第十章机械装置的润滑、密封与治漏§10-1机械装置的润滑§10-2机械装置的密封§10-3机械设备的治漏§10-1机械装置的润滑一、润滑剂的种类及润滑方式1.润滑剂的种类种类特点及应用润滑油机械油(L—AN全损耗系统用油)其牌号有N10、N15、N32、N46等。数值表示油的黏度等级。黏度等级小的油适用于高速轻载的机械;黏度等级大的油适用于低速重载的机械精密机床主轴油其牌号有N2、N5、N7、N15共4种。既适用于精密机床主轴的滑动轴承,也适用于中等转速的精密滚动轴承重型机械用油其牌号有N68。适用于大型轧钢机和剪断机润滑脂钙基润滑脂应用最广,呈黄色,防水性好,但熔点低、耐热性差。适用于工作温度不高和潮湿的场合钠基润滑脂呈暗褐色或黑色,耐热性较好,但不耐水。适用于高温重载的场合。锂基润滑脂一种高效能润滑脂,呈白色,表面光滑,具有良好的防腐和抗水性能。适用于高速和精密机床的滚动轴承铝基润滑脂呈奶油状,表面光滑,缺乏塑性。具有很好的耐水、耐热、润滑和黏附性。常用于精密仪器和高速齿轮等润滑固体润滑剂石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等耐高温、高压,适用于速度很低、载荷特重或温度很高、很低的特殊条件及不允许有油、脂污染的场合2.润滑方式常用的润滑方式分为集中润滑、分散润滑、连续润滑、间歇润滑、压力润滑、无压润滑和循环润滑等多种。生产中根据实际情况灵活选用。二、机械装置的润滑机床中需要润滑的机械装置主要包括滑动轴承、滚动轴承、导轨、变速箱和链传动机构等。1.滑动轴承的润滑(1)润滑剂的选用滑动轴承的润滑剂可根据轴颈速度和轴承的工作条件、工作要求和工作环境等进行选择,一般用矿物润滑油和润滑脂。(2)润滑方式的选择重要或精密机床主轴的滑动轴承,一般均采用连续润滑(滴油、油浴或压力润滑)方式,以保证其在充分润滑条件下工作。滴油润滑小型、低速或间歇运转的轴承,可用油壶或油杯人工定期供油。旋套式压配式旋盖式2.滚动轴承的润滑(1)润滑方式的选定油浴润滑(2)选用润滑油或润滑脂的依据滚动轴承可采用油润滑或脂润滑。选用润滑油或润滑脂主要应考虑到摩擦副的运动性质及速度、摩擦副的工作条件、环境温度、摩擦表面的状态、润滑方法及机床的特殊要求。在高温条件下工作的润滑剂,热稳定性和化学稳定性要好。而液压系统用油则应具有较好的抗氧化、抗磨损、抗泡沫和防锈蚀等性能,黏度指数还要高。(3)润滑油或润滑脂粘度的选择1)在冲击、振动或间歇性工作条件下工作的摩擦副,应用黏度高的润滑油(脂);2)高速、轻载时,应选用低黏度油(脂);3)低速、重载时,则应选用高黏度的油(脂)。根据dn(轴承内径和转速的乘积)值及工作温度,选定所需的黏度,然后再从有关手册中选定相应的牌号。润滑油的选择3.导轨的润滑(1)润滑方式当导轨面负荷较小、摩擦频率较小时,采用间歇无压润滑;当导轨面负荷较大,且连续摩擦时,采用连续压力循环润滑方式。(2)润滑油黏度精密机床导轨滑行速度很慢,当润滑剂供给不足、质量不好或选择不当时,易产生爬行现象,因此不能使用一般的全损耗系统用油,必须选用具有良好抗爬行性并具有合适黏度的导轨油。4.变速箱的润滑变速箱是机械设备中最复杂的部件,一般由箱体、传动轴、轴承、齿轮副、离合器、凸轮、螺旋副及操纵元件等组成。由于各种不同的摩擦副同时集中在同一箱体中,所以一般均采用集中润滑方式。5.链传动机构的润滑推荐的链传动润滑方式Ⅰ-人工定期润滑Ⅱ-滴油润滑Ⅲ-油浴式飞溅润滑Ⅳ-压力喷油润滑§10-2机械装置的密封一、密封及其类型1.密封机械装置中实行的密封,是指采用适当措施以阻挡零件间接触处出现液体或气体的泄漏。密封可以防止灰尘、杂质的侵入,减少润滑剂的流失,保持封闭腔的密封。2.密封的类型密封的类型很多,主要有静密封和动密封两类。二、静密封在工作状态下,两零件间无相对运动,其结合面之间的密封称静密封。静密封a)研磨面密封b)垫片密封c)密封胶密封d)O形圈密封类型特点及应用金属垫片密封采用纯铜、铝、铅、低碳钢、不锈钢及合金钢等制成的各种类型的垫片,垫于结合面中进行密封。常用于高温、高压的场合非金属垫片密封采用天然橡胶、纸板、牛皮、聚四氟乙烯及其合成品制成的各种垫片,垫于结合面中间进行密封。适用于常温及中、低压场合密封胶密封这类密封直接采用成品密封胶进行密封。使用时,把它们涂敷在设备的各种静结合面上。它们可以用于形状复杂或材料不同的结合面上管螺纹密封管螺纹的密封采用聚四氟乙烯薄膜缠绕在螺纹表面(缠绕方向与螺纹旋向相反),拧入后,使聚四氟乙烯填充在管螺纹之间进行密封;厌氧胶也是用于管螺纹密封的材料,使用时,先将结合面上的油污、水、灰尘等擦干净,有锈蚀的要清除干净,然后将厌氧胶涂敷在螺纹表面,涂层厚为0.06~0.1mm,凝固后,即对管螺纹起到很好的密封作用静密封的类型、特点及应用三、动密封在工作状态下,两零件间有相对运动的结合面之间的密封,称为动密封。1.接触式密封(1)毡圈密封(2)密封圈密封(3)机械密封2.非接触式密封(1)间隙密封(2)挡油环密封(3)迷宫式密封(又称曲路密封)迷宫式密封a)径向迷宫式密封b)轴向迷宫式密封3.组合密封§10-3机械设备的治漏一、漏油的检查与原因分析1.漏油的形态(1)渗油静结合面部位,每30min滴1滴油为渗油;动结合面部位,每6min滴1滴油为渗油。(2)滴油无论是动结合面还是静结合面,每2~3min滴1滴油时为滴油。(3)流油每1min滴5滴油时,就认为是在流油。2.漏油检查的一般方法检查内容检查方法机械系统漏油按部件进行普查。先将被检部件外表擦干净,再观察漏油部位并测定渗漏程度。对静密封处主要检查箱体盖缝、油标、油管、管接头处,对动密封处注意检查轴孔配合处、旋转工作台等对重点部件要进行细查,如箱体等重视设备使用过程中的日常观察工作。在日常对设备的清洁工作中观察渗漏情况,弄清渗漏部位液压润滑系统漏油按顺序进行普查。从油泵开始,依次检查滤油器、控制阀、油管、管接头、油缸等部分。检查应在擦干净后的正常供油状态下进行。对于重点怀疑的部位可缠上白吸油纸,观察是否因有油渗出而变黄,以便判断通过增压试验进行细查。为了检查出可能漏油的薄弱环节,可以进行增压试验,使压力比正常工作压力高出25%~30%,然后检查油路各部分的渗漏情况由日常液压动作进行观察。对于液压系统来说,不仅要防治其外泄漏问题,还要注意从部件的一个腔流到另一腔的内泄漏问题。内漏可以表现在动作失调、开关失灵、效率下降等方面漏油检查的内容及方法3.设备漏油的常见原因类型原因分析先天性的原因设计不合理。对密封结构考虑不周造成润滑油回流不畅或飞溅溢出不按制造工艺施工。如结合面加工精度不高,尺寸超差;运动副材料早期磨损,造成间隙过大;结合面粗糙不平;紧固件旋紧顺序不对,紧固力大小不均;铸件未经时效处理,结合面变形等而造成泄漏密封件的选用、制造、安装不当生产过程中的原因加工材料侵入。当机床加工铸铁等易产生硬质颗粒或粉末的工件时,硬颗粒及粉末容易侵入运动副中,加剧其磨损,使间隙增大,密封失效而发生泄漏机床开停频繁。当起动机床时,各运动副刚要运转的一瞬间,一般都处在半干摩擦状态,各运动副容易磨损。如机床开停频繁,运动副的磨损速度必然加快,使其间隙迅速增大而发生泄漏。同时,运动副的间隙增加,也必然导致振动加大,反过来又促使磨损加速,造成更大的泄漏振动。机床振动能歪曲结合面形状,降低接合精度,引起紧固件松动,使静密封失效未注意维护保养。未定期更换密封件,不定期、定量加润滑油(脂),不及时调整间隙,检修质量不符合标准,这些都必然导致泄漏发生设备漏油的常见原因二、治漏的一般标准与方法1.治漏的一般标准治漏应达到使设备外部静结合面处不得有渗油现象,动结合面处允许有轻微渗油,但不得流到地面上。在设备的内部允许有些渗油,但不得渗入电气箱和传动带上,不得滴落到地面,并能引回到油箱内。2.治漏方法方法应用紧固法通过紧固渗漏部位的螺钉、螺母、管接头等来消除连接部位因松动而引起的漏油现象疏通法保证回流油路畅通,不被污物堵住;将过小的回油孔改成大直径回油孔或增加新的回油孔使油路畅通封涂法在渗漏处涂抹密封胶进行密封紧固,以消除渗漏现象。此方法简单方便、成本低廉、效果明显、适应性广调整法调整相关件的位置。如调整滑动轴承孔与轴颈之间的间隙;减少液压润滑系统的压力;调整刮油装置如毛毡的松紧(高低)等。调整法应是治漏的首选方法堵漏法对漏油的铸件砂眼、通孔(或螺纹孔)进行堵塞的办法进行治漏。如在箱体的砂眼处堵塞环氧树脂,在通孔中堵塞铅块等修理法箱盖结合面不严密时,对其进行表面刮研修理;油管喇叭口不严密时,对喇叭口进行修理;液压润滑件因毛刺、拉伤、变形而漏油时,对液压件进行修理,从而达到治漏的效果换件法更换密封件或相关件,达到治漏的目的改造法对因设计不合理而造成的漏油,可通过改造原有结构、改换密封材料、改变润滑介质、减小配合间隙、增加挡油板及接油盘的方法进行改造治漏。改造治漏时要注意不要破坏设备原有的强度和刚度