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机械维修与安装简介

机械维修与安装是保障机械设备正常运行、延长设备使用寿命的重要环节，广泛应用于工业生产、建筑施工、交通运输等多个领域。机械维修主要指对各类机械设备在运行过程中出现的故障进行检测、修复和保养，以确保其性能稳定、运行安全；而机械安装则涉及设备的搬运、定位、调试以及与配套设施的连接，是设备投入使用前的关键步骤。

在机械维修中，技术人员需具备扎实的机械原理知识和丰富的实践经验，能够运用现代检测工具和技术手段，快速判断设备故障原因，如磨损、老化、润滑不良或操作不当等，并采取相应措施进行修复。定期维护保养还能有效预防突发故障，降低停机损失，提高生产效率。

机械安装工作则要求严格按照设计图纸和技术规范操作，确保设备基础稳固、位置准确、运转协调。安装完成后还需进行试运行和调整，以验证设备的工作状态是否符合标准要求。

随着科技的发展，机械设备日趋自动化和智能化，对维修与安装人员的技术水平提出了更高要求。掌握新技术、新工艺，提升专业技能，已成为从业人员持续发展的关键。机械维修与安装不仅是保障企业正常生产的必要条件，也是推动工业现代化发展的重要支撑力量。

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图34静压轴承原理图

式中Q一流过阻尼缝隙或小孔的流量； K一与节流阻尼器结构和油的黏度有关的常数： 一油腔压力，即节流阻尼器后的压力。 从上式可见，流过节流阻尼器的流量与节流阻尼器前后的压力差成正比。受载后，轴颈 下部泄油量减小时.节流阻尼器前后的压力差也减小.即丸增大：另一方面.轴颈上部的 九。如果下设节流阻尼器，则==丸，就下会在轴颈上下两面出现压力差。 静压轴承的承裁能力为P(N)：

A一—轴承有效承载面积（*²)。 考虑到润滑油流过周向和轴向封油面时受到阻力作用，则在封油面上的压力分布可近 似看作从油腔到泄油槽压力呈三角形递减.如图34所示。在油腔沿受教方向的投影面上 轴承一个油腔的有效承载面积为点划线围成的区域.即

A=2RL+L)ain| } 2

式中R轴承半径（*)： L一油腔长度（*)： L一轴向封油面长度(*); 6一油腔夹角之半： 一油腔中心线与周向封油面远边夹角之半。 流体静压润滑与流体动压润滑相比较有如下特点： 1）应用范围广、承教能力强。因流体膜的形成与摩擦面的相对速度无关.故可用于各 种速度的摩擦副。承载能力决定于供油压力.故可有较强的承教能力。 2）摩擦系数比其他形式的轴承都低并且稳定。 3）几乎没有磨损.所以寿命极长。 4）由于下直接接触.所以对轴承材料要求下高，只需比轴颈稍软即可。缺点是需要一 整套昂贵的供油系统.油泵一直工作增加了能耗。 3.1.4流体动、静压润滑原理 流体静压润滑的优点很多.但是油泵长期工作要耗费大量能源。流体动压润滑在启动、 制动过程中，由于速度低下能形成足够厚度的流体动压膜.轴承的磨损增大.严重影响动压 轴承的使用寿命。如果在启动、制动时采用流体静压润滑，而在达到额定转速后，高压油泵 停止供油.轴承靠流体动压润滑，这样就克服了动压润滑的缺点，又避免了静压系统长期工 作的大量能源消耗。因此流体动、静压润滑近年来已经得到工业上的应用。 3.1.5边界润滑原理 除干摩擦和流体润滑外，几乎各种摩擦副在相对运动时部存在着边界润滑状态。可见 边界润滑是一种极为普遍的润滑状态。一般机械的摩擦副自下必说，就是精心没计的流体 动压润滑轴承.在启动、制动、负载变化、高温和反转时也都出现边界润滑状态。在边界润滑 状态下.如果温度过高、负载过大、受到振动冲击.或者润滑剂选用下当、加入量下足、润滑剂 失效等原因.均会使边界润滑膜遭到破坏，导致磨损加剧.使机械寿命大大缩短，甚至马上导 致没备损坏。良好的边界润滑虽然比下上流体润滑.但是比干摩擦的摩擦系数低得多.相对 来说可以有效地降低机械的磨损，使机械的使用寿命大大提高。一般来说，机械的许多故障 多是由于边界润滑解决下当引起的。 在边界润滑状态下，摩擦力的大小下单纯决定于润滑油的黏度.而与润滑油的所谓“油 性"有关。 在润滑油中.某些有机物分子在分子引力和静电引力作用下能够牢固地附着在摩擦副 的金属表面，这种现象称为润滑油的油性。边界润滑时的油膜，就是由这种牢固地吸附在摩 擦副表面的有机物分子构成的。这层油膜能抗高达几百兆帕的压强，被压至极薄（0.1u*） 而下易破裂，即使个别地方油膜被压破，只要润滑剂能得到及时补充，很快可以恢复。 一般动物脂肪的油性最好，植物油次之，矿物油最差。所以，矿物油用于边界润滑是下 好的.必须加入油性添加剂以改善其油性。 靠油性起润滑作用的边界油膜只能在摩擦副处于较低或中等温度及中等以下的载荷时 才能保持。在温度较高时.润滑油中的油性分子在金属表面附着的牢度下降，油膜容易破 裂，称为“脱附"现象。另一种情况，即在低速重载或有冲击载荷的条件下，摩擦副中的边界 油膜下能承受这样高的压力.油膜易被压破而产生腾时局部高温。上述这种高温、低速重载

或有冲击振动的恶劣工作条件.称为极压状态。在极压状态下，靠润滑油的油性已不能维持 正常的边界润滑。但是，如果在润滑油中加入含硫、磷、氯等活泼元素的物质.这些称为极压 添加剂的物质能在这种条件下与摩擦副的金属表面起化学反应而生成一层牢固附着的化学 反应膜，这层膜具有较低的摩擦系数和较高的抗压性能。如果在过高的教荷下局部的反应 膜被压破，又能立即再生成新的反应膜，因而能在极压状态下有效地防正摩擦副的金属直接 接触。所以，处在极压状态下的边界润滑必须采用含极压添加剂的润滑油。极压添加剂对 金属有一定的腐蚀作用.如果摩擦副对抗腐蚀要求高，则下能采用合极压添加剂的润滑油， 而要采取其他办法来解决。另一个要注意的问题是，如果摩擦副下处在极压状态，则下要 采用合极压添加剂的润滑油，因为在这种条件下反应膜下易生成，极压添加剂下起作 用。 改善边界润滑的措施是： 1）减小表面相糙度。金属表面各处边界膜承受的真实压强的大小与金属表面状态有 关。摩擦副表面相糙度愈大，则真实接触面积愈小.同样的载荷作用下，接触处的压强就大， 边界膜易被压破。减小租糙度可以增加真实接触面积.降低负载对油膜的压强，使边界膜下 易压破。 2）台理选用润滑剂。根据边界油膜工作温度高低、负载大小和是否工作在极压状态， 应选择合适的润滑油品种和添加剂.以改善边界膜的润滑特性。 3）改用固体润滑材料等新型润滑材料，改变润滑方式。

凡是能够在相对运动的、相互作用的表面间起到抑制摩擦、减少磨损的物质，都可以算 作润滑材料。润滑材科通常可分为四类： 1）气体润滑材料，如气体轴承中使用的空气，氮气，二氧化碳等。 2）液体润滑材科，如各种动、植物油及矿物油.乳化液及水等。近年来性能优异的合成 润滑油发展很快。 3）塑性体及半流体润滑材料.如动物脂、矿物润滑脂以及近年来试制的半流体润滑脂 等。 4）固体润滑材料，如石墨、二硫化钼、二硫化钨、氨化硼及四氟乙烯等塑料基或金属基 自润滑复台材料等。 气体润滑材料目前主要用于航空、航天及某些精密仪表的气体静压轴承。在液体及塑 性体润滑材料中.矿物润滑油及矿物油调化而制得的润滑脂应用最广.原因是来源稳定而且 价格低廉。动、植物油脂主要用作润滑油脂的添加剂和某些有特殊要求的润滑部位。乳化 液主要用做机械加工和冷轧带材时的冷却润滑液。而水只用于某些塑料轴瓦（如胶术)的冷 却润滑。固体润滑材科是一种新型的很有发展前途的润滑材料.可以单独使用或作润滑油 脂的添加剂。 润滑材科应能满足工程上对润滑的一些基本要求，它们是： 1）较低的摩擦系数，从而减少动力消耗.降低磨损速度，提高设备使用寿命： 2）具有良好的吸附及楔入能力.以便能渗入摩擦副微小的间隙内.并能牢固地黏附在 摩擦表面上，下易被相对运动形成的剪切力刮掉：

3）有一定的内聚力（黏度）.以便能抵抗较大的压力而不致被从摩擦副中挤出.从而能 保持足够的润滑膜厚度： 4）具有较高的纯度及抗氧化安定性，没有研磨和腐蚀性.不致因迅速与水或空气接触 生成酸性化台物或胶质沥青而变质。 通常.制造厂对其生产的设备都附有润滑保养规程.其中规定了采用的润滑材料和润滑 方式。但是，当设备的安装、使用条件改变时，原规定的润滑材料和润滑方法就不一定台适 了。另一方面.随着科学技术的发展，特别是近年来摩擦学的研究和发展很快.新型润滑材 科和润滑方式不断出现.为满足设备润滑和润滑设计的需要.要求我们学习和掌握各种润滑 材料的性能、选用和使用方法。 本节重点介绍冶金工厂和矿山常用的矿物润滑油、润滑脂和固体润滑材料。 3.2.1润滑油 目前使用的润滑油主要是由石油提炼过程中蒸馏出的高沸点物质再经精炼而成的。原 油经过初馏和常压蒸馏提取汽油、煤油和柴油以后剩不的称为常压渣油，再经过减压蒸馏， 技沸点范围不同而依次切取一线、二线、三线、四线馏分油.经精制而获得黏度较低的润滑 油。这种油含沥青质少.油性分子合量低.因而油性也差。对减压蒸馏后残留不来的减压渣 油进行精制，获得高黏度润滑油。这种油胶质沥青合量较多.油性比前一种润滑油好。将各 线馏分油、减压渣油技不同比例调配而获得各种不同牌号、黏度的润滑油。 除矿物润滑油外，还有以软蜡、石蜡为原料用人工台成方法生产的台成润滑油。 3.2.1.1润滑油的物理化学性能及主要质量指标 (1）黏度黏度反映了润滑油的稀稠程度。黏度愈高则稠度愈大.流动性也愈差.不易 流入间隙小的摩擦副中去。但是黏度高的润滑油不易从摩擦面间被挤出来，因而油膜的承 教能力强。黏度低的润滑油则正好相反。所以，黏度是润滑油的一项很重要的性能指标。 在选择润滑油时通常以黏度为主要依据

黏度可以用绝对黏度和相对黏度表 示。 1）绝对黏度绝对黏度有动力黏度 和运动黏度两种表示方法。 动力黏度：实质上黏度反映了内摩擦 阻力的大小。如图35所示，在两平行平 板间有黏性流体.当一块板以速度u相对 于另一块板平行侈动时.黏附在上不两表 面的流体的速度与该表面相同（图35a）。 在层流状态时，中间各相邻层的速度似呈 线性递减。若距离为d的相邻两层流体 的剪应力（即摩擦阻力)为r(图35b).根 据牛顿的黏性流动定律，则不式成立：

dw/dz为相邻两层流体的速度梯度，

综合楼废水池工程施工组织设计方案图35千行干板间的黏性牵引力

动力黏度，单位为Pa·s（帕·秒)。过去常用P（泊)为单位，泊与帕·秒的换算 系为：

温度下，液体的动力黏度与密度的比值称