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设备润滑技术一、摩擦学基本原理1、摩擦学的定义和研究内容2、摩擦表面3、摩擦类型4、磨损类型5，减少磨损的途径6，润滑状态曲线（Stribeck曲线）7，边界润滑8、流体润滑9，摩擦学研究进展二、设备润滑管理1、用摩擦学原理指导设备润滑管理2、设备润滑管理（重要性、定义、主体、目的、内容、实施、效果）3，计算机辅助设备润滑管理三、润滑材料1、润滑油的制备2、工业机械用润滑油规格标准3、润滑油的主要质量指标4、润滑脂的主要质量指标5、润滑油添加剂6、油品的合理选用、代用和混用7、油品的更换8、合成润滑剂9。国外主要油品公司工业润滑油简介四、机械设备的润滑方法1，分散润滑2，集中润滑3，典型机械零部件的润滑五、油液分析技术1、油液的简易诊断2、油液性能分析技术3、油液诊断技术摩擦学的定义•摩擦学（Tribology)是一门涉及数学、力学、物理学、化学、机械工程学、以及材料科学、石油化工等多种学科领域的一门综合性边缘学科。•摩擦学是研究相对运动的相互作用表面的有关理论与实践的一门学科。•摩擦是现象，磨损是结果，润滑是减缓磨损的一种办法。摩擦学研究内容（1）摩擦学机理的研究（2）各种典型机械运动副在不同工况、不同介质作用下的摩擦学特性和失效机理的研究（3）各种材料和表面处理工艺的摩擦学特性研究（4）润滑剂、工艺润滑冷却剂和固体润滑材料的研究（5）摩擦学数据中心和数据库的建立（6）摩擦学测试设备和测试技术的应用及研究摩擦类型干摩擦边界摩擦指两接触表面存在边界膜的摩擦。流体摩擦指两相对运动的接触表面间存在流体膜的摩擦。磨损类型磨料磨损减少磨损的途径材料的选配·耐磨性·按磨损类型选材原则润滑表面强化处理或耐磨处理结构设计科学使用设备、精心维护设备润滑状态曲线边界润滑状态I、部分流体动压润滑区或称混合润滑区II、流体动压润滑区III。边界润滑两种接触面间存在极薄润滑膜的润滑形式。两接触表面间存在的极薄的润滑膜称为边界膜。根据膜的性质不同，它可以分为吸附膜和反应膜两类。吸附膜又可分为物理吸附膜和化学吸附膜；反应膜分为化学反应膜和氧化膜。流体润滑流体静压润滑是利用外部压力源使润滑剂具有一定的压力，并能够承受载荷隔开两个接触表面的一种润滑状态。流体动压润滑的三个必备条件，摩擦副两表面间：1、有一定粘度的流体；2、有相对运动速度；3、形成油楔。摩擦学研究进展流体润滑理论的进展经典流体润滑工程型流体润滑纳米薄膜润滑时间1986年起20世纪60年代起20世纪90年代起工作表面刚性表面，表面光洁弹性、弹塑性；表面结构、表面形状偏差表面原子分子结构（纳米级）环境等温温度场、热变形温度场、热变形、电磁场润滑膜流体膜粘性流体膜吸附膜、有序流体膜和粘性流体膜的结合理论基础流体动力学粘性流体力学粘性流体动力学、表面物理、表面化学适用工况一般情况特种工况微机电系统润滑剂的进展矿物基润滑剂合成润滑剂绿色润滑剂（含添加剂）绿色润滑剂定义：既满足工况要求，润滑剂本身及其耗损产物对生态环境又不造成危害，或在一定程度上为环境所容许。研究进展：基础油和添加剂，以及两者的匹配。基础油：合成油（脂），植物油添加剂：碱金属盐、有机胺、硫化脂肪等目前有的发达国家通过法律来控制润滑油的排放，有的国家要求采用生物降解型润滑油。润滑装置进展•结构上小型化、集中化•配置监测和控制系统的自动化润滑装置•配备监测和控制系统故障的自动报警装置•采用系统观点和系统分析方法处理磨损故障•提高油品清洁度，延长零件和液压系统使用寿命•加强对零件磨损的监控摩擦学原理指导设备润滑管理现代设备的整体失效是很少见的，局部关键件失效占多数，摩擦、磨损、润滑引起的失效为最常见。现代设备的摩擦副一旦失效，既产生一系列故障，又造成经济损失。解决这些失效的途径不是提高机械零部件的质量，而是运用摩擦学原理去处理。零件的磨损都有一定的规律：（1）磨合阶段（2）稳定磨损阶段（3）急剧磨损阶段根据摩擦学原理，磨合阶段愈短愈好；稳定阶段越长越好，避免出现急剧磨损阶段。在保证零件的设计制造质量的前提下，对润滑剂进行科学管理，即合理选用润滑剂，并对其使用进行质量监控、控制污染和洁净处理等。摩擦学原理在现代设备的一生中都处于重要地位，从事设备管理，尤其是从事设备润滑管理的人掌握摩擦学技术的水平在很大程度上决定了设备工作的可靠性的实现。tV设备润滑管理的重要性润滑剂是机械设备的“血液”，润滑方法和装置是输送血液的“心脏”；润滑技术的每个环节，比如润滑剂的选用、更换，以及润滑装置的使用，如果不当均可引起设备故障，以至整条生产线出现故障，导致巨大的经济损失。企业升级，设备管理有否决权；设备管理升级，润滑管理有否决权。设备润滑管理的概念定义：企业采用先进的管理方法和技术措施，合理选择和使用润滑剂，采用正确的给油方式以保持机械摩擦副处于良好的润滑状态。主体：润滑剂、润滑方法和装置。目的：防止机械设备的摩擦副异常磨损；防止润滑油（脂）、液压油泄漏；防止杂质和异物进入摩擦副表面之间，进而可预防机械设备工作可靠性下降和润滑事故的发生，提高设备生产率、降低运转费用和维修费用。内容：全过程管理：选择润滑剂--采购--运输--验收--储存--发放--跟踪检验--按质换油--回收利用运用摩擦学原理正确实施润滑物资管理和润滑技术管理。设备润滑管理的实施1、建立健全润滑管理的组织机构；2、制定并实施设备润滑管理的规章制度；3、润滑管理的日常业务工作：（1）润滑剂的选择；（2）油脂用量计划；（3）润滑剂的定期分析与诊断。4、润滑故障处理；5、废油回收与再生处理；6、开展润滑管理的基本活动：（1）防止润滑油脂泄漏活动；（2）油液净化活动。7开发和应用高性能润滑剂，提高用油质量，延长换油期。计算机辅助设备润滑管理信息系统设计思想体现“按质换油”油品的状态与设备状态相互关联信息系统的功能设计建立设备润滑档案建立主要设备的油品状态信息库自动生成主要设备的油品可用、不可用、处理后使用等结论建立主要设备润滑故障分析系统编制设备清洗换油计划编制油品的年度需求计划润滑材料分类按其物质形态可分为四类，如下所示:润滑油的制备目前，使用最多的润滑油类型是矿物油类润滑油，它是以石油馏分为原料生产的。工业机械用润滑油规格标准1、按润滑油的应用场合的分类标准：润滑剂和有关产品（L类）的分类（根据应用场合划分）工业机械用润滑油规格（续）2、工业润滑油的粘度等级分类粘度等级（续表）以上表格中的粘度等级分类标准不适用于内燃机油和车辆齿轮油。润滑油产品的名称的一般形式：例：L—AN32类品种数字内燃机油分类标准（1）国际上通用的粘度分类内燃机油分类标准（续）（2）国际上通用的性能分类名称汽油机油SASBSCSDSESFSGSH柴油机油CACBCCCDCDIICRCF-4油的规格指标理化指标粘度、酸（碱）值、水分、机械杂质、闪点等。性能指标抗泡沫性、抗氧化性、抗腐蚀性、抗乳化性、极压性等。性能试验一般测某类油就用此类油的有代表性的设备按有代表性的工况制定的试验条件做评定方法。润滑油的日常品质检验指标1、粘度：表示润滑油内部产生相对运动时，内摩擦力的大小；2、酸值：润滑油中含有酸性物质的指标。单位：mgKOH/g；3、水分：润滑油含水量的重量百分数或体积百分数；4、机械杂质：润滑油中存在的不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物、胶状悬浮物、砂土、铁屑，以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐等杂质；5、闪点：在规定的实验条件下加热油品，油面上方的油蒸汽与空气的混合物在同给定的小火焰接触时，产生闪火现象的最低温度；6、极压性：指润滑油在低速高负荷或高速冲击负荷条件下，防止磨擦面发生擦伤和烧结的能力。若用四球机测试，指标为Pb，Pk,`ZMZ。润滑脂的主要质量指标润滑脂由基础油、稠化剂和添加剂调和而成。其主要指标有：1、锥入度：表示润滑脂稠度的指标；2、滴点：决定润滑脂使用温度的指标；3、水分：润滑脂含水量；4、机械杂质：混入润滑脂中的不溶解的灰尘、沙砾、金属微粒等；5、抗腐蚀性：反映对金属零件有没有腐蚀作用的指标。润滑油添加剂根据所起作用可以分为两大类：一类是改善润滑油物理性能的,一类是改善润滑油化学性能的。1、清净分散剂；2、抗氧化添加剂；3、油性添加剂；4、极压抗磨添加剂；5、增粘添加剂（粘度指数改进剂）；6、防腐蚀添加剂；7、抗泡沫添加剂；油品的合理选用原则：必须满足降低摩擦副相对运动表面摩擦阻力、减少表面磨损和能源消耗的要求。主要根据摩擦副的工作条件选用（载荷、运动速度、温度、工作环境）。方法：借助工程手册中图表。简单方法：选用的油品种类（名称）与用油的零件部位名称一致。慎重参考设备制造厂家推荐用油。油品的代用尽可能避免代用；更不允许乱代用。代用原则：1、代用的润滑油品首先要满足设备的工作条件要求；2、尽量用同种类油品或性能相近、添加剂类型相似的油品；3、一般情况，使用粘度相同或粘度稍高一级的润滑油品代用；4、选用质量高一档的油品代用。保证润滑可靠后方可正式使用。油品的混用油品不宜混用的说明：1、一般情况下应尽量避免混用；2、不同品种的润滑油不能混用；3、相同品种不同生产厂家的润滑油不能混用；4、润滑油与润滑脂不要混用；5、新油与旧油不要混用。润滑油在使用中的变化1、水、空气、温度、机械剪切和有害介质等作用，使基础油氧化、裂化、聚合，添加剂消耗、失效。2、表现：各项指标变坏；生成沉积物。润滑油被污染润滑油中混入水分有以下危害：使添加剂水解、沉淀或溶于水；造成腐蚀和锈蚀；降低润滑能力；乳化和生成油泥。油中的燃料和烟炱的影响混入燃料，稀释润滑油；破坏某些添加剂，使粘度和闪点下降；油中烟炱含量增加，使粘度快速增加，磨损增加。润滑油被污染（续）灰尘和杂物进入油液的影响造成磨料磨损；堵塞油孔、油道和滤网；油的使用性能下降进入空气的危害油泵空吸、供油失败；液压系统工作不稳定；泵体产生空蚀；油温升高，加剧氧化，减少油的寿命。其他污染润滑油品的质量维护1、润滑油品储存、运输过程中的质量维护；2、润滑油品使用过程中的质量维护；润滑油品的更换更换原则：以按质换油取代按时换油。1、参考设备制造厂推荐换油期（指导性）和考察设备实际运转情况；2、根据油品检验情况确定是否更换油品。一般检验油品的粘度、水分、闪点、机械杂质、总酸值或总碱值等常规理化指标。特殊工况还需要检验相关指标。有了检验结果，还要分析这些指标对油品质量的具体影响，才决定是否更换；3、参照润滑油产品换油指标的国家标准和专业标准：合成润滑油合成润滑油是采用有机合成方法制备的。它与矿物油相比，具有以下特性：1、优良的耐高温性能和热氧化稳定性；2、优良的粘温性能和低温性能；3、优良的化学稳定性；4、良好的润滑性和较低的挥发性。国内一些合成润滑油产品产品名称牌号合成航空润滑油4104，4106，4109，4209合成仪表油4121，4122合成精密仪表油特3，特4，特5，特14，特16合成齿轮油4403，4450（航空齿轮油）合成抗化学润滑油4802，4839合成润滑脂合成润滑脂是指以合成油为基础油的润滑脂。它与以矿物油为基础油的润滑脂相比，具有以下特性：1、优良的高温性能（高滴点、低蒸发度、好的热氧化安定性）；2、较好的低温性能；3、良好的机械安定性；4、良好的耐介质性能。国外主要石油公司油品简介ShellInternationalPetroleumCo.液压系统润滑油ShellTellusSOil•抗磨液压油（含无锌抗磨剂，抗腐蚀剂，抗氧化剂和降凝剂）•油品使用寿命长，极好的抗氧化和热稳定性能，优良的抗腐蚀性能；•抗磨损性能好；•有效克服系统爬行；•过滤性能好；•优良的抗腐蚀性能；•优良的分水性能和空气释放性；•典型产品：Tellus(S32,S46,S68,S100)ShellTellusTOil•液压及液力传动用油（含增粘剂，抗磨剂，抗腐蚀剂，抗氧化剂，降凝剂，防泡剂等）•适用于普通负载的齿轮传动，轴承等润滑；•粘度指数很高，适用于温度变化范围大或要求粘度受温度影响小的场合；•杰出的抗磨损性；•极好的过滤性能；•优良的防爬行性能；•有效的防腐蚀性能；