腐蚀磨损 磨擦表面的微观凸峰粘在一起后，在相对运动中，材料从一个表面迁移到另一个表面，便形成粘着磨损。（高速重载接触副常见失效形式 ） 是外界的硬颗粒或粗糙的硬表面在相对运动中，对磨擦表面的擦伤所引起的磨损。 是高副（点、线接触）机械零件的常见磨损形式。 当磨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。三、减小磨损的主要方法三、减小磨损的主要方法 （1）润滑是减小磨擦

8、、减小磨损的最有效的方法。 （2）合理选择磨擦副材料 （3）进行表面处理 （4）注意控制磨擦副的工作条件等n应该指出的是，实际上大多数磨损是以上述四种磨损形式的复合形式出现的。 润滑：是指在两个磨擦表面之间加入润滑剂，以减小磨擦和磨损。一、润滑的分类一、润滑的分类 1）流体动力润滑： 靠两磨擦表面的相对运动建立压力油膜（称 为动压油膜），两表面被压力油膜完全分开，实现流体润滑。 2）流体静力润滑： 两磨擦表面被外部供油装备输入的压力油完 全分开，强迫形成压力油膜，实现流体润滑。 3）弹性流体动力润滑： 是指理论上为点、线接触的磨擦副， 在考虑表面的弹性变形等因素的基础上建立的流体动力润滑。4）

9、边界润滑和混合润滑 （即边界磨擦和混合磨擦）。 二、润滑剂二、润滑剂：石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等。凡是能减小磨擦阻力，减小磨损的物质都可作为润滑剂。1 润滑剂的分类1）液体润滑剂（润滑油）：主要有：动植物油、矿物油、水、2）润滑脂：注：润滑油和润滑脂在实际中应用最广。俗称黄油。由润滑油+稠化剂混合而成。 3）固体润滑剂 4）气体润滑剂：如空气、氮气、二氧化碳等。液态金属等。润滑油：矿物油、动植物油加入添加剂或人工合成的流动性润滑剂润滑脂：在润滑油中加入稠化剂制成的塑性的、膏状的润滑剂。 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 是改善磨擦状况、减少磨擦、防止磨

10、损，同时还能减少动力消耗。 2.冷却作用 在磨擦时产生的热量、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，在磨擦面间形成的润滑油很薄，金属碎屑停留在磨擦面上会破坏油膜，形成干摩擦，造成磨粒磨损。 4.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 磨擦件在油膜上运动，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 由于磨擦面间有油膜存在，作用在磨擦面上的负荷就比较均匀地通过油膜分布在磨擦面上，油膜的这种作用叫卸荷用。 7.保护作用 可以

11、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、水溶性酸和水溶性碱的含量、残炭、灰分、抗氧化安定性、腐蚀试验和抗乳化度等。 其中影响油品选择的主要指标：黏度、闪点、凝点或倾点。 (1)黏度黏度是润滑油最重要和最基本的性能指标。大多数润滑油都按运动黏度来划分牌号。润滑油的黏度越大，所形成的油膜越厚，有利于承受高负荷，但其流动性差，这也增加了机械运动的阻力，或者不能及时流到需要润滑的部位，以致失去润滑作用。 (2)凝点和倾点凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度，一般润滑油的使用温度应比凝点高57。凝点可按GB/T510-83规定的方法进行

12、测定。 (3)闪点闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品蒸发性越大，其闪点越低。同时，闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。在选用润滑油时，应根据使用温度和润滑油的工作条件进行确定。一般认为，闪点比使用温度高2030即可安全使用。闪点可按GB/T267-88或GB/T261-83规定的方法测定。 倾点是油品在规定的条件下冷却到能继续流动的最低温度，也是油品流动的极限温度，故能更好地反映油品的低温流动性，实际使用性比凝点好。润滑油的最低使用温度应高于油品倾点3以上。倾点可按GB/T3535-83规定的方法进行测定。 (4)抗乳化度 抗乳化度是指润滑油与水接触并搅拌后，能迅速分离的速度，它表征了润滑

13、油的抗水能力。对工作在潮湿环境中可能有水进入的磨擦副用油，应考虑此项。 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。 其中影响油品选择的主要指标有：针入度、滴点。 (1)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。润滑脂的标号就是按针入度的数值规定的。 (2)滴点 滴点表示润滑脂的抗热特性，也是其重要的质量指标之一

14、。测定时，将润滑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。 过去国产的润滑油均按50和100 时的运动黏度划分油的标号，现在采用ISO标准，一律按40 时的运动黏度划分油的标号，标号的数值就是润滑油在40 时的运动黏度的中心值。 例如：新标号N32在40 时的运动黏度中心值就是32mm2/s，其误差范围为10%，即28.835.2mm2/s。为了与旧标号相区别，新标号前都加“N”（NEW）作为一种过渡。 1、普通机械油 普通机械油是没有添加油性剂或极压

15、添加剂的润滑油，它仅适用于载荷、转速及温度都不高的一般无特殊要求的机械装置的润滑（例如引、送风机轴承的润滑及普通水泵的轴承润滑），普通机械油的润滑性能、抗氧化、抗泡沫性能均较差，这类润滑油今后将被逐步淘汰。新标号新标号旧标号旧标号运动黏度运动黏度（4040）/ /（2 2/s/s）凝点凝点/ / 闪点（开闪点（开口）口）/残炭残炭/% /% 灰分灰分/% /% 机械杂质机械杂质/% /% 酸值（酸值（KOHKOH）/ /g /g N32N32HJ20HJ2028288 835352 2-15-151701700.150.150.0070.0070.0050.0050.160.16N46N46H

16、J30HJ3041414 450506 6-10-101801800.250.250.0070.0070.0070.0070.20.2N68N68HJ40HJ4061612 274748 8-10-101901900.250.250.0070.0070.0070.0070.350.35N100N100无无90900 01101100 00 02102100.50.50.0070.0070.0070.0070.350.35N150N150HJ90HJ901351351651650 02202200.50.50.0070.0070.0070.0070.350.35 2、通用型机床工业用润滑油 通用

17、型机床工业用润滑油是加入了一定量的油性剂、抗氧化剂和防锈剂等添加剂的润滑油，其抗磨、抗氧化、防锈以及抗乳化性能均优于普通机械油。可使机械的磨损减小、温升降低，而且润滑油的使用寿命比普通机械油提高一倍。这是取代普通润滑油的新品种。 3、齿轮油 国家标准GB/T 7631.7-1995中将工业齿轮油分为两大类，即闭式齿轮油和开式齿轮油，属于润滑剂和有关产品的L类分类（例：L-CKC460，L-TSA32)。 注：中石油昆仑牌中负荷工业闭式齿轮油和抗氧防锈汽轮机油。 （1）闭式齿轮油：在密闭环境中使用的齿轮油。 CKB齿轮油 是精制矿物油，加有抗氧化、防腐蚀和抗泡添加剂，用于轻负荷运转的齿轮齿轮。

18、CKC齿轮油 是在CKB油中加有极压抗磨添加剂，用于保持在正常或中等恒定温度和重负荷下运转的齿轮。 CKD齿轮油 是在CKC油中加入提高氧化安定性的添加剂，能用于较高温度和重负荷下运转的齿轮。 CKS齿轮油 是具有低摩擦系数的，用于涡轮蜗杆的润滑油。 CKT齿轮油 是在CKS油中加有极压添加剂，用于更低或者更高温度下的重负荷运转的齿轮。 （2）开式齿轮油：在开放或半开放环境中使用的齿轮油。 CKH齿轮油 含有沥青的抗腐蚀性产品，用于中等环境温度和轻负荷下运转的齿轮。 CKJ齿轮油 是在CKH油中加入极压添加剂，用于重负荷下运转的齿轮。 4、轴承油 轴承油主要用于滑动轴承，这类油要求黏度稳定，长

19、期运行有一定得防腐蚀性能。他是用高精度的矿物油为基础油，添加抗氧化、抗泡以及适量的油性添加剂制成。 L-FC为抗氧化防锈型，L-FL型加有抗磨添加剂，可用于较精密机械。 5、车用发动机润滑油 车用润滑油有汽油机用油和柴油机用油，极特殊情况下才使用汽柴两用油。 API是美国石油学组织的英文缩写，国际上采用其制定的汽机油和柴机油标准。目前已定型的级别如下： 汽机油级别由低到高分为SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL。 柴机油级别由低到高分为CC，CD，CD2，CE，CF4，CG4，CH4，CI4。 级别高低的差别实际上与工业用油一样，都是在前一级别的基础上进行精炼，并添加各种改善润滑油性

20、能的添加剂，制成性能更优，更能适应现代精密发动机润滑要求的润滑油。 常用的润滑脂有钙基润滑脂、钠基润滑脂和锂基润滑脂，还有很多润滑脂都是在上述润滑脂中加了添加剂制成的。 钙基润滑脂不耐高温；钠基润滑脂不耐水；锂基润滑脂各项性能都不错，滴点较高、抗水性好，对各种添加剂的感受性也好，尤其是机械安定性优异，而且对金属的黏附力较强，泵送性好，是目前较为理想的一种多用途长寿命润滑脂。名称名称牌号牌号滴点滴点/ / 针入度（针入度（2525，150g150g）/(1/10/(1/10) )水分水分/% /% 外观外观主要性能和用途主要性能和用途钙基脂钙基脂ZG-1ZG-175753103103403401

21、.51.5淡黄色淡黄色到暗褐到暗褐色均匀色均匀膏状膏状适用适用7070以下工作温以下工作温度的摩擦部位和中、度的摩擦部位和中、低轴承，低轴承，ZG-1ZG-1用于用于5555以下的自动给脂以下的自动给脂系统；系统；ZG-2ZG-2适用于轻适用于轻负荷；负荷；ZG-3ZG-3、ZG-4ZG-4用用于低速重负荷于低速重负荷ZG-2ZG-280802652652952952 2ZG-3ZG-385852202202502502.52.5ZG-4ZG-490901751752052053 3ZG-5ZG-595951301301601603.53.5二硫化钼锂二硫化钼锂基脂（企业基脂（企业标准）标准）

22、ZL-1EZL-1E175175310310340340无无灰黑色灰黑色均匀膏均匀膏状状除具有锂基脂的性能除具有锂基脂的性能外，由于加入了二硫外，由于加入了二硫化钼，具有优良的润化钼，具有优良的润滑性能和抗极压性滑性能和抗极压性ZL-2EZL-2E175175265265295295无无ZL-3EZL-3E175175220220250250无无ZL-4EZL-4E175175175175205205无无ZL-5EZL-5E175175130130160160无无锂基脂锂基脂（SY1412-SY1412-7575）ZL-1ZL-1170170310310340340痕迹痕迹淡黄色淡黄色到暗褐到

23、暗褐色均匀色均匀膏状膏状具有一定的抗水性，具有一定的抗水性，较好的机械稳定性，较好的机械稳定性，适用于适用于-20-20120120范范围的各种滚动及滑动围的各种滚动及滑动轴承轴承ZL-2ZL-2175175265265295295痕迹痕迹ZL-3ZL-3180180220220250250痕迹痕迹ZL-4ZL-4185185175175205205痕迹痕迹钠基脂钠基脂（GB492-65GB492-65）ZN-2ZN-21401402652652952950.40.4淡黄色淡黄色到暗褐到暗褐色均匀色均匀膏状膏状耐温高于钙基脂，但耐温高于钙基脂，但不耐水湿，不能用于不耐水湿，不能用于有水及潮湿的

24、环境。有水及潮湿的环境。用于各种机械的摩擦用于各种机械的摩擦部位，如车轮及电机部位，如车轮及电机轴承农业机械等。轴承农业机械等。ZN-3ZN-31401402202202502500.40.4ZN-4ZN-41501501751752052050.40.4 1、润滑油的选用 （1）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，应优先选用黏度小的润滑油。 （2）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；而在低速度重负荷条件下工作的，则应选择黏度大的润滑油。 （3）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。 （4）潮湿环境及

25、与水接触较多的工况条件，应选抗乳化性较强、油性和防锈性能较好的润滑油。 （5）特种设备、精密设备应使用专用油，不可随意变更油品。如：螺杆式空压机，机床等。 2、润滑脂的选用 （1）润滑脂的使用温度应至少低于其滴点2030度。在使用温度高时，应选择抗氧化性能好、蒸发损失小和滴点高的脂；在使用温度低时，应选择低启动矩、相似粘度小的脂，如以合油为基础油的脂。 （2）所选的润滑脂应与被润滑摩擦副的使用速度相适应。在高转速时，要选用低粘度基础油制成的锥入度较大的润滑脂；对于低速用的脂，应选择以高粘度基础油制成的锥入度较小的润滑脂。 （3）所选润滑脂应与负荷大小相适应。重负荷时，应选择基础油粘度高、稠化剂

26、含量高的润滑脂。负荷特别大时，应注意选择加有极压添加剂或填料（二硫化钼、石墨）的润滑脂；中低负荷时，一般选用2号中等粘度基础油的润滑脂。 （4）所选润滑脂应与所使用的环境条件相适应 在空气潮湿或与水接触的环境下，应选用如钙基、锂基、复合锂基等抗水性好的脂；尘埃多时，应选择较稠硬（即牌号高一些）的脂，这样密封性较好，可防止杂质混入摩擦副中。 润滑方式：是指将润滑剂按规定要求送往各润滑点的方法。 常用的润滑方式有： 1、手工润滑。如：给电机轴承补充黄油。 2、油浴润滑。如：加注润滑油的轴承箱。 3、强制润滑。如：汽轮机中用油泵泵送润滑油润滑。其他还有油绳润滑、油链润滑、滴注润滑、飞溅润滑、喷雾润滑

27、等，鉴于现在极少使用，在这里不再多讲。 润滑装置：是为实现润滑剂按确定润滑方式供给而采用的各种零、部件及设备统称。 日常的润滑工作主要是执行 “润滑五定”和“三过滤”。它是把日常润滑技术管理工作规范化、制度化，保证搞好润滑工作的有效方法，也是我国润滑工作的经验总结，我们应当认真组织、切实做好。 1润滑“五定管理”的内容 (1) 定点 按照设备上指定的部位、润滑点、检查点（油标窥视孔），进行加油、添油、换油，检查液面高度及供油情况。 (2) 定质 确定润滑部位所需油料的品种、牌号及质量要求，所加油质必须经化验合格。采用代用材料或掺配代用，要有科学根据。润滑装置、器具完整清洁，防止污染油料。 (3

28、) 定量 按规定的数量对润滑部位进行日常润滑，实行耗油定额管理，要搞好添油、加油和油箱的清洗换油。(4) 定期 按照规定的间隔时间进行加油，并按规定的间隔时间进行抽样化验，视其结果确定清洗换油或循环过滤，确定下次抽样化验时间，这是搞好润滑工作的重要环节。 (5) 定人 按照润滑分工，分别由操作工、维修工和润滑工负责加油、添油、清洗换油，并规定负责抽样送检的人员。设备管理部门应编制润滑“五定管理”规范表，具体规定哪台设备、哪个部位、用什么油、加油（换油）周期多长、用什么加油装置、由谁负责等。随着科学技术的发展和经验的积累，在实践中还要进一步充实和完善“五定管理”。 2、 “三过滤” “三过滤”亦称三级过滤，是为了减少油中的杂质含量，防止尘屑等杂质随油进入设备而采取的措施，包括入库过滤，发放过滤和加油过滤。其含义如