关于机械设备润滑的探讨

叶家勇

【摘 要】机械设备的种类繁多，当机械设备运行时，部分部件甚至是设备本身可进行不同的机械运动，机械设备是由变速装置、驱动装置、传动装置、制动装置、润滑系统、防护装置等部分组成的。机械运作过程中，各部分零件会具有较大摩擦，因此需要对摩擦表面加入润滑油以降低其磨损，然而对于其润滑进行设计及诊断保证机械设备的正常工作的前提，是整个机械设备工作中较为重要的工作流程。

【关键词】机械设备;液压侧板;润滑设计;润滑诊断

在机械设备液压润滑中，需要使其液压侧板进行摩擦的表面始终充满润滑油且在两者摩擦的表面形成一层较厚的润滑膜，有助于后续的液压泵的正常运转。机械设备液压侧板保持润滑能够在一定程度上减少面磨损和摩擦，降低机械设备在运转时的温度，防止出现锈蚀现象，还能清洗污垢以及缓冲减振，达到密封的目的，此外为了能够平衡外载荷，该油膜在摩擦副间隙中应当具有一定的压力。关于设备液压的润滑设计，完全流体润滑是一种理想状态，在该状态下，两个摩擦副表面不需要进行接触，保证设备运行的可靠性，但是由于密封失效漏油或者油路发生堵塞等意外情况，摩擦副难以实现和保持完全液体润滑，影响设备的运行，因此需要进行提前诊断及检查。本文对机械设备液压侧板的润滑设计及诊断来进行综述。

一、机械设备中的摩擦副

（一）摩擦副的形成

摩擦副指的是两个既要产生直接接触又要产生相对摩擦运动的物体所构建成的一种体系，又分为滑动摩擦副以及滚动摩擦副，其分类方法分为四种，其一是滑动摩擦。滚动摩擦等按照摩擦副的运动形式来分类;其二是静摩擦和动摩擦等按照摩擦副的运动状态进行分类;其三是内摩擦和外摩擦等按照摩擦副是否发生在同一物体来进行分类;最后是干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合摩擦等按照摩擦副的润滑状态来进行分类。摩擦副系统指的是一个有机组合体，需要进行相对运动并相互作用且受相互牵连的若干元素影响。

（二）摩擦副的润滑状态

在一般情况下，按摩擦副的润滑状态分为四个类型，两个交出表面之间没有任何润滑截止存在所产生的摩擦为干摩擦;两个接触表面被一层持续性的流体润滑膜完全隔开的摩擦为流体摩擦;当两个接触表面上有一层极其薄的边界膜、吸附膜或者是反应膜存在时产生的摩擦为边界摩擦;当两个接触表面同时具有流体摩擦、边界摩擦和干嘛擦等混合状态的摩擦为混合摩擦，混合摩擦又分为半干摩擦和半流体摩擦。在一般情况下，具有一定结构和尺寸的两个接触表面进行相对运动时，根据摩擦副表面之间所存在的润滑剂可对其润滑状态进行区分。在不同的润滑状态下，摩擦因数与特性数之间的关系不同，摩擦因数的变化和厚度与两个金属表面粗糙度相关，见图1。

根据摩擦副表面的流体润滑或者混合润滑两种滑剂状态来判断其润滑状态，机械设备在实际的工作状态下常常处于流体润滑和混合润滑的状态下。流体润滑指的是两个摩擦副表面之间被润滑剂形成的油膜完全隔开的一种润滑状态，当两个表面发生运动时，仅在流体分子内进行摩擦，因此其摩擦因数f数值很小，通常情况下润滑油的粘度取决于润滑油膜的厚度。混合润滑既在其油膜内进行摩擦，也在两者局部凸体瞬间进行机械磨成，是流体润滑和边界润滑混合且不稳定的一种状态。

二、机械设备的润滑系统以及对优质润滑油的选择

（一）机械设备的富油润滑

设计机械设备的润滑系统时，液体润滑的安全性是其目标，但是也存在着混合润滑以及边界润滑。在一些特殊工况下，为了能够保证润滑油的流量，需要在主油道保持一定的油压，以保证早富油润滑的状态下保证发动机的正常运转，但这仅仅是一种正常的理想状态。

（二）机械设备的贫油润滑

贫油润滑指的是，摩擦副在供油量不足的情况下，其油量无法满足完全流体润滑中所需要的供油量，其油膜则会出现不完整或者不够厚的情况，两个摩擦表面无法连续且完全隔开，处于缓和润滑和边界润滑的状态。导致供油量不足的情况除了特殊工况外，机械设备本身的润滑系统也存在着许多问题，例如油道出现了堵塞、漏油、密封不足或者是油泵出现故障、油压不足等，此外，缸套与液压传动活塞环等摩擦副的润滑在无法实现完全流体润滑的情况下，也可能会出现贫油润滑。随着对润滑液的研究中发现，添加一定比例的物理添加剂与润滑油混合，能够使液压泵在特殊情况以及缺油状态下，实现“贫油润滑”。

三、机械设备的润滑系统以及对优质润滑油的选择

影响机械设备润滑系统在设计计算、环境工况、安装使用等方面的因素较多，见图2。

摩擦副的磨损情况容易机械设备摩擦副群润滑系统出现故障，由于摩擦副表面的的各种因素之间的差异，其磨损失效分为磨粒、疲劳、粘着及腐蚀磨损四种，其中磨粒磨损是物体表面与硬质颗粒或者硬质的凸出物等相互摩擦所引起的，疲劳磨损是两个接触表面在交變接触的压力作用下，其表面由于疲劳使用所引起的，粘着磨损是当摩擦副进行相对运动时，由于固相焊合的结果作用下所引起的，腐蚀磨损是当零件的表面在摩擦的过程中，表面的金属与周围的截止产生了化学等反应所引起的。加强监测机械设备的润滑与状态是诊断润滑失效的主要方法，加强检测润滑油的性能参数，例如润滑油的粘度、成分等，加强监测润滑油的品质方面，另外使用相关仪器对机械设备的液压侧板的磨损程度进行定时监测，以保证机械设备的正常运行。

四、结语

随着我国的不断发展，对于现代的机械设备提出了更高的要求，其中包括，机械使用的可靠性及安全性、具有较长寿命、提倡节能环保等方面。加强对机械设备液压侧板的润滑设计和诊断，能够保证机械设备润滑系统的正常运行，减少摩擦副的磨损程度，促进我国机械工业得到进一步的发展。

【参考文献】

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