第10章 润滑与密封
G1 润滑方式
G1.1 手工加油（或脂）润滑
主要用于开式齿轮、链条，钢丝绳及不经常使用的粗糙机械。通过油松和油杯加油，结构最简单。可以分别控制各个润滑点的油量。对于相距很远的各个润滑点，它可以省去集中润滑系统所需要的很长的管路，从而可减轻重量。其缺点是如加油不及时，就容易造成磨损。
手工加油用的油杯和油枪已有国家标准，见表
10-15~表10-19表10-24、表10-25。
G1.2 滴油润滑
依靠油的自重通过装在润滑点上的油杯中的针阀或油绳滴油进行润滑。结构简单，使用方便，一般只需每8h往油杯中加一次油，而且可以装在油壶够不着的地方。但给油量不容易控制，振动、温度的变化及油面的高低，都会影响给油量。不宜使用高粘度的油，否则针阀被堵塞。主要用于滑动及滚动轴承、齿轮、链条及滑动导轨上。常用滴油润滑装置见表10-19。
G1.3 飞溅润滑
靠浸泡在油池中的零件本身或附装在轴上的甩油环将油搅动，使之飞溅在摩擦表面上。这是闭式箱体中的滚动轴承、齿轮传动、蜗杆传动、链传动、凸轮等的轮为广泛应用的一种循环润滑方式。为考虑搅拌功率损失和润滑的有效性，零件的浸泡深度有一定限制。浸在油池中的机件的圆周速度v一般控制在小于12m/s，速度过高，则搅拌功率损失过大，油的氧化严重；但速度也不易过低，否则影响润滑效果，飞溅润滑所需润滑装置见图G10-1。
G1.4 油环与油链润滑
依靠套在轴上的油环或油链将油从油池中带到
图G10-1 飞溅(油池)润滑
图G10-2 油环润滑
润滑部位。如图G10-2所示，套在轴径1上的油环2
下部在油池中，当轴旋转时，靠摩擦力带动油环转动,
从而把油带入轴承中，进行润滑。
G1.5 油绳与油垫润滑
一般是与摩擦表面接触的毛毡垫或油绳从油中吸油，然后将油涂在工作表面上。有时没有油池，仅在开始时吸满油，以后定期用油壶补充一点油。主要应用于小型或轻载滑动轴承。这种方式的主要优点是简单，便宜，毡垫与油绳能起过滤的作用，因此比较适合多尘的场合。但由于油量少，不适用于大型或高速轴承。供油量不易调整。
G1.6 油雾润滑
G1.6.1 工作原理
油雾润滑系统如图G10-3，由油雾润滑装置、管道和凝缩嘴组成。油雾润滑装置主要由分水滤气器、
调压阀及油雾发生器等组成。
169
图G10-3 油雾润滑系统
图G10-4 油雾发生器
图G10-4为油雾发生器。当压缩空气由1通过时，由于空气的压力作用将油吸进送油管并到达油量调整阀2处。气流通过油嘴时，在油嘴的喉头处静压力降至最低，由于调整阀和喷嘴喉头间的压力差而引起油的流动，流入的油被压缩空气气流雾化，再从出口将油雾送至需要润滑的部位。
油雾润滑主要用于高速滚动轴承和高温工作条件下的链条等。此方法不仅达到润滑目的，还起冷却和排污作用，耗油量小。其缺点是排出的气体含有悬浮的油雾，造成污染。这种方法将被油气润滑所取代。
G1.6.2 油雾润滑系统的有关计算步骤(表G10-1)
G1.6.3 凝缩嘴的类型及主要参数确定
凝缩嘴按用途不同分为三类：细雾型（油粒约为5μm）适用于球轴承；粗雾型（油粒约为30μm）
适用于滚子轴承、齿轮和链传动等，油滴型（油粒为
4.5μm）适用于滑动轴承和滑动面等。
依据摩擦副的类型，所需的油雾量及油雾压力，
据凝缩嘴的特性曲线确定其主要参数。凝缩嘴的结构类型见图G10-6所示。各类凝缩嘴的特性曲线及主要
170
参数见图G10-7~图G10-9。凝缩嘴的安装位置见图G10-10。
图G10-5 输送油雾管道计算图线
图G10-6 凝缩嘴的结构类型
表G10-1 润滑系统的计算步骤
序 号 计 算 内 容 计算依据
1 计算各润滑点所需油雾量据表G10-2
2 确定油雾压力 通常为500mmH
2
O
3 选定凝缩嘴 （mmHo=10Pa）
4 将各润滑点所需油雾量相加得到系统的总润滑量
5
选择油雾润滑装置。使选择的油雾润滑装置的油雾量大于或等于系统总的油雾量
据表G10-13
6 确定油雾管道 据图G10-5
7 计算润滑油的耗量 每m
3
的油雾中含油量为4~14cm
3
171
表G10-2 各类摩擦副所需油量的计算
摩擦副 计算公式 说 明 摩擦副计算公式 说 明
滚动轴承
轻载荷Q=0.85d
i
中等载荷Q=1.7d
i
重载荷Q=3.5d
i
Q—油雾量（m
3
/h）
d—轴承孔径（m）
i—滚动体的列数
蜗杆
传动
不可逆回转
Q=16.4b（2d
1
+d
2
）
可逆回转
Q=23.9b（2d
1
+d
2
）
b—齿宽（m）
d
1
—蜗杆分度圆直径（m）
d
2
—蜗轮分度圆直径（m）
滑动
轴承
轻载荷Q=26ld
中等载荷Q=44ld
重载荷Q=88ld
d—轴承孔径(m)
l—轴承长度(m)
滑动面
滑动导轨Q=3.3A
滑板Q=6.6A
滑块，万向联轴节Q=19A
A—接触面积（m
2
）
链传动
套筒滚子链
Q=8.2pd
1
3
1
)01.0( n
套筒链
Q=4.3bd
1
3
1
)01.0( n
运输链
Q=(0.064d
2
+1.1L)b
p—节距（m）
d
1
—小链轮节圆直径（m）
b—链宽（m）
n
1
—主动链轮转速
（r/min）
i—链条排数
L—运输链长度（m）
d
1
—运输链主动轮节圆直径（m）
齿轮
传动
不可逆回转
Q=16.4b（d
1
+d
2
+…）
可逆回转
Q=23.9b（d
1
+d
2
）
b—齿宽(m)
d—齿轮分度圆直径（m）
如果d
2
，d
3
…比2 d
1
大，
计算时只取2 d
1
密封圈
Q=2.2d d—密封圈内径（m）
图G10-7 细雾型凝缩嘴特性曲线
1mmH
2
O=10Pa
G1.7 集中润滑
集中润滑主要用在机械设备中有大量的润滑点或整个车间、工厂的润滑系统。采用集中润滑可以减少维护工作量，提高可靠性。
图G10-8 粗雾型凝缩嘴特性曲线
1mmH
2
O=10Pa
图G10-11为XHZ-6.3~125型稀油站系统
172
图G10-9 油滴型凝缩嘴特性曲线
1mmH
2
O=10Pa
图G10-10 凝缩嘴的安装位置
图。油箱1中的润滑油，由油泵2排出，经单向阀3、双筒式过滤器4及冷却器5至各润滑点。
当油不需要冷却时，经旁路6直接至出油口，
图中7是显示管路中压力的压力表；8是显示滤油器进出口压力差的压差计；9是检测油温的温度计；10是压力继电器；11是安全阀；12是清除回油中部分屑末的滤油器。
图G10-11 XHZ-6.5~125
型稀油站系统图
脂的集中润滑装置，根据管道的分布可分为单线式和双线式。还可以分为手动和电动两种。手动双管式集中润滑系统装置，工作压力一般为7MPa，润滑点一般不多于30个，润滑区间的半径为2215m。电动润滑脂集中润滑装置，工作压力一般为10MPa，润滑点可达几百个，润滑区域半径为5~120m。图G10-12为电动双线式润滑脂的集中润滑系统示意图，1为干油泵，润滑脂由干油站送出，经过过滤器3，主油管路4、支油管路6、给油器5至各润滑点。
图G10-12 电动双线
式润滑脂集中润滑系统
173
如果所有的给油器都装满了润滑脂，主油管路压力上升到推动压力操纵阀动作，使得控制干油站中的电磁换向阀2换向，使另一条主油管路接通给脂。
G1.8 压力循环润滑
这种润滑方式是润滑油在用油泵从油箱送到各润滑点以后，又回到油箱，油可以循环使用，因此可以供应很多的润滑油而损耗极少，
而且对环境的污染也较少。由于供油充分，油还能带走热量，冷却效果好，广泛应用于大型、
重型、高速、精密和自动化的各种机械设备上。
压力循环润滑系统有两种型式，一种是通过液压泵直接将油池中的油送到润滑部位(喷流)，然后靠重力作用使油返回到油池中。这种系统较简单，但当泵一旦发生故障时应立即终止供油。另一种是采用高位油箱利用重力作用将油送入各润滑点，供油量通过调节阀控制。
用油标观察供油情况。液压泵从箱底油池将油送到高位油箱，不断补充油量。供油压力由高位油箱的高度来调整。这种循环系统在液压泵停止工作以后，依靠高位油箱的存油，润滑不至立即终断。
对小型、简单及低速轻载的机械，或所需油量少、无回油价值时，可采用手工加油、滴油、油垫等简单润滑方式。对大型、复杂或高速重载的机械，并要求连续供油时，可采用飞溅润滑，油环润滑或循环润滑；对更高速的轴承或齿轮则多采油雾润滑；对需油量较大的重要部件上最好采用压力循环润滑。表24-18润滑油的各种润滑方式的优缺点比较可供选择润滑方式参考。
表G10-3 润滑油的各种润滑方式的优缺点
润滑
方式
油壶或油
检润滑
油杯滴
油润滑
流失式
集中润滑
油雾润滑
油绳与油
垫润滑
油环与油
链润滑
飞溅润滑 循环润滑
优点
初始成本低、
简单、易检查
初始成本低，人工费用低
人工费用低、可靠性高，无用错油的可能
人工费用低，可靠性高，
耗油量小，冷却效果好
初始成本低，人工费用低
人工费用低，
较可靠，略有冷却作用，废油可回收
初始成本低，人工费用低，废油可回收
应用范围广，较可靠，
冷却效果好，
废油可回收
缺点
人工费用高，
可靠性取决于操作人员，易用错油，要求靠近机器操作，无冷却作用，废油不能回收
操作时要求接近机器，要求仔细检查油量，无冷却作用，废油不能回收
初始成本高，维护费用高，无冷却作用，废油不能回收
初始成本高，要求仔细控制流量，废油不能回收
无冷却作用，有可能阻塞
初始成本相当高，速度范围有限制
速度范围有限制
初始成本高，维护费用高
174
G2 常用润滑装置(表G10-4~表G10-13)
表G10-4 电动加油泵(摘自JB/ZQ 4543—1986)
标记示例：DJB—F200加油泵JB/ZQ4543—1986
电 动 机
型 号
公称压力
/MPa
加油量/L
型号 转速/(r/min) 功率/kW
贮油桶容积/L 重量/kg
DJB—F200 － 50
DJB—F200B
1(F) 200 Y90S-4-B
5
1400 1.1
270 138
注：本标准适用于干油集中润滑系统中，向干油润滑装置的贮油器内充填润滑脂用的电动加油泵。
表G10-5 干油喷射润滑装置(摘自JB/ZQ 4539—1986)
175
(续)
标记示例：GSZ—3喷射装置 JB/ZQ 4539—1986
型号 喷射嘴数量
空气压力
/MPa
给油器每循环给油量/mL
喷射带/长×宽
mm×mm
L/mm l/mm 重量/kg
GSZ-2 2 200×65 520 240 49
GSZ-3 3 320×65 560 260 52
GSZ-4 4 450×65 600 280 55
GSZ-5 5
0.45~0.6 1.5~5
580×65 730 345 60
注：本标准适用于空气压力为0.45~0.6MPa的双线式喷射集中润滑系统中的干油喷射润滑装置。使用的润滑脂锥入度不低于
300(25℃,150g)1/10mm。
表G10-6 单线润滑泵(摘自JB/ZQ 4580—1986)
注：本标准适用于公称压力为20MPa的大中型机械设备集中润滑系统中，供送润滑剂的单线润滑泵。润滑泵适用介质为锥入度不低于265(25℃，150g)1/10mm的润滑脂和粘度等级大于46的润滑油。适用环境温度为－20~480℃。
标记示例：DB—L25润滑泵JB/ZQ4580—1986
型 号
公称
压力
/MPa
额定给
油量
/(mL/min)
贮油桶容积/L
电动机功率
/kW
电动机电压/V
DB—L25 25
DB—L45 45
30 0.37 380
DB—L50 50
DB—L90
20(L)
90
30 0.37 380
176
表G10-7 多点润滑泵(摘自JB/ZQ 4579—1986)
标记示例：6ZB—L5.8/10润滑泵JB/ZQ4579—1986
公称压力
/MPa
每给油口额定给油量/(mL/min)
给油口数/个 贮油桶容积/L 电动机功率/kW 电动机电压/V
20(K) 1.8，3.5，5.8，10.5 1~14 10，30 0.18 380
注：1,本标准适用于公称压力为20MPa的中小型机械设备集中润滑系统中供送润滑剂的多点润滑泵。适用于介质为锥入度不低于265(25℃，150g)1/10mm和粘度等级大于46的润滑油。适用环境为－20~80℃。
2,润滑泵实际公称压力可达31.5MPa。
表G10-8 安全阀(摘自JB/ZQ 4594—1986)
(mm)
标记示例：AF—E40/0.5安全阀 JB/ZQ4594—1986
法兰尺寸
型号
公称通径DN
公称压力
/MPa
工作压力级/MPa
d H H
1
A
D D
1
D
2
B n
D
3
重量
/kg
AF-E20/0.5 0.2~0.5
AF-E20/0.8
20
0.4~0.8
G
3
/
4
140 56 35.5———— — 45 1.2
AF-E25/0.5 0.2~0.5
AF-E25/0.8
25
0.4~0.8
G1 165 70 40 ———— — 50 1.6
AF-E32/0.5 0.2~0.5
AF-E32/0.8
32
0.8
(E)
0.4~0.8
G1
1
/
4
194 88 48 ———— — 60 2.8
177
(续)
法兰尺寸
型号
公称通径DN
公称压力
/MPa
工作压力级/MPa
d H H
1
A
D D
1
D
2
B n
D
3
重量
/kg
AF-E40/0.5 0.2~0.5
AF-E40/0.8
40
0.4~0.8
G1
1
/
2
194 88 52——— — —
6
0
2.8
AF-E50/0.8 50 — 420 110 110 165 125 102 20 4 － 15
AF-E80/0.8 80 — 485 125 125 200 160 133 22 4 － 23
AF-E100/0.8 100
0.2~0.8
— 540 155 135 220 180 158 22 8 － 31
注：1.本标准适用于稀油集中润滑系统中，使系统压力不超过调定值的安全阀。适用于介质粘度等级为22~460。
2.法兰连接尺寸按GB2555—1981《一般用途管法兰连接尺寸》中PN=1MPa的规定。
表G10-9 压力操作阀(摘自JB/ZQ 4533—1986)
标记示例：YZF—J4操纵阀JB/ZQ4533——86
型号
公称压力
/MPa
调定压力
/MPa
压力调整范围/MPa
YZF—J4 10(J) 4 3.5~4.5
型号
公称通径
DN/(mm)
行程
开关
重量/kg
YZF—J4 10 LX3-11H 2.7
注：本标准适用于公称压力为10MPa的双线式干油集中润滑系统，用于控制电磁换向阀换向的压力操纵阀。
表G10-10 电流信号器 (mm)
型号
公称通径
DN
公称压力
/MPa
连接螺纹d
LD H h B D
1
S
YXQ—10 10 G
3
/
8
100 70 75 37 65 32 27
YXQ—15 15 G
1
/
2
100 70 75 37 65 32 27
YXQ—20 20 G
3
/
4
120 82 82 40 78 48 40
YXQ—25 25 G1 120 82 82 40 78 48 40
YXQ—40 40 G1
1
/
2
150 110 106 53 106 68 60
YXQ—50 50
0.4
G2 150 110 106 53 106 68 75
干式舌簧管触点容量
型号
公称通径
DN 电压/V 电流/A 功率/W
重量
/kg
YXQ—10 10 0.7
YXQ—15 15 0.7
YXQ—20 20 0.9
YXQ—25 25 0.9
YXQ—40 40 1.1
YXQ—50 50
12 0.05 0.5
1.2
注：本标准适用于稀油集中润滑系统中，通过信号器指针观察油的流动情况，通过干簧管发出管路中油量不足或断油信号的油流信号器。使用介质粘度等级为N22~N460。
178
表G10-11 给油指示器(摘自JB/ZQ 4597—1986) (mm)
型号
公称通径
DN
公称压力
/MPa
d D B A
1
GZQ—10 10 G
3
/
8
65 58 35
GZQ—15 15 G
1
/
2
65 58 35
GZQ—20 20 G
3
/
4
80 60 28
GZQ—25 25
0.63
G1 50 60 28
型号
公称通径
DN
A H H
1
D
1
重量
/kg
GZQ—10 10 32 142 45 32 1.4
GZQ—15 15 32 142 45 32 1.4
GZQ—20 20 30 150 60 41 2.2
GZQ—25 25 38 150 60 41 1.0
注：本标准适用于稀油集中润滑系统中观察向润滑点给油情况和调节给油量的给油指示器。适用介质粘度等级为22~460。
表G10-12 干油过滤器(摘自JB/ZQ4535—1986)
(mm)
型 号
公称通径DN
公称压力
/MPa
D L
1
L H B R 重量/kg
GGQ—J8 8 Rc
1
/
4
11 1.15
GGQ—J10 10 Rc
3
/
8
12
100 76 40 20
1.10
GGQ—J15 15 Rc
1
/
3
15 1.50
GGQ—J20 20
10(J)
Rc
3
/
4
17
125 85 42 21
1.50
注：本标准适用于公称压力为10MPa的干油集中润滑系统中清除润滑脂内杂质用的干油过滤器。
179
表G10-13 油雾润滑装置
型 号 油雾出口联接螺纹 调定的空气压力/MPa 空气针阀状态 压缩空气消耗量/(m
3
/h)
WHZ—4 G
1
/
2
0.04
>0.04~0.06
>0.06~0.1
>0.1~0.13
>0.13~0.18
1.7
>1.7~2.0
>2.0~2.7
>2.7~3.3
>3.3~4.0
WHZ—12 G1
0.04
>0.04~0.06
>0.06~0.1
>0.1~0.16
>0.16~0.22
>0.22~0.28
关闭
2.9
>2.9~4.3
>4.3~6.4
>6.4~8.5
>8.5~10.5
>10.5~12.8
WHZ—40 G2
0.04
0.06~0.07
0.1~0.14
0.17~0.22
0.19~0.25
0.19~0.25
打开
1
/
4
圈
6.9
8~9.4
12.3~15.3
16.5~20.5
18~31
18~41
G3 润滑剂的更换
G3.1 全损耗系统用油换油指标(见表
G10-14)
表G10-14 全损耗系统用油换油指标
(GB7606—1987)
项 目 换油指标试验方法运动粘度(40℃)变化率，% 超过±15 GB265
(续)
项 目 换油指示 试验方法
酸值，mgKOH/g 大于 0.5 GB264
色度，号 比新油大 3 SY2211
机械杂质(%) 大于 0.2 GB511
铁含量10
－6
大于 100 SY2662
水分（%） 大于 0.1 GB260
180
采样：① 机床正常运转15min后，由油箱放油孔取足够分析用量的油。
② 取样工具和容器必须洁净。
G3.2 车用汽油机油换油指标(表
G10-15)
表G10-15 车用汽油机油换油指标
（GB8028—1987）
项 目 换油指标试验方法运动粘度(100℃)变化率(%) 超过±25
GB265或
SY2409
水分(%) 大于0.2 GB260
单级油165
闪点(开口)/℃ 低于
多级油150
GB267
酸值mgKOH/g增加值 大于2.0 SY2454
铁含量10
－6
大于250 SY2662
正戊烷不溶物(%) 大于2.0
铁含量测定：允许用原子吸收光谱和直读式发射光谱测定。
采样：① 应在发动机处于热状态怠速运转时从发动机主轴道取样。无法在主油道取样的，可在发动机熄灭后5min从油底壳放油孔处取样。
② 采样前不得向机油箱内补加新油。
③ 每次采样量不得过多，以足够分析项目使用量为准。
④ 采样容器要清洁，无水杂。
G3.3 汽车柴油机润滑油换油指标
表G10-16适用于黄河牌及同类型客货柴油汽车使用非增压、非稠化的各号柴油机润滑油在运行中的质量监控。
表G10-16 汽车柴油机润滑油换油指标
（GB7607—1987）
项 目
换油
指标
试验
方法
运动粘度(100℃)变化率(%) 超过
+25,
-15
GB265
酸值mgKOH/g 大于2.0 GB264
不溶物(%)
石油醚不溶物 大于苯不溶物 大于
2.5
1.5
SY2667
铁含量10
-6
大于400 SY2662
采样：必须在补加新油前，热车状态怠速运转下，在机油主油道通往空气压缩机处取样400mL左右。
G3.4 拖拉机柴油机润滑油换油指标
表G10-17适用于拖拉机柴油机发动机曲轴箱润滑油在运行中的质量监控。
表G10-17 拖拉机柴油机润滑油换油指标
(GB7608—1987)
项 目 换油指标 试验方法
运动粘度(100℃)变化率(%) 超过
+35,
-15
SY2409
酸值mgKOH/g 大于 2.0 SY2454
酸值mgKOH/g 小于 1.0 SY2455
水分(%) 大于 0.5 GB260
不溶物含量(%)
石油醚不溶物 大于
苯不溶物 大于
3.0
1.5
采样：① 采样应在柴油机怠速工况下和补加新油前。
② 应在曲轴箱内取分析油样。
③ 采样前先将采样口擦净，每次采样约为
2500mL。
G3.5 普通车用齿轮油换油指标
表G10-18适用于普通车辆齿轮油在后桥渐开线齿轮润滑过程中的质量监控。
表G10-18 普通车用齿轮油换油指标
（ZBE01001—1989）
项 目 换油指标 试验方法
100℃运动粘度变化率(%) 超过 +20,-10 GB265
水分(%) 大于 1.0 GB260
酸值增加值,mgKOH/g 大于 0.5 GB8030
戊烷不溶物(%) 大于 2.0 GB8926
铁含量10
_6
大于 0.5 SY2662
181
铁含量测定方法允许采用原子吸收光谱法。 国外齿轮油换油指标见表G10-19。
表G10-19 国外齿轮油换油指标(供参考)
项 目 换油指标 有关变质原因
运动粘度(100℃)变化率(%)
20以内
一般10~15
氧化变质、生成胶质及混入高粘度油
水分(%) 最大 0.2 水进入
正庚烷不溶物(%) 最大 1.0 氧化生成物、添加剂
苯烷不溶物(%) 最大 0.5 添加剂、炭粒
沉淀值，mL/100mL 最大 0.1 尘埃、杂质、金属粉末
灰分(%) 最大 0.2 尘埃、杂质
含铁量(%) 最大 0.1 磨损金属粉末
G3.6 L-HL液压油换油指标
表G10-20适用于L-HL液压油在使用过程中的质量监控。
表G10-20 液压油换油指标
(ZBE01002—1989)
项 目 换油指标试验方法外观
不透明或混浊
目测
运动粘度(40℃)变化率(%) 大于±10 GB265
色度变化(比新油)，号 等于或大于3 GB6540
酸值，mgKOH/g 大于0.3 GB264
水分(%) 大于0.1 GB260
机械杂质(%) 大于0.1 GB511
铜片腐蚀(100℃,3h)，级等于或大于2 GB5096
取样：①取样应在机床正常运转停止15~20min
内，在油箱上、中、下三点各取相同数量的油
样混合作为分析用油样。
②取样前不得向油箱内补加新油。
③取样器要清洁，盛样容器要清洁并带盖。
国外液压油更换指标见表G10-21。
表G10-21 国外液压油更换指标(供参考)
一般液压油
(抗磨液压油)
项 目
普通
机械
精密
机械
磷酸脂
液压油
粘度变化(%) ±15 ±10 ±20
酸值增加值，mgKOH/g
+0.5
以上
+0.5
以上
1.0
(绝对值)
污染度，mg/100mL 40以上 16以上 15以上
水分(%) 0.1以上 0.1以上 0.5以上
不溶物（%） 0.05 / /
其他润滑油换油指标可查阅相关标准。
