BÀI GIẢNG CÁC LOẠI CHẤT BÔI TRƠN CƠ BẢN

CHÀO MỪNG QUÝ VỊ THAM DỰ
CHUYÊN ĐỀ 6: CÁC LOẠI CHẤT BÔI TRƠN CƠ BẢN

THỜI GIAN: 8H
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: LƯU QUANG THÁI
1


MỤC TIÊU BÀI HỌC
SAU KHI HỌC XONG BÀI NÀY NGƯỜI HỌC CÓ
KHẢ NĂNG:
- Trình bày được nguyên lý bôi trơn, nhiệm

vụ, yêu cầu của hệ thống bôi trơn, công
dụng yêu cầu của dầu nhờn, các phương
án bôi trơn.
- Ứng dụng bôi trên trên các bộ truyền
động cơ bản, các loại dầu bôi trơn ở nhiệt
độ cao.

2


Nội dung
1. NGUYÊN LÝ BÔI TRƠN
2. NHIỆN VỤ YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG
BÔÂI TRƠN
3. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI
DẦU NHỜN SỬ DỤNG TRÊN ĐỘNG CƠ
4. CÁC PHƯƠNG ÁN BÔI TRƠN
5. THIẾT BỊ LỌC DẦU NHỜN

6. BƠM DẦU NHƠNØ
7. CÁC DỤNG CỤ THIẾT BỊ BÔI TRƠN
8. CÁC LOẠI DẦU, MỢ BÔI TRƠN Ở NHIỆT
ĐỘ CAO

3


1. NGUYÊN LÝ BÔI TRƠN/PRICIPLE OF LUBRICAN

Câu hỏi: Tại sao phải bôi trơn trong các bộ
truyền động cơ khí?

4


Các máy móc trong khi vận hành sẽ xảy ra ma sát gi ữa
các bề mặt kim loại của các chi tiết.
Các bề mặt này không hoàn toàn nhẵn bóng như
chúng ta nhìn thấy bằng mắt thường mà lồi lõm.

5


Những chỗ lồi khi va chạm vào nhau sẽ bị
nóng lên và có thể bị hàn dính vào nhau và gảy vỡ.
Như vậy ma sát làm máy nóng lên, làm cản trở
chuyển động và gây ra mài mòn dẫn đến hư
hỏng máy móc.

6


Bôi trơn là ngăn cách sự tiếp
xúc trực tiếp giữa các bề
mặt bằng một chất có
tính trơn trượt gọi là chất
bôi trơn. Các chất bôi trơn
thông thường là dầu
nhớt(oil) và mỡ(grease)

7


-

Bôi trơn thủy động

(hydrodynamic lubrication): xảy ra
khi tải trọng nhỏ và vận tốc lớn.
Dầu được rút vào giữa hai bề mặt và
chảy thành lớp, bề dầy lớp dầu lớn
hơn độ lồi lõm của các bề mặt.

8


Chế độ bôi trơn này là hiệu quả nhất vì giảm tối
đa ma sát giữa hai bề mặt kim loại, chỉ còn ma
sát nhớt của các lớp dầu. Máy móc trong các điều

kiện làm việc bình thường được tính toán để bôi
trơn ở chế độ này.

9


-

Bôi trơn màng mỏng

(fluid film lubrication) : là trường

hợp ngược lại của bôi trơn
thủy động. Lúc này các bề mặt
bị ép sát vào nhau do tải trọng
lớn mà vận tốc lại rất nhỏ,
chính là những lúc máy móc
khởi động hoặc xuất hiện
những tải trọng va chạm.
10


Lớp dầu sẽ không đủ dầy để ngăn cách các bề
mặt, do đó ma sát và mài mòn rất lớn. Đây là chế độ
bôi trơn khắc nghiệt và đòi hỏi dầu nhớt phải
có các phụ gia chống mài mòn hiệu quả.

11

-

Bôi trơn hỗn hợp

(bounddary lubrication) : là trung
gian giữa hai chế độ trên. Bề
dầy lớp dầu tương đương với
độ lồi lõm cùa hai bề mặt nên
không ngăn cách chúng hoàn toàn.

12


-

Bôi trơn thủy động đàn hồi
(Elastohydrodynamic
lubrication): là trường hợp
đặc biệt khi áp suất giữa hai
bề mặt rất lớn, ví dụ các chỗ
tiếp xúc giữa các bánh răng,
mấu cam.

13


Áp suất cực cao (cực áp) làm cho lớp dầu “rắn
lại”, khiến cho các bề mặt bị biến dạng. Các
biến dạng này nếu quá lớn sẽ làm mòn rỗ các bề
mặt. Dầu nhớt cần có phụ gia cực áp để bảo

vệ cho các bề mặt trong điều kiện này.

14


Trong khi máy móc làm việc
thì vận tốc, tải trọng và
nhiệt độ có thể thay đổi nên
các chế độ bôi trơn nói trên
sẽ thay đổi tương ứng
như mô tả trong giản đồ
Stribeck bên dưới.

15


2. NHIỆM VỤ YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG BÔI TRƠN
-

Đưa dầu nhờn đi đến để bôi trơn các bề mặt ma sát

-

Lọc sạch những tạp chất cặn bã lẫn trong dầu nhờn

-

Tẩy rửa và làm mát các bề mặt

16

3. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI
DẦU NHỜN SỬ DỤNG TRÊN ĐỘNG CƠ:
3.1 Công dụng của dầu nhờn:
-

Bôi trơn các bề mặt ma sát

-

Làm mát ổ trục

-

Tẩy rửa mặt ma sát

-

Bao kín khe hở giữa pittông-xilanh, xéc măngpittông

17


- Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát:
Trong trường hợp này dầu nhờn đóng vai trò chất
liệu trung gian đệm vào giữa các bề mặt ma sát có
chuyển động tương đối với nhau khiến cho các mặt
ma sát không trực tiếp tiếp xúc với nhau. Chính căn
cứ vào tính chất này mà người ta phân loại ma sát

trượt của ổ trục thành 4 loại:

18


-Ma sát khô(dry friction) xảy ra khi giữa hai bề mặt ma
sát hoàn toàn không có dầu nhờn, các mặt ma sát
trực tiếp tiếp xúc với nhau.
-Ma sát ướt(fluid friction) xảy ra khi giữa hai bề mặt ma
sát có một lớp dầu bôi trơn khiến trong quá trình
chuyển động các mặt ma sát hoàn toàn không tiếp
xúc trực tiếp với nhau.
-Ma sát nửa khô hoặc nửa ướt(lubricated fricton) xảy ra
khi màng dầu nhờn ngăn cách bề mặt ma sát bò phá
hoại. Mặt ma sát tiếp xúc cục bộ ở những vùng
màng dầu nhờn bò phá hoại.

19


-Ma sát tới hạn(critical friction): là trạng
thái trung gian giữa ma sát khô và ma
sát ướt. Khi xảy ra ma sát tới hạn, trên
mặt ma sát tồn tại một màng dầu rất
mỏng, màng dầu này chòu tác dụng của
lực phân tử của bề mặt kim loại nên bám
chặt trên bề mặt kim loại và mất khả
năng lưu động. Vì vậy trong trường hợp
này, lực ma sát quyết đònh bởi quá trình
sản sinh do kết quả của lực tương tác

giữa bề mặt ma sát và màng dầu nhờn.
20


Hệ số

ma sát

Ma sát khô

Ma sát ướt

Gang với gang

0,15

0,07 - 0,12

Gang với đồng

0,15 - 0,2

0,07 - 0,15

Thép với thép

0,15

0,05 - 0,1

Thép với đồng

0,15

0,01 - 0,15

Thép với Babit

0,25 - 0,28

0,05 - 0,1

Thép với Nhôm

0,20

0,05 - 0,1

Vật liệu ổ trục

21


-Tẩy rửa mặt ma sát: Trong quá trình làm việc, các mặt
ma sát cọ sát với nhau gây nên mài mòn mạt kim loại
rơi ra bám trên mặt ma sát. Do có dầu nhờn chảy qua
mặt ma sát nên nó cuốn theo các tạp chất trên mặt
ma sát; vì vậy đảm bảo mặt ma sát luôn luôn sạch,
tránh được hiện tượng mài mòn do tạp chất cơ học.

22


- Bao kín khe hở : giữa pittông với xilanh, giữa
xecmăng với pittông v.v… khiến cho khả năng
lọt khí qua các khe hở này giảm đi.

23


3.2 Yêu cầu đối với dầu nhờn:
Dầu nhờn dùng cho động cơ là hổn hợp phức tạp
của nhiều chất, thành phần gồm có hydrôcacbon
của dầu nhờn và các chất phụ gia khác nhau
(chiếm 8-:-14 %) các chất phụ gia có tác dụng làm
giảm độ mài mòn của các bề mặt làm việc (tác
dụng của chất chống mài mòn)

24


- Làm giảm sự ăn mòn kim loại (chất chống ăn
mòn), ngăn ngừa sự tạo bọt và các vết xước trên
bề mặt ma sát của các chi tiết làm việc với tải
trọng lớn.
- Dầu nhờn cần phải bám chắc vào bề mặt các chi
tiết, chống han gỉ, hút nhiệt, mang mùn kim loại,
không phân hủy do tác dụng của nhiệt độ

25