机械设计基础-第02章综述.ppt

第二讲主要内容,第二章 润滑与密封 2.1 摩擦与磨损 2.2 润滑 2.3 密封,,,,,机械设计基础 第二章 润滑与密封（2学时） 重 点: 摩擦与磨损、润滑、密封 难 点： 润滑、密封,,,,,,,第二章 润滑与密封概述 2.1 摩擦与磨损 摩擦、磨损、润滑和密封是普遍存在现象有摩擦就有磨损（摩擦 产生磨损）磨损终会导致失效为了减少摩擦降低磨损，常采用润 滑，为了保证润滑需采用密封 2.1.1 摩擦 四种摩擦状态：干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合摩擦 1、干摩擦 两物体滑动表面之间无任何润滑剂或保护膜图2.1a),,,,,,,,,,,,,,,2.1 摩擦与磨损 2）、磨粒磨损 由于摩擦表面上的硬质突出物或从外部进入摩擦表面的硬质颗粒 3）、表面疲劳磨损 受交变接触应力的摩擦副，在其表面上形成裂纹而逐步扩展与相互连接表层金属脱落，形成许多月牙形浅坑（又称麻坑），这种现象称为表面接触疲劳磨损，又称点蚀图1.1）,,2.1 摩擦与磨损,提高摩擦副的接触疲劳寿命，除应合理选择摩擦副材料外，还应注意： 1）、合理选择摩擦表面的粗糙度； 2）、合理选择润滑油的粘度; 3）、合理选择表面硬 （4）、腐蚀磨损 在摩擦过程中，摩擦表面与周围介质发生化学或电化学反应而产生物 质损失的现象。

2.2 润滑,2.2.1 润滑剂的性能与选择 润滑剂的种类：润滑油、润滑脂、固体润滑剂（如石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等）、气体润滑剂（空气、氢气、水蒸气等）应用最广的是润滑油、润滑脂 1、润滑油 润滑油分三类：动植物油、矿物油和化学合成油 粘度：液体流动时内摩擦阻力的大小粘度越大内摩擦阻力越大，流动性越差2.2.1 润滑剂的性能与选择,牛顿提出，液体作层流动时层面间剪切应力的大小与速度梯度成正比，即 τ=－ηdu/dy η为比例常数，称为粘度，也叫动力粘度 粘度可分动力粘度、运动粘度、条件粘度（恩氏）三种，常用的运动粘度 1）、动力粘度η 对1立方米的液体，其上下表面发生相对速度1m/s的相对运动时所虚的切向力为1N,称该 液体粘度为1Pa·s（=1N·s/㎡),,2.2.1 润滑剂的性能与选择,2)、运动粘度ν 液体的动力粘度η与液体在相同温度下密度ρ的比值称为该液体的运 动粘度ν ν= η/ ρ η——动力粘度，Pa·s ρ——密度，㎏/s ν ——运动粘度，㎡/s ★一般润滑油的牌号是在40℃（或100℃）的运动粘度 3）、条件粘度（恩氏粘度） 在规定的温度下从恩氏粘度计流出200ml样品所需的时间与同体积蒸馏水在20℃时流出的时间的比值。

以 °Et 表示 运动粘度和恩氏粘度的换算关系： 当1.35≤° E≤3.2时 ν=8.0 ° E—（8.64/ ° E） 当 ° E＞3.2时 ν=7.6 ° E—（4.0/ ° E） 润滑油的物理性能不仅粘度，还有凝点、闪点、燃点和油性2.2.1 润滑剂的性能与选择,润滑油的粘度随温度、压强变化规律： 温度↑粘度↓-----粘度变化越小，粘度指数越大，油的性能越好主要参数） 压强↑粘度↑----当小于2.0MPa时变化很小，可以不考虑在高压下可凝固，必须考虑2.2.1 润滑剂的性能与选择,2、润滑脂 在润滑油中加入稠化剂（如钙、钠、锂等金属皂）混合稠化 而成与润滑油比具有稠度大易密封，承载能力强，但功耗也大， 常用于低速、多冲击载荷或间歇工作机械中 润滑脂的主要性能指标为滴点、锥（针）入度和耐水性 1）、滴点： 2）、锥（针）入度： 3）、耐水性 ： 钙基润滑脂----最常用，耐水性好但是耐热性差，常用60℃以下场合； 钠基润滑脂----耐水性差，耐热性好，使用温度115---145 ℃； 锂基润滑脂----耐水性、耐热性均好，使用温度-20--150 ℃.,2.2.1 润滑剂的性能与选择,3、润滑油和润滑脂中的添加剂 为了改善润滑油和润滑脂的使用性能或特殊需要，加入不同性质的添加剂。

4、润滑剂的选用 ★（1）、润滑剂类型的选用----优先选用润滑油橡胶、塑料可用水；不易加油和重载荷用润滑脂；固体润滑剂用于高温、高压、真空、极低温、强辐射等环境 （2）、润滑剂牌号的选用 1）、工作载荷；2）、运动速度 ；3）、工作温度； 4）粗糙度和间隙2.2.2、润滑方式及润滑装置,1、集中润滑或分散润滑 2、连续润滑或间歇润滑 3、压力润滑或无压力润滑 4、循环式润滑或非循环式润滑,2.3 密封,1、对密封件的基本要求 1）、一定的压力和温度范围内具有良好的密封性； 2）、摩擦阻力小，摩擦系数稳定； 3）、磨损小，能自动补偿，寿命长； 4）、结构简单，拆装方便，价格低廉2、常用的密封件及其分类,3、设计密封装置时应注意的问题,1）、工作情况 2）、被密封介质的性能 3）、配合件及其涂层的材料性能 4）、机器中安装密封装置部位的结构 5）、密封装置的制造和装配工艺性 6）、机器的运转正确性,。