设备润滑管理与技术手册目 录第一章 设备润滑机理-1第一节、 摩擦；第二节、磨损；第三节、润滑。第二章 润滑剂分类、润滑油的生产及质量指标简介-一、 润滑剂分类，二、润滑油的生产，三、润滑油的质量指标第三章 主要润滑油品-一、 润滑油的分类及命名，二、主要润滑油品。第四章 润滑脂-一、 润滑脂的组成，二、润滑脂的主要性质，三、润滑脂的种类、主要品种及用途，四、润滑脂的选用及添加量。第五章 润滑油选用、代用的一般原则- 一、自行选用场润滑油的选用；二、参考设备说明书的推荐意见选油，三、根据机械部件选用润滑油的品种及牌号；四、润滑油代用的一般原则。第六章 润滑油质量维护与监控技术- 一、润滑油变质的原因，二、使用中的质量维护，三、贮存运输过程中的质量维护，四、润滑油的质量监控方法；五、部分油品的换油指标。第七章 设备润滑管理- 一、设备润滑管理的含义；二、润滑管理的工作任务；三、润滑管理制度；四、润滑工作的岗位责任制；五、润滑“五定”与“三过滤”，六、润滑管理用图表；七、设备润滑的目视管理；八、设备润滑状态良好应具备的条件。第一章 设备润滑机理第一节 摩擦一、摩擦、摩擦力、摩擦系数、运动副的定义。阻止两物体接触表面作相对切向运动的现象称为摩擦。其阻力称为摩擦力。摩擦力与法向载荷的比值称为摩擦系数。（摩擦系数小表示摩擦力小，反之则摩擦力大。）机器中互相接触并有相对运动的两个构件称为“运动副”或“摩擦副”。二、摩擦力产生的原因解释：1、任何经过精加工的机件表面，在显示镜下都显现为凹凸不平，相互接触的两表面，其凸起与凹下部位将犬牙交错地嵌合在一起。发生相对运动时，两表面上的凸起部分将互相碰撞，阻碍表面的相对运动，这样就产生摩擦与摩擦力。2、摩擦面承受载荷时，表面只由若干个凸起部位支撑着，摩擦副支撑点上的分子已处于分子力作用范围之内互相吸引，因此两表面作相对运动时，就必须克服支撑点处的分子引力，从而产处摩擦与摩擦力。3、经有关研究和计算表明，上述碰撞点和支撑点的面积（称为实际接触面积）只有表面积的0.010.1%，并随外载荷大小而变化。因此，摩擦副在静止和相对运动时，碰撞点和支撑点都要承受极高的压力，使金属在其相互接触的区域将发生弹性、塑性变形甚至牢固的粘附连接（粘着）；摩擦时可能产生瞬时高温，引起“冷焊”。继续运动时又将撕裂这些粘结点。粘附、变形、撕裂交替进行，都将对相互运动的构件产生阻力。摩擦力也就是这些阻力的总和。4、较硬金属与较软金属相互摩擦时，硬金属的凸起部位将嵌入较软金属表面而产生“犁沟”阻力，这也是摩擦力的组成部分。 摩擦力就是以上各项的总和。三、摩擦的分类：1、按摩擦的的运动状态分为：静摩擦：两个物体作作宏观位移前的微观位移时，其接触表面之间的外摩擦叫做静摩擦，其摩擦力为静摩擦力。两个物体相对运动时其接触表面之间的外摩擦叫做动摩擦，其摩擦力为动摩擦力。2、按摩擦的的运动形式为：滑动摩擦：在动摩擦状态下两个物体的接触表面上的切向速度的大小和方向不同。滚动摩擦：在动摩擦状态下两个物体的接触表面上至少有一点的切向速度的大小和方向相同。3、按摩擦的的润滑状态为：干摩擦：在没有任何润滑剂情况下的摩擦称为干摩擦。（干摩擦时的摩擦系数极大，如钢对钢的干摩擦系数达0.8，而加入良好润滑剂后则可降至0.1，干摩擦时消耗的能量转化为摩擦热使摩擦面的温度升高甚至发生熔结烧毁。）液体摩擦：摩擦副表面安全被润滑剂离开时的摩擦叫液体摩擦，这时摩擦系数极小。边界摩擦：摩擦表面仅存在一层极薄的分子层结构的润滑膜时摩擦称为边界摩擦。混合摩擦：摩擦表面同时存在液体摩擦、边界摩擦和干摩擦时称为混合摩擦。四、摩擦系数的大小：摩擦系数的大小取决于摩擦种类、材料种类、摩擦面的粗糙度等条件。不同种类的摩擦系数大至如下：干摩擦系数为0.10.8；边界摩擦系数为0.050.1；液体摩擦系数为0.0010.01；滚珠摩擦系数为0.0010.03；滚柱摩擦系数为0.0020.07。第二节、磨损一、磨损的概念：一般地讲，磨损有两种形式，一种是物质磨损（或叫有形磨损），另一种是精神磨损（或叫无形磨损）。本节所研究的磨损仅指物质磨损，是指设备的实际磨损是伴随摩擦而产生的现象，通常表现为几何尺寸的改变，或理化性能的改变，肉眼可见或用仪器能检测出来，所以又叫有形磨损。此种磨损造成机械零件丧失精度。在工交企业中，每年由于磨损造成的损失极为巨大，搞好设备润滑就是要防止和减缓机件的磨损，保证设备精度，延长机件使用寿命。二、磨损产生的原因：1、物体表面粗糙不平，引起摩擦而互相咬合，凸峰破坏、扭曲、碎裂，散落碎片在摩擦面间碾压又进一步加快磨损；2、摩擦面由于摩擦使温度升高，金属软化、融熔、粘附转移；3、在摩擦面之间分子吸引力的作用下，接触点的分子受到剪切分离而剥落；4、在滚动或滚动-滑动复合摩擦时，摩擦面在交变接触应力作用下，材料表层疲劳剥落。三、磨损的类型：现代化的机械工程界常采用的分类方法是按摩擦表面破坏的机理和特征分为磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、疲劳磨损和疲劳磨损，现分别介绍如下：1、 磨粒磨损：由硬质凸出物或硬质颗粒的切削或刮擦作用引起的机械磨损称为磨粒磨损。从研究的角度讲，磨粒一般指非金属矿物和岩石，如二氧化硅、三氧化二铝等，它们的硬度大大超过金属的硬度。2、 粘附磨损： 粘附磨损，有人称为粘着磨损又叫抓粘磨损，是指摩擦副相对运动时，由于固相焊合作用的结果，造成接触面金属损耗的过程。由于摩擦表面粗糙不平只是在一些点上接触。在法向载荷作用下，接触点压力很大，接触点的变形导致金属表面膜破裂，而摩擦表面的金属直接接触，在接点上产生面相焊合粘着。滑动时，粘着点发生剪切和材料转移，同时在临近区域新的粘着点又可能形成。所以粘着磨损的过程可描述为：摩擦表面相对滑动时，粘着点被剪切然后再粘着、再剪切，最后使摩擦表面破坏并形成磨损。并使两摩擦表面造成了凹凸不平。干摩擦容易产生粘附磨损，液体摩擦不会产生粘附磨损。润滑油中加有良好的添加剂，会在金属表面形成边界润滑膜，也可防止粘附磨损的发生。粘附磨损常发生于缸套、活塞环、轴、轴瓦，滑动导轨副等摩擦副。3、 疲劳磨损： 疲劳磨损是循环接触应力周期性地作用在摩擦表面上，使表面材料疲劳而引起材料微粒脱落的现象。 粘附磨损与摩擦表面的直接接触有关，磨粒磨损与磨料和摩擦副表面的接触有关。如果有润滑油将其隔开，排除磨料颗粒，则这两类磨损机理就不起作用。对于疲劳磨损，即使摩擦表面间存在润滑油，并不直接接触，也可能发生。这是因为：摩擦表面通过润滑油膜传递而承受很大的应力。但有油膜时，使接触应力均匀，并有缓冲作用，这对抗疲劳磨损是有利的。另外，疲劳磨损与粘附磨损和磨粒磨损不同，它不是一开始就发生的，而是应力经过了一定的循环次数（临界次数）后发生并很快形成大块磨削，摩擦副失去工作能力。在临界次数之前的磨损可以忽略不计。所以对疲劳磨损大小的表示不用磨损量或磨损率，而用转数或一定速度下的工作时间来表示其有效寿命。疲劳磨损与摩擦副材料、环境介质及润滑剂等有关。当交变应力较大时，材料塑性稍差或润滑选择不当可加速表面疲劳磨损。使出现的小麻点数量不断增加进而形成麻点的连接现象，形成痘斑状凹坑或大面积剥落。由于表面剥落，使摩擦副在工作中噪声增加，振动增大，温度上升和磨损加剧，严重时导致摩擦副不能工作。4、 腐蚀磨损： 摩擦时材料与周围介质发生化学或电化学相互作用而造成的磨损叫做腐蚀磨损。这种磨损实质上包含两个过程：腐蚀和机械磨损。由于介质及材料的性质不同，腐蚀磨损可分为两类：一类是与大气中的氧发生氧化作用产生的磨损；另一类是与酸、碱、盐等特殊介质发生化学作用而产生的磨损。这两种腐蚀磨损的机理差不多，但第二类比第一类速度快得多。镍、铬等元素在特殊介质作用下，可形成化学结合力较高，结构较致密的钝化膜，因此可以减轻腐蚀磨损。钨、钼在500以上其表面可形成保护膜，使摩擦系数减小。因此，钨、钼是抗高温腐蚀的重要材料。含银、铜等元素的轴承材料，在温度不高时，与润滑油中硫化物作用也可生成硫化膜，能起减摩作用。此外，由于碳化钨、碳化钛组成的硬质合金也都具有较高的抗腐蚀磨损能力。5、微动磨损：两个接触表面之间没有宏观相对，但在外界变动载荷影响下却有小振幅的相对振动（振幅小于100um，一般为220um）。在这种情况下，表面间产生的磨损现象叫微动磨损。可见微动磨损是发生在相对静止的零件上，如搭接接头处、健连接处、过盈配合的轮和轴、发动机固定处、螺栓连接处。在长距离铁路和轮船运输中的汽车、拖拉机等机械的动配合表面也会发生微动磨损。这是由于这些表面既能承受载荷，在运输中又发生连续振动的摇晃所致。微动磨损使金属表面出现麻点或沟纹，这些麻点和沟纹随着时间推移和振动力的加大将会成为疲劳裂纹的核心，同时又易产生腐蚀磨损，可见微动磨损是一种复合型式的磨损。微动磨损不仅使配合精度下降，紧配合的部件变松，严重时导致零件疲劳断裂。各类磨损的特点磨损类型磨损表面的特征磨粒磨损刮伤、沟槽、擦痕粘附磨损擦痕、锥形坑、鱼鳞片状、麻点、沟槽疲劳磨损裂纹、麻点、剥落腐蚀磨损有反应产物（形成膜、颗粒）微动磨损麻点或沟纹，有腐蚀产物四、机械零件的磨损过程 机械零件在正常运转中的磨损过程一般分为三个阶段。下图所表示的磨损过程曲线为磨损曲线。1、跑合阶段：图中0a段，又称磨合阶段。新的摩擦副表面比较粗糙，其实接触面极小，它们在跑合阶段被逐浙磨平，真实接触面积增大，磨损速度减缓。 选择合理的跑合规程，采用适当的摩擦副材料及加工工艺，使用含活性添加剂的润滑油（磨合油）等方法，可以缩短跑合期。跑合结束应重新换油。2、稳定磨损阶段： 图中ab阶段磨损缓慢稳定，其斜率就是磨损速度。横坐标（时间段）就是耐磨寿命。在此期间一般不易发生故障，主要要注意做好维护保养和润滑工作。3、剧烈磨损阶段：图中b点以后，磨损速度急剧加大，机械效率下降，功率和润滑油的损耗增加，精度丧失，产生异常噪音及振动，摩擦副温度迅速升高，最终零件失效。 上述机械零件磨损经历的三个阶段仅是指一般的情况，在某些特定情况下可不一定是这三个阶段。如：某些零件无明显的剧烈磨损阶段，零件寿命较长；有些零件在跑合阶段和稳定阶段无明显磨损，当表层达到疲劳极限后，产生激烈磨损；又如一些零件工作条件恶劣，跑合阶段后，立即转入激烈磨损阶段，机器无法正常工作。 机械设备润滑的任务就是实现良好的润滑，尽可能降低稳定磨损阶段的磨损率，延长机械设备的稳定磨损阶段，防止激烈磨损阶段的发生，其措施就是及时加油、换油、选用合适的润滑油品。第三节