资源简介

模块九 润滑与密封
9.1摩擦与磨损 9.2 机械的润滑
【章节名称】
摩擦与磨损 机械的润滑
【教学目标与要求】
一、知识目标
1.了解摩擦和磨损的危害及磨损的种类。
2.了解润滑的作用、润滑剂的种类及性能和用途。
3.熟悉常用润滑方式及装置和常用机械零件的润滑。
二、能力目标
1.通过了解摩擦副的摩擦状态和磨损形成机理，能够分析零件磨损的原因，提出减少磨损的具体措施。
2.能够根据工作条件正确选用润滑剂的代号及润滑的方式和装置。
三、素质目标
1.提高学生对摩擦磨损的重视程度，做好机器的日常润滑维护与保养工作，保证设备正常运行，延长使用寿命。
2.了解润滑的作用，能够区分油润滑和脂润滑的特点及使用条件，能够认识润滑油或脂代号和用途。
3.熟悉油或脂的选择原则。了解几种常用的润滑装置及特点。掌握轴承的润滑剂的选择方法。
四、教学要求
1.了解摩擦和磨损的种类及形成机理，为提高零件的使用寿命减少磨损，能根据工作条件分析零件的磨损原因，并提出减少磨损的方法。
2.使学生了解润滑剂的种类及用途。
3.掌握常用的几种润滑方式的特点。熟悉轴承的润滑剂的选择方法。
【教学重点】
1.磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。磨损种类中的疲劳磨损的形成机理。
2.润滑剂的特性及用途。
3.润滑方式的选择及轴承润滑剂与润滑方式的确定。
【难点分析】
1.边界磨擦和疲劳磨损的形成机理。
2.油或脂润滑的确定。
3.润滑方式的选择依据。
【教学方法】
讲授为主，配以课件或录像演示，与学生共同回忆实习中所见到的润滑方式，分析选择该种润滑方式的根据，最后归纳小结。
【学生分析】
1.学生对摩擦的危害重视不够，通过学习本节内容，使学生能够正视摩擦和磨损的现实，对机器的润滑重要性有一定的认识。
2.该内容理论性较强，讲课中一定要联系实际，以提高学生的兴趣和效果，如磨料磨损可举眼不柔沙的实例。
【教学资源】
机械基础在线开放课程．“中国职教MOOC”频道，高等教育出版社。
【教学安排】
3学时（180分钟）
【教学过程】
一、检查旧课掌握情况及讲评作业
二、导入新课
生活中普遍存在着磨擦，如人走路时鞋底与地面的摩擦，时间久了鞋底要磨损。为了减少磨损，尽量把地面做得光滑，走路省力又可以减少磨损；但太光滑了却走不了路，如在光滑的冰面上寸步难行。有时候又需要加大摩擦，如汽车刹车时，能尽快地停下来，这是希望路面粗糙些，摩擦力大些，刹车带与刹车轮能尽快闸紧抱住。
只要是两个相互运动的表面，就必定会产生摩擦，只要有摩擦就必定产生磨损，这是正常的现象。研究摩擦和磨损的类型和机理，目的是减少摩擦损失，提高机械零件的使用寿命。
三、讲解新课
（一）摩擦与磨损
1.机械中的摩擦
重视摩擦对机器零件的影响，目前世界上约有30%~50%的能量消耗在各种形式的摩擦中，约有80%的机器是因为零件磨损而失效。所以减少摩擦磨损，研究摩擦磨损的原因是关系到延长零件使用寿命，节约能源的重要问题。
（1）干摩擦 （2）边界摩擦 （3）液体摩擦 （4）混合摩擦
讲授中重点放在摩擦副的摩擦状态来分类，而边界摩擦的内容难以理解，应举具体实例来帮助学生掌握。在机器中，纯干摩擦的现象是很少的，大多是相互运动的表面都有润滑油存在。一般处于润滑状态的机器，大部分表面处于混合摩擦状态。要做到纯液体摩擦状态比较困难，处于液体摩擦状态的运动表面其磨损极小，只是在启动阶段表面有些磨损，因为液体对零件表面的摩擦很小。
2.机械中的磨损
任何相互运动的零件的磨损过程的曲线都是一样的，都必定经过磨合、稳定磨损和剧烈磨损的三个阶段，只是稳定磨损阶段时间的长短取决于设备的润滑和维护好坏息息相关。延长稳定磨损阶段，正是课程研究的最终目的。
按着磨损的形成机理，可以将磨损分为黏着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损。这几种磨损中，唯独疲劳磨损不易理解。
讲授黏着磨损时，要突出两运动表面产生接触、发生摩擦接触，温度剧烈升高，达到两个运动的表面相互粘着在一起，才产生粘着磨损。如人从滑竿上快速滑下，双手与杆强烈摩擦发热掉皮。
讲授疲劳磨损时，要突出两运动表面反复作用的接触应力超过材料的许用接触应力，零件的运动表面或浅层处形成疲劳裂纹，而且必须有润滑油的存在，润滑油顺着裂纹渗入到表层内，两表面的相互挤压；使渗入内层的润滑油产生高压，导致金属颗粒从零件的表面上被挤下脱落下来，形成许多月牙形的浅坑，即为疲劳磨损，也就是齿轮传动讲过的“点蚀”。
（二）机械的润滑
1.润滑剂的种类、性能及用途
润滑剂总体分为油和脂两种，脂是在油中加入增稠剂而来的，当然还有固体润滑剂，如石墨和二硫化钼，但应用不如油和脂广泛。在讲授中重点放在油和脂的应用场合，对于油要了解运动粘度对温度的影响，说明普通机械为什么冬天用油要稀些，如选用L-AN22，而夏天要选用较稠些的油，如L-AN32；对于脂润滑要了解常用钙基与钠基的区别，为什么常用钙基润滑脂为多？其区别在于使用条件，前者价格低且能耐水，而后者虽然耐热但不耐水，且价格较高。
粘度是润滑油的主要性能指标，针入度是润滑脂的主要性能指标。
要记住常用润滑油和润滑脂的牌号。
2.润滑的方法及装置
方式很多，以简单方便为首选，书中还缺少目前数控机床常用的自动定时润滑装置，这些都必须根据实际工作环境来选择；但要熟悉常用零件如轴承的润滑剂的选择和润滑的方式。
四、小结
1.摩擦和磨损是零件工作中不可避免的，磨损的类型很多，应当根据磨损的种类，采取相应的措施，提高零件的使用寿命。
2.无论是油还是脂润滑，其共同的目的都是减少零件之间的摩擦磨损，脂是油加入稠化剂而来的。油脂的品种很多，要根据温度和工作条件来选择。
3.润滑的方式与装置有很多种，简单方便可靠是选择的依据，但都必须满足使用要求。
4.轴承的润滑要按传动件的线速度大小来决定选用脂还是油的润滑。脂润滑的方法简单，只要条件允许，应当作为首选方法。
五、作业布置
活动作业：观察几种机械的润滑方式，判断是脂润滑还是油润滑。
【课后分析】

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