润滑基础知识上海卓工.pptx
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1、润滑基础知识主要内容主要内容FF摩擦与润滑基本原理摩擦与润滑基本原理摩擦与润滑基本原理摩擦与润滑基本原理FF润滑剂的组成与生产润滑剂的组成与生产润滑剂的组成与生产润滑剂的组成与生产FF油品基本特性油品基本特性油品基本特性油品基本特性FF产品产品产品产品推荐推荐推荐推荐流程流程流程流程摩擦与润滑基本原理摩擦与润滑基本原理摩擦与润滑基本原理摩擦与润滑基本原理qq摩擦是一个表面在另一表面上相对运动时所表现出摩擦是一个表面在另一表面上相对运动时所表现出摩擦是一个表面在另一表面上相对运动时所表现出摩擦是一个表面在另一表面上相对运动时所表现出的抵抗作用。的抵抗作用。的抵抗作用。的抵抗作用。qq两干燥固体表
2、面相对滑动的摩擦主要是由粘附造成两干燥固体表面相对滑动的摩擦主要是由粘附造成两干燥固体表面相对滑动的摩擦主要是由粘附造成两干燥固体表面相对滑动的摩擦主要是由粘附造成的。的。的。的。qq即使最光滑的表面也存在凸凹不平处或称粗糙点。即使最光滑的表面也存在凸凹不平处或称粗糙点。即使最光滑的表面也存在凸凹不平处或称粗糙点。即使最光滑的表面也存在凸凹不平处或称粗糙点。互相接触的两个固体表面实际仅以其粗糙的凸起接互相接触的两个固体表面实际仅以其粗糙的凸起接互相接触的两个固体表面实际仅以其粗糙的凸起接互相接触的两个固体表面实际仅以其粗糙的凸起接触触触触qq粗糙的接触部位非常小,但其上压力很高。在高压粗糙的接
3、触部位非常小,但其上压力很高。在高压粗糙的接触部位非常小,但其上压力很高。在高压粗糙的接触部位非常小,但其上压力很高。在高压下凸起互相粘结,或可能焊接在一起。分开它们需下凸起互相粘结,或可能焊接在一起。分开它们需下凸起互相粘结,或可能焊接在一起。分开它们需下凸起互相粘结,或可能焊接在一起。分开它们需要很大的力。要很大的力。要很大的力。要很大的力。qq两表面压得越紧,摩擦力越大。两表面压得越紧,摩擦力越大。两表面压得越紧,摩擦力越大。两表面压得越紧,摩擦力越大。为什么需要润滑为什么需要润滑为什么需要润滑为什么需要润滑摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力滑动摩擦的成因滑动摩擦的成因滑动摩擦的成因滑动摩擦的成因
4、摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力产生运动的力产生运动的力产生运动的力产生运动的力表面间的接触表面间的接触表面间的接触表面间的接触为什么需要润滑为什么需要润滑为什么需要润滑为什么需要润滑摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力摩擦系数摩擦系数摩擦系数摩擦系数 f=F/Wf=F/Wf=F/Wf=F/Wf-f-f-f-摩擦系数摩擦系数摩擦系数摩擦系数F-F-F-F-阻止运动的摩擦力阻止运动的摩擦力阻止运动的摩擦力阻止运动的摩擦力W-W-W-W-两表面间所受正压力两表面间所受正压力两表面间所受正压力两表面间所受正压力摩擦力与摩擦系数摩擦力与摩擦系数摩擦力与摩擦系数摩擦力与摩擦系数qq流体摩擦发生在充当润滑剂的流体中。当两相对
5、运动的固体流体摩擦发生在充当润滑剂的流体中。当两相对运动的固体流体摩擦发生在充当润滑剂的流体中。当两相对运动的固体流体摩擦发生在充当润滑剂的流体中。当两相对运动的固体表面间完全被流体膜隔开时,它是唯一的摩擦源。表面间完全被流体膜隔开时,它是唯一的摩擦源。表面间完全被流体膜隔开时,它是唯一的摩擦源。表面间完全被流体膜隔开时,它是唯一的摩擦源。qq流体摩擦是由于运动中的气体或液体的分子层的相互作用力流体摩擦是由于运动中的气体或液体的分子层的相互作用力流体摩擦是由于运动中的气体或液体的分子层的相互作用力流体摩擦是由于运动中的气体或液体的分子层的相互作用力而产生的。流体分子层相对滑动时所克服的摩擦力被
6、称为而产生的。流体分子层相对滑动时所克服的摩擦力被称为而产生的。流体分子层相对滑动时所克服的摩擦力被称为而产生的。流体分子层相对滑动时所克服的摩擦力被称为剪切力。剪切力。剪切力。剪切力。qq流体摩擦力取决于滑动速度和接触面积大小。流体摩擦力取决于滑动速度和接触面积大小。流体摩擦力取决于滑动速度和接触面积大小。流体摩擦力取决于滑动速度和接触面积大小。qq流体摩擦大大低于滑动或滚动摩擦流体摩擦大大低于滑动或滚动摩擦流体摩擦大大低于滑动或滚动摩擦流体摩擦大大低于滑动或滚动摩擦(除非使用非常粘稠的流(除非使用非常粘稠的流(除非使用非常粘稠的流(除非使用非常粘稠的流体)体)体)体)-轴颈轴承的润滑可把摩
7、擦系数从轴颈轴承的润滑可把摩擦系数从轴颈轴承的润滑可把摩擦系数从轴颈轴承的润滑可把摩擦系数从0.4-1.20.4-1.20.4-1.20.4-1.2减小到减小到减小到减小到0.10.10.10.1 -在润滑滚动轴承时,摩擦系数可小到在润滑滚动轴承时,摩擦系数可小到在润滑滚动轴承时,摩擦系数可小到在润滑滚动轴承时,摩擦系数可小到0.0010.0010.0010.001减小摩擦力减小摩擦力减小摩擦力减小摩擦力流体摩擦流体摩擦流体摩擦流体摩擦qq润滑润滑润滑润滑-任何能够减小两相对运动表面间摩擦力的过程。任何能够减小两相对运动表面间摩擦力的过程。任何能够减小两相对运动表面间摩擦力的过程。任何能够减小
8、两相对运动表面间摩擦力的过程。qq润滑剂润滑剂润滑剂润滑剂-任何能减少摩擦的材料,包括液体、固体、气体。任何能减少摩擦的材料,包括液体、固体、气体。任何能减少摩擦的材料,包括液体、固体、气体。任何能减少摩擦的材料,包括液体、固体、气体。qq润滑剂的主要作用是隔开两运动表面,使其易于产生相对运动润滑剂的主要作用是隔开两运动表面,使其易于产生相对运动润滑剂的主要作用是隔开两运动表面,使其易于产生相对运动润滑剂的主要作用是隔开两运动表面,使其易于产生相对运动qq作为润滑剂的流体通过以低的流体摩擦代替高的固作为润滑剂的流体通过以低的流体摩擦代替高的固作为润滑剂的流体通过以低的流体摩擦代替高的固作为润滑
9、剂的流体通过以低的流体摩擦代替高的固-固摩擦达到固摩擦达到固摩擦达到固摩擦达到其目的。其目的。其目的。其目的。减小摩擦力减小摩擦力减小摩擦力减小摩擦力润滑润滑润滑润滑表面互相接触表面被润滑剂隔开润滑剂的作用润滑剂的作用润滑剂的作用润滑剂的作用qq可用一个简单的轴颈轴承的例子来解释流体如何隔开固体表可用一个简单的轴颈轴承的例子来解释流体如何隔开固体表可用一个简单的轴颈轴承的例子来解释流体如何隔开固体表可用一个简单的轴颈轴承的例子来解释流体如何隔开固体表面并润滑它们。面并润滑它们。面并润滑它们。面并润滑它们。qq当轴在轴承中旋转时,润滑剂粘附在两者的表面上并被带入当轴在轴承中旋转时,润滑剂粘附在两
10、者的表面上并被带入当轴在轴承中旋转时,润滑剂粘附在两者的表面上并被带入当轴在轴承中旋转时,润滑剂粘附在两者的表面上并被带入两表面间的空间部位,这里正是负荷集中之处。受载区的入两表面间的空间部位,这里正是负荷集中之处。受载区的入两表面间的空间部位,这里正是负荷集中之处。受载区的入两表面间的空间部位,这里正是负荷集中之处。受载区的入口处逐渐变细,就象一个楔。口处逐渐变细,就象一个楔。口处逐渐变细,就象一个楔。口处逐渐变细,就象一个楔。qq当润滑剂被挤入越来越窄的楔形空间时,压力逐渐增加,直当润滑剂被挤入越来越窄的楔形空间时,压力逐渐增加,直当润滑剂被挤入越来越窄的楔形空间时,压力逐渐增加,直当润滑
11、剂被挤入越来越窄的楔形空间时,压力逐渐增加,直到大到可以保持轴承表面间分离,并足以承受轴上的负荷。到大到可以保持轴承表面间分离,并足以承受轴上的负荷。到大到可以保持轴承表面间分离,并足以承受轴上的负荷。到大到可以保持轴承表面间分离,并足以承受轴上的负荷。润滑剂的作用原理润滑剂的作用原理润滑剂的作用原理润滑剂的作用原理静止启动状态油楔全油膜全油膜全油膜全油膜轴承中油楔的形成轴承中油楔的形成轴承中油楔的形成轴承中油楔的形成轴孔润滑油油楔油压外力承载力转速适当的外力适当的转速适当的形状适当的粘度三大要素三大要素流体润滑示意图流体润滑示意图流体润滑示意图流体润滑示意图qq粘度粘度粘度粘度uu如果润滑剂
12、粘度太低,则不能形成满意的油楔。如果粘度太高,如果润滑剂粘度太低,则不能形成满意的油楔。如果粘度太高,如果润滑剂粘度太低,则不能形成满意的油楔。如果粘度太高,如果润滑剂粘度太低,则不能形成满意的油楔。如果粘度太高,流体摩擦可能大到足以限制表面间的相对运动。流体摩擦可能大到足以限制表面间的相对运动。流体摩擦可能大到足以限制表面间的相对运动。流体摩擦可能大到足以限制表面间的相对运动。qq温度温度温度温度uu正常情况下温度升高,粘度下降。在正常操作温度下工作良好的正常情况下温度升高,粘度下降。在正常操作温度下工作良好的正常情况下温度升高,粘度下降。在正常操作温度下工作良好的正常情况下温度升高,粘度下
13、降。在正常操作温度下工作良好的轴承,可能在太热或太冷的情况下不能正常工作。轴承,可能在太热或太冷的情况下不能正常工作。轴承,可能在太热或太冷的情况下不能正常工作。轴承,可能在太热或太冷的情况下不能正常工作。qq载荷载荷载荷载荷uu载荷越大,油膜越薄。在过载情况下,两固体表面可能会发生接载荷越大,油膜越薄。在过载情况下,两固体表面可能会发生接载荷越大,油膜越薄。在过载情况下,两固体表面可能会发生接载荷越大,油膜越薄。在过载情况下,两固体表面可能会发生接触触触触qq滑动速度滑动速度滑动速度滑动速度uu滑动速度越快,油膜越厚。当设备起动或停机时,运动表面有互滑动速度越快,油膜越厚。当设备起动或停机时
14、,运动表面有互滑动速度越快,油膜越厚。当设备起动或停机时,运动表面有互滑动速度越快,油膜越厚。当设备起动或停机时,运动表面有互相接触的趋势。相接触的趋势。相接触的趋势。相接触的趋势。影响润滑效率的因素影响润滑效率的因素影响润滑效率的因素影响润滑效率的因素润滑剂组成与生产流程润滑剂组成与生产流程润滑剂组成与生产流程润滑剂组成与生产流程通常共有四种基本材料可用作润滑剂通常共有四种基本材料可用作润滑剂通常共有四种基本材料可用作润滑剂通常共有四种基本材料可用作润滑剂:润滑油润滑油润滑油润滑油液态润滑油包括矿物油、天然油、合成油。有液态润滑油包括矿物油、天然油、合成油。有液态润滑油包括矿物油、天然油、合
15、成油。有液态润滑油包括矿物油、天然油、合成油。有较好的流动性和冷却性。较好的流动性和冷却性。较好的流动性和冷却性。较好的流动性和冷却性。润滑脂润滑脂润滑脂润滑脂 半固态的润滑剂,是由基础油和稠化剂半固态的润滑剂,是由基础油和稠化剂半固态的润滑剂,是由基础油和稠化剂半固态的润滑剂,是由基础油和稠化剂(通常通常通常通常是皂)制成的,可保留在润滑部位不致流失,密封性好。是皂)制成的,可保留在润滑部位不致流失,密封性好。是皂)制成的,可保留在润滑部位不致流失,密封性好。是皂)制成的,可保留在润滑部位不致流失,密封性好。固体润滑剂固体润滑剂固体润滑剂固体润滑剂 如二硫化钼和石墨可用在润滑油、脂润如二硫化
16、钼和石墨可用在润滑油、脂润如二硫化钼和石墨可用在润滑油、脂润如二硫化钼和石墨可用在润滑油、脂润滑剂无法工作的特殊场合。比如极高温、极低压、起化学反滑剂无法工作的特殊场合。比如极高温、极低压、起化学反滑剂无法工作的特殊场合。比如极高温、极低压、起化学反滑剂无法工作的特殊场合。比如极高温、极低压、起化学反应的环境中应的环境中应的环境中应的环境中。气体润润滑剂气体润润滑剂气体润润滑剂气体润润滑剂 用来润滑高速、轻载轴承的空气和其用来润滑高速、轻载轴承的空气和其用来润滑高速、轻载轴承的空气和其用来润滑高速、轻载轴承的空气和其它气体。它气体。它气体。它气体。各种润滑材料各种润滑材料可用作液体润滑剂的有:
17、可用作液体润滑剂的有:可用作液体润滑剂的有:可用作液体润滑剂的有:矿物油矿物油矿物油矿物油从原油中提取出来的。是至今最常用的润滑油从原油中提取出来的。是至今最常用的润滑油从原油中提取出来的。是至今最常用的润滑油从原油中提取出来的。是至今最常用的润滑油天然油天然油天然油天然油是从动物脂肪与植物油中提取出来的,有很好的是从动物脂肪与植物油中提取出来的,有很好的是从动物脂肪与植物油中提取出来的,有很好的是从动物脂肪与植物油中提取出来的,有很好的润滑性,但在实用中容易变质。曾被广泛使用,特别是掺配润滑性,但在实用中容易变质。曾被广泛使用,特别是掺配润滑性,但在实用中容易变质。曾被广泛使用,特别是掺配润
18、滑性,但在实用中容易变质。曾被广泛使用,特别是掺配在矿物油中。天然植物油易于生物降解,这种性能引起人们在矿物油中。天然植物油易于生物降解,这种性能引起人们在矿物油中。天然植物油易于生物降解,这种性能引起人们在矿物油中。天然植物油易于生物降解,这种性能引起人们的兴趣,即可能将其应用在生态敏感环境中。的兴趣,即可能将其应用在生态敏感环境中。的兴趣,即可能将其应用在生态敏感环境中。的兴趣,即可能将其应用在生态敏感环境中。合成润润滑剂合成润润滑剂合成润润滑剂合成润润滑剂通过化学方法合成制备。用在需要有高热通过化学方法合成制备。用在需要有高热通过化学方法合成制备。用在需要有高热通过化学方法合成制备。用在
19、需要有高热稳定性和高氧化安定性的地方。稳定性和高氧化安定性的地方。稳定性和高氧化安定性的地方。稳定性和高氧化安定性的地方。液体润滑剂液体润滑剂矿物油具有以下特性使之成为有效的润滑剂矿物油具有以下特性使之成为有效的润滑剂矿物油具有以下特性使之成为有效的润滑剂矿物油具有以下特性使之成为有效的润滑剂:合适粘度合适粘度合适粘度合适粘度有效的冷却剂有效的冷却剂有效的冷却剂有效的冷却剂防腐蚀性防腐蚀性防腐蚀性防腐蚀性化学稳定性化学稳定性化学稳定性化学稳定性相对无害性相对无害性相对无害性相对无害性相对便宜相对便宜相对便宜相对便宜易于获得易于获得易于获得易于获得另外可通过制造和调配过程改变矿物油的成分以改善或
20、增另外可通过制造和调配过程改变矿物油的成分以改善或增另外可通过制造和调配过程改变矿物油的成分以改善或增另外可通过制造和调配过程改变矿物油的成分以改善或增强它的性能。强它的性能。强它的性能。强它的性能。矿物油是有效的润滑剂矿物油是有效的润滑剂矿物润滑油是由原油炼制而成的复杂混和物,根据产地不同,矿物润滑油是由原油炼制而成的复杂混和物,根据产地不同,矿物润滑油是由原油炼制而成的复杂混和物,根据产地不同,矿物润滑油是由原油炼制而成的复杂混和物,根据产地不同,含有不同的成份。含有不同的成份。含有不同的成份。含有不同的成份。所有的矿物油都是碳氢化合物的混和物。基本上有三类碳氢所有的矿物油都是碳氢化合物的
21、混和物。基本上有三类碳氢所有的矿物油都是碳氢化合物的混和物。基本上有三类碳氢所有的矿物油都是碳氢化合物的混和物。基本上有三类碳氢 化合物:化合物:化合物:化合物:烷烃烷烃烷烃烷烃其碳原子为直链或支链排列。其碳原子为直链或支链排列。其碳原子为直链或支链排列。其碳原子为直链或支链排列。环烷烃环烷烃环烷烃环烷烃碳原子成环状结构的烃类。碳原子成环状结构的烃类。碳原子成环状结构的烃类。碳原子成环状结构的烃类。芳香烃芳香烃芳香烃芳香烃碳原子成环状结构碳原子成环状结构碳原子成环状结构碳原子成环状结构,但氢的含量比环烷烃少的烃类。但氢的含量比环烷烃少的烃类。但氢的含量比环烷烃少的烃类。但氢的含量比环烷烃少的烃
22、类。另外,矿物油也可含有少量的杂原子化合物另外,矿物油也可含有少量的杂原子化合物另外,矿物油也可含有少量的杂原子化合物另外,矿物油也可含有少量的杂原子化合物(称作沥青称作沥青称作沥青称作沥青 质质质质),),),),它是一种有机化合物,其组成元素有氧、氮、硫。它是一种有机化合物,其组成元素有氧、氮、硫。它是一种有机化合物,其组成元素有氧、氮、硫。它是一种有机化合物,其组成元素有氧、氮、硫。矿物油的主要成分矿物油的主要成分石蜡石蜡基基环烷基环烷基芳香基芳香基矿物基础油主要组分矿物基础油主要组分烷烃含量高的矿物油烷烃含量高的矿物油烷烃含量高的矿物油烷烃含量高的矿物油,其热稳定性,氧化稳定性好其热稳
23、定性,氧化稳定性好其热稳定性,氧化稳定性好其热稳定性,氧化稳定性好,粘度指数高粘度指数高粘度指数高粘度指数高,但低温流动性一般。但低温流动性一般。但低温流动性一般。但低温流动性一般。环烷烃含量高的矿物油热稳定性环烷烃含量高的矿物油热稳定性环烷烃含量高的矿物油热稳定性环烷烃含量高的矿物油热稳定性,氧化稳定性较差。粘度指数低,氧化稳定性较差。粘度指数低,氧化稳定性较差。粘度指数低,氧化稳定性较差。粘度指数低,但却有良好的低温流动性。是很好的溶剂与边界润滑剂。但却有良好的低温流动性。是很好的溶剂与边界润滑剂。但却有良好的低温流动性。是很好的溶剂与边界润滑剂。但却有良好的低温流动性。是很好的溶剂与边界
24、润滑剂。芳香烃含量高的矿物油易被氧化产生油泥,粘温特性差芳香烃含量高的矿物油易被氧化产生油泥,粘温特性差芳香烃含量高的矿物油易被氧化产生油泥,粘温特性差芳香烃含量高的矿物油易被氧化产生油泥,粘温特性差,但是很好的但是很好的但是很好的但是很好的溶剂与边界润滑剂。溶剂与边界润滑剂。溶剂与边界润滑剂。溶剂与边界润滑剂。含有氧,氮或硫化物的矿物油也易被氧化,产生酸性老化产物。其含有氧,氮或硫化物的矿物油也易被氧化,产生酸性老化产物。其含有氧,氮或硫化物的矿物油也易被氧化,产生酸性老化产物。其含有氧,氮或硫化物的矿物油也易被氧化,产生酸性老化产物。其粘温特性差,但有良好的边界润滑特性。粘温特性差,但有良
25、好的边界润滑特性。粘温特性差,但有良好的边界润滑特性。粘温特性差,但有良好的边界润滑特性。矿物基础油主要组分及特性矿物基础油主要组分及特性烷烃烷烃环烷烃环烷烃芳香烃芳香烃最高最高最低最低最差最差最差最差沥青质沥青质最好最好最好最好 粘度指数粘度指数 溶解性溶解性 边界润滑性边界润滑性 抗氧化性抗氧化性最好最好最差最差矿物基础油主要组分及特性矿物基础油主要组分及特性API级级别别子级子级特性和用途特性和用途IHVI高芳香烃含量(10%)的石蜡基基础油,粘度指数VI通常在95-105范围内,几乎只限于溶剂提炼法生产。用于非高档发动机润滑油和多数工业润滑油及工艺油。IIHVI较低芳香烃含量(10%)
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