机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机器摩擦磨损与润滑的基本知识,机器摩擦磨损与润滑的基本知识,一、摩擦磨损有关知识,各种运转的机器，都有各种摩擦副组成的运动副，必然产生摩擦和磨损，是零件产生故障和失效的主要模式。据统计,1，全世界总能耗的1/21/3消耗于摩擦，一般机器中7580%的零部件是因摩擦而出现故障以至报废。英、美、德、日等国，每年由于磨损造成的经济损失达数百亿美元；我国主要工业部门每年因磨损而损耗的备用件钢材达数百万吨。因此，如何减少磨损，对磨损的零部件进行监测分析、故障诊断和预报，是全世界都非常重视的研究内容。,一、摩擦磨损有关知识 各种运转的机器，都有各种摩擦副组成,（一）摩擦本质,两固体表面有接触而产生相对运动时，表面不平产生摩擦，凸峰处的接触面积小而正压力大，发生相对切向滑动时出现以下几种现象：,（一）摩擦本质 两固体表面有接触而产生相对运动时，表面不平,1、接触应力大。使表面产生塑性变形并破坏表面膜；塑变后的再结晶中，两表面的金属共同形成新生晶格，接触点处发生粘着现象，在运动中将这些粘着点剪断撕开，这种剪断所需的作用力即摩擦力。,1、接触应力大。使表面产生塑性变形并破坏表面膜；塑变后的,2、表面材料相互嵌入。硬质材料的凸峰会嵌入较软材料中，相互滑动时，硬凸峰将在较软材料上切削出一条沟槽，这种切削阻力也构成摩擦力。,2、表面材料相互嵌入。硬质材料的凸峰会嵌入较软材料中，相,3、产生分子引力。两接触表面紧密贴合，会产生分子引力，阻碍正常运动而形成摩擦力。这三者构成摩擦力产生的基础，是摩擦现象的本质。,3、产生分子引力。两接触表面紧密贴合，会产生分子引力，阻碍,（二）摩擦分类,1、按摩擦副运动形式分。滑动摩擦，如机床导轨、滑动轴承等；滚动摩擦，如滚动轴承、车辆运动等。有的摩擦副（如齿轮传动）既有滚动又有滑动。2、按表面润滑状况分。干摩擦、半于摩擦、边界摩擦、半液体摩擦和液体摩擦。为使机器可靠地正常运行，减少故障，要尽量保证在液体润滑状态下工作。,（二）摩擦分类 1、按摩擦副运动形式分。滑动摩擦，如机床,（三）磨损分类,物体相对运动时，表面材料逐渐损耗（迁移或脱落），称磨损。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,（三）磨损分类物体相对运动时，表面材料逐渐损耗（迁移或,1、影响磨损的主要因素,（,1）零件所处的运动学和动力学状态，表面几何形貌和装配质量。（2）零件所处的环境，如温度、湿度、盐度、酸度、润滑介质。（3）零件材质。如材料成分、组织硬度、摩擦副材料匹配、磨损过程中的变化等。这三者在磨损过程中还会相互影响，产生种种复杂的磨损情况。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,1、影响磨损的主要因素（1）零件所处的运动学和动力学状,2、磨损分类,一般认为磨损可按其表面物质损耗的不同机理去分类。,（,1）粘着磨损摩擦副接触面发生粘着作用而产生磨损，有热粘和冷粘磨损之分。例如发动机汽缸的拉缸、滑动轴承的抱瓦、抱轴及齿轮的胶合等。改善材料性能、合理设计运动学和动力学性能参数、改善润滑介质和润滑条件等，是减少或防止粘着磨损的主要措施。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,2、磨损分类一般认为磨损可按其表面物质损耗的不同机理去,（,2）磨粒磨损磨损后产生的金属颗粒是磨粒的主要来源，还包括装配清洗不好，外界污染的磨粒。磨粒磨损包括刨削式磨粒磨损，高应力碾碎式磨粒磨损、低应力擦伤式磨粒磨损。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,（2）磨粒磨损磨损后产生的金属颗粒是磨粒的主要来源，还,（,3）腐蚀磨损在腐蚀性气体或液体环境中进行摩擦时，摩擦副表面会发生化学反应或电化学反应，生成反应产物，使表面生成物脱落，即称腐蚀磨损。腐蚀磨损分氧化磨损（例如FeO,Fe2O3,Fe3O4等），即金属表面受到空气中或润滑油中氧的作用所形成的氧化膜，处于不断生、灭或减薄与增厚的交替循环之中，影响摩擦副的性态，增加磨损量；此外还有腐蚀介质磨损，即除氧以外的酸、碱、盐作用下，在摩擦过程中的生成物不断产生和磨耗的过程。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,（3）腐蚀磨损在腐蚀性气体或液体环境中进行摩擦时，摩,（,4）微动磨损两接触表面之间在外载荷作用下产生切向往复振动（振幅一般不超过0.1mm）由此发生的磨损称微动磨损。它通常发生在宏观上相对静止（静配合）的零件上，如花键联接、过盈配合的轴与孔、机座的固定处等。微动磨损使金属表面出现麻点或沟纹，导致配合或联接松动，增加磨损，振动加剧等不良后果。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,（4）微动磨损两接触表面之间在外载荷作用下产生切向往,（,5）冲蚀和气蚀冲蚀是指表面材料由于固体、气体、液体或其他混合相的不断高速冲击而发生的磨损现象。最常见的是固体颗粒对固体表面撞击造成的冲蚀，如水轮机、水泵叶轮被水中砂粒撞击，气流式材料输送管道的弯管内壁冲蚀等。气蚀是指在流体机械零件（例如高压泵、马达）的液体内产生气蚀气泡，或表面与冷却剂液体接触处（例如内燃机气缸套外壁）可能出现局部集中的麻点、针孔甚至蜂窝状孔穴群等磨,损现象，这种现象称气蚀或穴蚀。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,（5）冲蚀和气蚀冲蚀是指表面材料由于固体、气体、液体或,（,6）表面疲劳磨损循环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，称疲劳磨损。一般可分两类：a.滚动接触疲劳磨损。是指以点、线接触的摩擦副在滚动或同时兼有滑动时的磨损，例如齿轮啮合、滚动轴承中钢球与内外滚道的接触中，都会产生这种疲劳磨损。b.滑动疲劳磨损。固体相互滑动摩擦表面的粗糙度使表面接触集中在若干接触点上，在 法向力作用下，实际接触斑点相互挤压产生应力和应变，这种过程反复进行，逐渐形成应力集中源，继而产生裂纹或磨屑。例如各类滑动轴承即会产生这种磨损。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,（6）表面疲劳磨损循环应力周期性地作用在摩擦表面上,二、机器磨损的浴盆曲线规律,前面论述的各类磨损，在不同机器中都可能发生。磨损是客观存在，对于批生产使用的机器，磨损随使用时间而逐渐增长，经大量研究统计，具有如图,1的浴盆曲线规律；由于磨损与故障率相关，故也称故障率规律曲线。,（a）w=f(T)(b)Q=f(T)图3-1 机器磨损过程的浴盆曲线（故障率规律曲线）,图3-1（a）是磨损速率W与运行时间T的规律，像浴盆形状；图3-1（b）是磨损量Q与运行时间T的规律。两者形状虽不同，本质是一样的。由图3-1（a）或图3-1（b）可见，曲线分三个区段：,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,二、机器磨损的浴盆曲线规律 前面论述的各类磨损，在不同机器,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【推荐】机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件【推荐】机器摩擦,1、早期故障期，也称机器磨合期（T1）,在此阶段，机器装配后进行试验或磨合使用，由于各摩擦表面峰谷不平，故磨损速率,W在一开始较大然后逐渐下降（图3-1（a），或磨损量Q由小向大增长（图3-1（b），当达一定运行时间后，无论是W或Q转折到逐渐平缓变化。因在此阶段，有可能出现故障，故称早期故障期，但只要制造、装配、润滑良好，一般是故障率很低或不出现。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,1、早期故障期，也称机器磨合期（T1）【推荐】机器摩擦磨损与,2、偶然故障期或正常使用期（T2）,经过良好磨合后，各摩擦副表面已磨配良好，磨损稳定进入正常使用，这个期限很长，它标志机器的正常寿命，但由于各种原因，也可能出现故障，故亦称偶然故障期。但应注意，实际磨损是平缓增长，没有突变，并非真像浴盆平底.,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,2、偶然故障期或正常使用期（T2）【推荐】机器摩擦磨损与润滑,3、磨损剧增期或损耗（劣化）故障期（T2），即应进行大修,机器使用到接近寿命期，W或Q会明显增长，标志应进入大修，如继续使用，磨损会急剧增加，出现严重故障，甚至机毁人亡。即使尚可修复，要化费昂贵的修理费用，故称损耗故障期。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,3、磨损剧增期或损耗（劣化）故障期（T2），即应进行大修【,特殊情况的磨损曲线,（,a,）基本无正常使用期（,b,）出现疲劳磨损,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,特殊情况的磨损曲线（a）基本无正常使用期（b）出现疲劳磨,三、机器中润滑油的作用,1、形成油膜。在摩擦副之间具有足够厚度的润滑油膜，形成液体润滑，避免摩擦副表面的干摩擦而导致磨损加剧，过早损坏。,2、减少摩阻。液体润滑条件下可减少摩擦阻力，提高系统效率，减少发热量。,3、帮助冷却。由于循环油的不断循环，可以带走摩擦部位的热量。,4、冲涮清洗。不断冲涮磨损产物，使其进入油箱，大的颗粒沉淀下来，并经滤清器后再进入润滑系统，提高油的清洁度。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,三、机器中润滑油的作用 1、形成油膜。在摩擦副之间具有足够厚,5、作为传递动力的介质。在液压传动、液压控制中，具有一定压力和流量的润滑油（液压油）是传递动力的介质，使系统具有柔性和布置方便。,6、是磨损类故障诊断中取样分析的重要介质。磨损金属流入润滑油中循环流动，在一定部位取样分析，可测出机器磨损元素的浓度（含量）。磨损浓度大小标志磨损的程度，包含丰富的磨损状态的信息。定期取样分析，可及时了解磨损程度和变化趋势，用科学的数据处理方法，可作故障诊断和预报。磨损类故障诊断的信息源主要是从取油样分析得来的。,7、机器正常工作的保证。润滑油性能的好坏，很大程度上与机器的性能、可靠性、寿命和故障有关，故机器的润滑油油品不能随便选用或更换。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,5、作为传递动力的介质。在液压传动、液压控制中，具有一定压力,油液质量恶化原因分析,一、氧化,-原因：一般有温度、空气、压力等三方面因素影响。,二、污染-据资料统计，液压系统的故障约有70%是由于液压油的污染引起的。,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,【,推荐,】,机器摩擦磨损与润滑的基本知识培训课件,油液质量恶化原因分析一、氧化-原因：一般有温度、,1、种类：,（,1）固体颗粒污染：危害：阀件卡紧；增加泄漏；滤器堵塞；油液氧化等。据实践表明：515m的固体最易使阀卡紧，1030m颗粒会造成动力元件的磨损，轴向柱塞泵配油盘处对于1015m的固体颗粒最为敏感，径向泵与马达对1525m的固体颗粒最为敏感，叶片泵与马达对2030m的固体颗粒最为敏感。,（2）水污染：危害：金属腐蚀；降低润滑；形成冰晶；产生气穴；油液氧化等。液压油的吸水饱和度一般在200300ppm，温度越高，吸水性越好。,（3）空气污染：危害：动作迟滞；产生气穴；油液氧化等。当空气中含量超过2%时油液开始变