第三章 滑潤(rùn)裝置與潤(rùn)滑系統(tǒng)
第二節(jié) 潤(rùn)滑方法及其進(jìn)給裝置
不同的潤(rùn)滑方法有不同的潤(rùn)滑劑進(jìn)給裝置。通過(guò)人工，采用諸如油壺、油槍之類的加油工具將潤(rùn)滑劑加入油杯或油孔中使其進(jìn)入摩擦接觸部位，或直接將潤(rùn)滑劑加到摩擦接觸部位，這叫手注加油潤(rùn)滑方法，也是最簡(jiǎn)單的潤(rùn)滑方法，全靠人工間歇給油，故油的進(jìn)給不均勻，質(zhì)與量均難以準(zhǔn)確控制，加油不及時(shí)就容易造成摩擦副磨損、燒壞；加油過(guò)多，甚至加入初期都易滴漏而使?jié)櫥牧侠寐实?。一般多在輕載、低速的摩擦副如開(kāi)式齒輪、鏈條等選用。常用的有手注加油裝置與手注加脂裝置兩類。如圖3-1，這種裝置通常有四種形式：直接開(kāi)在機(jī)體表面的帶喇叭口的油孔，這是逐點(diǎn)潤(rùn)滑法中最簡(jiǎn)單、也是最原始的形式，因極易受污染，既無(wú)法保證所加潤(rùn)滑油的數(shù)量，更無(wú)法保證其質(zhì)量，一般只在缺乏安裝油杯的時(shí)候采用，如圖3-1a。如果必須將整個(gè)油杯埋入機(jī)體中，使與機(jī)體外表面相平時(shí)，則可采用球閥油杯，這可減少潤(rùn)滑油受外界粉塵污染，如圖3-1b。用油槍加油時(shí)，可用圖3-1c所示的壓注油杯或圖3-1d所示的旋套式油杯，這兩種油杯都是通過(guò)螺紋連接于機(jī)體上，裝卸容易，但油杯會(huì)突出體體表面外。常用的手注加脂杯，俗稱黃油杯。在杯內(nèi)和蓋內(nèi)填滿潤(rùn)滑脂，旋擰杯蓋時(shí)因擠壓作用使杯內(nèi)潤(rùn)滑脂進(jìn)入摩擦副接觸表面而達(dá)到潤(rùn)滑的目的，使用時(shí)每次擰進(jìn)約1/4圈，而當(dāng)杯蓋旋擰到底時(shí)，則應(yīng)再加脂。利用油的自垂一滴一滴地向摩擦副的摩擦部位進(jìn)行滴油潤(rùn)滑，這叫滴油潤(rùn)滑方法，這種方法對(duì)摩擦表面的供油量是可以限量和調(diào)節(jié)的，故比之上述的手注加油潤(rùn)滑方法有所改進(jìn)。這種方法常用的進(jìn)給裝置是針閥油杯，滴油量可由閥針控制，開(kāi)關(guān)頭控制閥針的開(kāi)閉，使其在工作時(shí)進(jìn)給的油量不變；調(diào)節(jié)螺母可調(diào)節(jié)滴油量，滴出的油滴可以通過(guò)透明的透視管觀察。這種油杯按容量大小作標(biāo)記識(shí)別，例如容量為25mm3的針閥式注油杯，其標(biāo)記識(shí)別為：油杯25。依靠旋轉(zhuǎn)的機(jī)件（如減速器內(nèi)的齒輪）或附加在旋轉(zhuǎn)軸上的甩油盤(pán)、甩油片，將油濺起散到潤(rùn)滑部位進(jìn)行潤(rùn)滑，這叫飛濺潤(rùn)滑方法，也是比較簡(jiǎn)單且用得較多的一種潤(rùn)滑方法，廣泛用于諸如減速器的封閉機(jī)構(gòu)。由于是用于封閉機(jī)構(gòu)，且潤(rùn)滑油可循環(huán)使用，故能防止?jié)櫥臀廴?，且?rùn)滑效果較好，油料消耗少。如圖3-2所示減速器常用的飛濺潤(rùn)滑裝置，適用于有一定轉(zhuǎn)速的齒輪減速器，依靠旋轉(zhuǎn)的齒輪將油濺起，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。使用這種裝置時(shí)，必須保持容器（箱體）內(nèi)的油位，并應(yīng)定期清洗更換潤(rùn)滑油。一般是在箱尾開(kāi)孔插入探油針來(lái)監(jiān)控油位，使保持在最高與最低的油位內(nèi)變化。依靠淹沒(méi)在油池中的旋轉(zhuǎn)機(jī)件連續(xù)輾轉(zhuǎn)，將油帶到相互嚙合的摩擦副上或?qū)⒂屯葡蛉萜鞅谏系妮S承及其它零件上進(jìn)行潤(rùn)滑，這叫油池潤(rùn)滑方法，亦是比較簡(jiǎn)單的一種潤(rùn)滑方法。它與飛濺潤(rùn)滑方法及裝置基本類似，但后者是靠高速旋轉(zhuǎn)將油池中的油飛濺散落到摩擦副，而油池潤(rùn)滑則是靠低速旋轉(zhuǎn)件粘附潤(rùn)滑油帶到摩擦副。油池潤(rùn)滑方法適用封閉的、轉(zhuǎn)速較低的機(jī)構(gòu)，例如蝸輪蝸桿傳動(dòng)、凸輪機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)子鏈和齒鏈、鋼絲繩等。如圖3-3所示蝸輪蝸桿傳動(dòng)的油池潤(rùn)滑裝置，它是靠淹沒(méi)在油池中的蝸桿（一般油淹過(guò)齒高）旋轉(zhuǎn)，把油帶起，使蝸輪及軸承得到潤(rùn)滑。同樣是靠裝插于箱尾的探油針監(jiān)控油池油位高低，要求定期清洗更換潤(rùn)滑油。5．油環(huán)、油鏈及油輪潤(rùn)滑裝置將油環(huán)、油鏈套在軸上做自由旋轉(zhuǎn)，油輪則固定在軸上與轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，而環(huán)、鏈或輪的下部則浸入油池中，隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)將油帶入摩擦面，形成自動(dòng)潤(rùn)滑，這叫油環(huán)或油輪潤(rùn)滑方法，一般用于滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑。這類潤(rùn)滑裝置簡(jiǎn)單，工作可靠，不必經(jīng)常觀察使用情況，只要保證軸承盒內(nèi)油池有一定的油位就能可靠地保證摩擦部位的潤(rùn)滑。圖3-4為這些潤(rùn)滑裝置的結(jié)構(gòu)工作圖。1—油池 2—油環(huán) 3—軸 4—油鏈 5—刮板 6—油輪圖3-4 油環(huán)、油鏈、油輪潤(rùn)滑裝置油環(huán)潤(rùn)滑裝置適用圓周速度為0.5~32m/s的滑動(dòng)軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速較低，油粘度較大時(shí)，油環(huán)不易帶起油，而應(yīng)采用油鏈潤(rùn)滑裝置，且較高轉(zhuǎn)速時(shí)，油鏈對(duì)轉(zhuǎn)軸有磨損作用；甚低速時(shí)則油輸潤(rùn)滑更為可靠，但油輪裝置的軸間尺寸較大，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜些，須用刮板將油刮入油槽內(nèi)再流入摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑。這類裝置的潤(rùn)滑油均是循環(huán)使用，故耗油量很小，且軸頸一起動(dòng)就能自動(dòng)給油。油環(huán)下部浸入油內(nèi)的最大深度t，與其內(nèi)徑尺寸有關(guān)，是內(nèi)徑D的1/4~1/6，見(jiàn)表3-1。
表3-1 油環(huán)浸入油內(nèi)的深度值
油鏈與油輪的浸入深度則依其相應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸比油環(huán)的浸入深度大10~30%。不管是油池潤(rùn)滑、飛濺潤(rùn)滑或油環(huán)油輪潤(rùn)滑，均只適用于中、小負(fù)荷且不太重要的軸承潤(rùn)滑，因其給油量無(wú)法保證液體全膜潤(rùn)滑。將油繩、油墊或泡沫塑料等浸在油中，利用本身的毛細(xì)管和虹吸管作用吸油，連續(xù)不斷地供給摩擦部位油滴，這叫油繩潤(rùn)滑方法。這種潤(rùn)滑裝置的潤(rùn)滑作用均勻，并具有過(guò)濾作用，使進(jìn)入摩擦面的油液清潔。這種潤(rùn)滑裝置，常用的有帶油芯（繩）的彈簧蓋油杯，油杯內(nèi)放入材料為毛線的油芯，另一端插在油芯管內(nèi)，通過(guò)毛線的毛細(xì)管吸油，滴入摩擦面進(jìn)行潤(rùn)滑。使用這種潤(rùn)滑裝置時(shí)，要注意油繩（芯）不要與摩擦面接觸，以免被卷入摩擦面中；油標(biāo)中的油位應(yīng)保持在全高的3/4以上，以保證吸油量；油芯（毛繩）不可有結(jié)，并應(yīng)定期更換，否則毛細(xì)管被油泥等雜物堵塞就會(huì)減弱甚至破壞潤(rùn)滑作用。這種潤(rùn)滑方法亦是只適用于輕負(fù)荷的軸承等摩擦副。7．機(jī)械強(qiáng)制送油潤(rùn)滑裝置利用裝在油池上面的小型柱塞泵，通過(guò)機(jī)械裝置的帶動(dòng)，把油壓送到摩擦副接觸表面進(jìn)行潤(rùn)滑，這種方法叫機(jī)械強(qiáng)制送油潤(rùn)滑方法。機(jī)械強(qiáng)制送油裝置的結(jié)構(gòu)原理如圖3-5所示，通過(guò)裝在轉(zhuǎn)軸2上的凸輪1，壓縮柱寒3，由于止回閥4的開(kāi)閉作用使吸油管5從油池中吸油，再?gòu)乃陀凸?將油輸送到相應(yīng)的潤(rùn)滑點(diǎn)。這種裝置維護(hù)簡(jiǎn)單，供油隨設(shè)備的起停而起停，供油是自動(dòng)的，也是間歇的，其油量由柱塞的行程即凸輸?shù)纳虂?lái)調(diào)整。此裝置的柱塞泵不宜裝在轉(zhuǎn)速較高的部件上，一般柱塞每分鐘的雙行程數(shù)應(yīng)少于800次。為了保持潤(rùn)滑油的清潔，并確保吸油，該裝置的油池應(yīng)保持一定的深度，以防止油池中的沉淀物不至被吸入堵塞吸油管路和污染柱塞泵與止回閥，又使吸油管口低于油池油面，以防止吸油失效。
利用壓縮空氣通過(guò)噴咀把潤(rùn)滑油噴出霧化后再送入摩擦副接觸面，并讓其在飽和狀態(tài)下析出，使摩擦表面上粘附一薄層油膜而起潤(rùn)油作用，這叫油霧潤(rùn)滑方法，是一種最近發(fā)展起來(lái)的新型高效能的潤(rùn)滑方法。油霧潤(rùn)滑裝置已發(fā)展為由多種潤(rùn)滑元件組成的、完善的潤(rùn)滑系統(tǒng)，目前有WHZ-4、WHZ-12、WHZ-40等商品型號(hào)供應(yīng)，后面將作進(jìn)一步介紹，這里僅將此系統(tǒng)的主要部件——油霧發(fā)生的作為進(jìn)給裝置作一簡(jiǎn)單介紹。油霧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖3-6所示，當(dāng)壓縮空氣由噴霧頭1通過(guò)時(shí)，由于空氣的壓力抽空作用而形成低壓，將油從油池經(jīng)過(guò)濾器5吸進(jìn)油管并達(dá)到油量調(diào)節(jié)閥2。氣流通過(guò)噴咀時(shí)，在噴口處?kù)o壓降至最低，吸油管的油流入噴霧頭內(nèi)腔，再在靜壓差與空氣動(dòng)壓作用下流出噴咀并隨即被壓縮空氣的氣流所霧化，從油霧出口將油霧送給到需要潤(rùn)滑的摩擦部位。
1—噴霧頭 2—調(diào)整閥 3—噴油嘴 4—文丘里管 5—過(guò)濾器
圖3-6 油霧發(fā)生器結(jié)構(gòu)及工作原理圖采用油霧潤(rùn)滑方法時(shí)，必須要有壓縮空氣氣源，且又必須是無(wú)水分和經(jīng)過(guò)凈化的壓縮空氣，故應(yīng)配置相應(yīng)的空氣過(guò)濾、調(diào)控系統(tǒng)；同時(shí)，油霧與空氣直接接觸，易氧化，故潤(rùn)滑油應(yīng)加入抗氧化添加劑。利用重力或液壓泵使循環(huán)系統(tǒng)的油達(dá)到一定的工作壓力后，輸送到各潤(rùn)滑部位進(jìn)行潤(rùn)滑，而使用過(guò)的油則被送回油箱，經(jīng)冷卻、過(guò)濾后再循環(huán)使用，這叫壓循環(huán)潤(rùn)滑方法。這種方法能調(diào)整供油壓力和油量，保證均勻而連續(xù)地供油，由于供油量可調(diào)且充足，易實(shí)現(xiàn)液體全膜潤(rùn)滑；同時(shí)潤(rùn)滑油還能將摩擦副產(chǎn)生的摩擦熱與磨屑帶走，故是比較理想的潤(rùn)滑方法，重要的摩擦副常多采用。這種潤(rùn)滑裝置實(shí)際是由許多潤(rùn)滑元件組成的潤(rùn)滑系統(tǒng)，并進(jìn)一步發(fā)展為集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，后面將作進(jìn)一步介紹，這里只簡(jiǎn)介其給油原理。壓力循環(huán)潤(rùn)滑裝置的原理如圖3-7所示，通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵2，把油箱1中的油抽吸、泵出，經(jīng)過(guò)濾器3及相應(yīng)的流量、壓力調(diào)控后輸送到分油器（分配閥）7再經(jīng)過(guò)濾而達(dá)到需要潤(rùn)滑的部位——機(jī)床主軸軸承9，潤(rùn)滑工作后的油則靠重力經(jīng)回油管流回油箱而循環(huán)重復(fù)使用。通過(guò)分配器7還可以同時(shí)潤(rùn)滑多個(gè)摩擦部位，因而壓力循環(huán)潤(rùn)滑也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)摩擦副的集中潤(rùn)滑，故亦可叫集中潤(rùn)滑方法與集中潤(rùn)滑裝置。1—油箱 2—齒輪液壓泵 3—過(guò)濾器 4—回油閥 5—壓力計(jì) 6—壓力調(diào)節(jié)器 7—主要分配閥 8—輔助分配閥 9—機(jī)床主軸承使用這種潤(rùn)滑裝置時(shí)，必須保證摩擦副與油箱間有一定的油位差，保持油的清潔度，管道暢通，無(wú)泄漏，并要定期清洗系統(tǒng)及更換潤(rùn)滑油。與壓力循環(huán)潤(rùn)滑方法相似，潤(rùn)滑油經(jīng)油泵泵出后，通過(guò)中心潤(rùn)滑器、分配閥和分送管道，按照一定時(shí)間輸送定量的油或脂到各潤(rùn)滑點(diǎn)，這叫集中潤(rùn)滑方法。這種潤(rùn)滑裝置有的是手工操作，供給摩擦副的潤(rùn)滑材料是均勻的，但卻是周期性的而不是連續(xù)的；有的是在調(diào)整好的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)配送，也可以是連續(xù)的；有的裝置的油量可以調(diào)整控制。實(shí)際也是由許多潤(rùn)滑元件組成的潤(rùn)滑系統(tǒng)，后面將進(jìn)一步介紹，這里僅簡(jiǎn)介這種裝置的給油原理，分為潤(rùn)滑油集中潤(rùn)滑裝置與潤(rùn)滑脂集中潤(rùn)滑裝置兩類。潤(rùn)滑油集中潤(rùn)滑裝置的原理如圖3-8所示，由齒輪泵6、過(guò)濾器5、分配器4，將壓力油輸送到各潤(rùn)滑點(diǎn)，用過(guò)的油通過(guò)濾油網(wǎng)2流回油箱重復(fù)使用；泵出多余的油則通過(guò)回油閥3也流回油箱。采用此方法應(yīng)保持油箱內(nèi)有一定的油位以免吸空，保持油料清潔和油路暢通。
1—回油管 2—濾油網(wǎng) 3—回油閥 4—分配器 5—過(guò)濾器 6—齒輪泵 7—油箱
手動(dòng)杠桿式加脂集中潤(rùn)滑裝置如圖4-9所示，拉動(dòng)杠桿，使活塞3退出時(shí)，受彈簧力作用的潤(rùn)滑脂通過(guò)脂槽送入泵的高壓缸2中。推壓杠桿時(shí)，潤(rùn)滑脂即從單向閥1送入分器，再通過(guò)支路油管把潤(rùn)滑脂送到各摩擦部位進(jìn)行潤(rùn)滑。采用此方法應(yīng)保證有足夠且清潔的潤(rùn)滑脂和暢通的油路系統(tǒng)。
來(lái)源：《規(guī)范化的設(shè)備潤(rùn)滑管理》
主編：李葆文
出版社：機(jī)械工業(yè)出版社
(0755)2108 7074
