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润滑油知识
时间:2013-05-13 11:23

润滑定义
润滑:是在相对运动的两个接触表面之间加入润滑剂,从而使两磨擦面之间形成润滑膜,将直接接触的表面分隔开来,变干磨擦为润滑剂分子间的内磨擦,达到减少磨擦,降低磨损,延长机械设备使用寿命的目的,即谓之润滑。
润滑剂定义及分类
凡是能降低摩擦力的介质都可作为润滑材料,润滑材料亦称润滑剂。机械设备中常用的润滑剂有液体、半固体和固体等,常用的润滑剂有下述类型:
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固体润滑剂:石墨、二硫化钼等。
   其中,液体润滑剂(润滑油)是最常用的润滑剂。
润滑油的作用 
    1.降低磨擦:在磨擦面加入润滑剂,能使磨擦系数降低,从而减少了磨擦阻力,节约了能源消耗。
    2.减少磨损:润滑剂在磨擦面间可以减少磨粒磨损、表面疲劳、粘着磨损等所造成的摩损。
    3.冷却作用:润滑剂可以吸热、传热和散热,因而能降低磨擦热造成的温度上升。
    4.防锈作用:磨擦面上有润滑剂存在,就可以防止因空气,水滴、水蒸汽、腐蚀性气体及液体、尘埃、氧化物引起的锈蚀。
    5.传递动力:在许多情况下润滑剂具有传递动力的功能,如液压传动等。
    6.密封作用:润滑剂对某些外露零部件形成密封,能防止水分杂质侵入。
    7.减震作用:在受到冲击负荷时,可以吸收冲击能,如汽车减震器等。
  8.清净作用:通过润滑油的循环可以带走杂质,经过滤清器滤掉。
润滑油的选用
通常,设备制造厂在其说明书中对设备各部位的润滑用油均有规定,设备润滑管理人员只要按照设备说明书的要求选用油品即可。往往由于:
    1)某些设备说明书不齐或没有规定用油。
    2)说明书规定用油落后。
    3)由于各种原因不能按说明书规定用油(例如,进口设备推荐的外国油品,国内很难买到或为了国产化而需选用国产油)。这时可按下述原则选油。
    1.根据设备工况条件选用
    (1)负荷 负荷大,则选粘度大、油性或极压性良好的油;负荷小,则选粘度低的油;冲击较大的场合,也应选粘度大、极压性好的油品。
    (2)运动速度 速度高选低粘度油,低速部件可选粘度大一些的油,但对加有抗磨添加剂的油品,不必过分强调高粘度。
    (3)温度 温度分为环境温度和工作温度。环境温度低,选粘度和凝点(或倾点)较低的润滑油,反之可以高一些;工作温度高,则选粘度较大、闪点较高、氧化安定性好的润滑油,甚至可选用固体润滑剂;温度变化范围大的,要选用粘温特性好(粘度指数高)的润滑油。
    (4)环境湿度及与水接触 潮湿环境及与水接触较多的工况条件,应选抗乳化性较强、油性和防锈性能较好的润滑油。
    2.参考设备说明书的推荐选油
    设备说明书推荐的油品可作为选油的主要参考,但应注意随着技术进步,劣质油品将被逐渐淘汰,合理选用高质油品在经济上是合算的。因此,即使是旧设备,也不应继续使用被淘汰的劣质油品;进口、先进设备所用润滑油应立足国产。
    3.根据应用场合选用润滑油品种及粘度等级
    国产润滑油是按应用场合、组成和特性,用编码符号进行命名的。因此选用时可先根据应用场合确定组别,再根据工况条件确定品种和粘度等级。
    在润滑管理中,选好油品后一般应尽量避免代用或混用。但有时会碰上因供应或其它原因而不得不代用或混用油品,这时应掌握下列原则:
    1)只有同类油品或性能相近、添加剂类型相似的油品才可以代用或混用。
    2)代用油品的粘度以不超过原用油粘度的士25%为宜,一般可采用粘度稍大的代用油品,但液压油、主轴油则宜选粘度稍低的代用油品。
    3)质量上只能以高代低,不能以低代高。对工作温度变化大的机械,则只能以粘温性好的代粘温性差的;低温环境选代用油,其凝点或倾点应低于工作温度10℃;高温工作应选闪点高、氧化安定性和热安定性好的代用油品。
    4)由于不同厂家生产的同名润滑油,其所加的添加剂可能不同,因此,在旧油中混入不同厂家生产的新油以前,最好先做混用试验,即以1:1混合加温搅拌、观察,如无异味、沉淀等异常现象方可混合使用。
润滑油的粘度
    粘度是流体、半流体或半固体状物质抵抗流动的体积特性,它表示上述物质在受外力作用而流动时,分子所呈现的内摩擦或流动内阻力。我国通常用运动粘度和恩氏粘度。
    运动粘度:是液体在重力作用下流动时内部阻力的量度,其值为相同温度下该液体的动力粘度与其密度之比。运动粘度的符号为St,也可用cm2/s表示。在国际单位制中用m2/s表示。
润滑油的性能指标
    1.润滑油的理化性能指标
    (1)颜色 润滑油的颜色与基础油的精制深度及所加的添加剂有关。在使用或贮存过程则与油品的氧化、变质程度有关。如呈乳白色,则有水或气泡存在;颜色变深,则氧化变质或污染。润滑油颜色的测定可按B/T6540-86进行。
    (2)粘度 粘度是润滑油最重要和最基本的性能指标。大多数润滑油都按运动粘度来划分牌号。润滑油的粘度越大,所形成的油膜越厚,有利于承受高负荷,但其流动性差,这也增加了机械运动的阻力,或者不能及时流到需要润滑的部位,以致失去润滑作用。
    (3)粘温特性 温度变化时,润滑油的粘度也随之变化。温度升高则粘度降低,反之亦然。润滑油粘度随温度变化的特性称为润滑油的粘温特性,它是润滑油的重要指标之一。
    表示润滑油粘温特性的方法有两种:一种是粘度比,另一种是粘度指数VI。粘度指数是由两种标准油的假定粘度指数演算而得的。一种油的VI值越大,表示它的粘度随温度的变化越小,通常认为该油品的粘温特性越好。
    (4)凝点和倾点 凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度,一般润滑油的使用温度应比凝点高5~7℃。凝点可按GB/T510-83规定的方法进行测定。
    倾点是油品在规定的条件下冷却到能继续流动的最低温度,也是油品流动的极限温度,故能更好地反映油品的低温流动性,实际使用性比凝点好。润滑油的最低使用温度应高于油品倾点30℃以上。倾点可按GB/T3535-83规定的方法进行测定。
    (5)闪点 闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品蒸发性越大,其闪点越低。同时,闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。在选用润滑油时,应根据使用温度和润滑油的工作条件进行确定。一般认为,闪点比使用温度高20~30℃即可安全使用。闪点可按GB/T267-88或GB/T261-83规定的方法测定。
    (6)酸值 酸值指中和1克油样中全部酸性物质所需的氢氧化钾的毫克数,单位是mgKOH/g。对于新油,酸值表示油品精制的深度或添加剂的加入量(当加有酸性添加剂时);对于旧油,酸值表示氧化变质的程度。一般润滑油在贮存和使用过程中,由于在一定的温度下与空气中的氧发生反应,生成一定的有机酸,或由于碱性添加剂的消耗,油品的酸值会发生变化。因此,酸值过大说明氧化变质严重,应考虑换油。酸值可按GB/T264-83规定的方法进行测定。
    (7)水溶性酸碱(又称反应)  这主要用于鉴别油号在精制过程中是否将无机酸碱水洗干净;在贮存、使用过程中,有无受无机酸碱的污染或因包装、保管不当而使油品氧化分解,产生有机酸类,致使油品产生水溶性酸碱。一般地讲,油品中不允许有水溶性酸碱,否则,与水、汽接触的油品容易腐蚀机械设备。这是一项定性试验,可按GB/T259-88规定的方法进行。
    (8)机械杂质  机械杂质是润滑油中不溶于溶剂的沉淀物或胶状悬浮物的含量。它们大部分是砂石和铁屑之类,或由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。机械杂质将加速机械设备的正常磨损,严重时将堵塞油路、油嘴和过滤器,破坏正常润滑。此外,金属碎屑在一定的温度下对油起催化作用,会加速油品氧化变质。机械杂质可按GB/T511-88规定的方法进行测定。
    (9)水分  水分指润滑油中含水量的重量百分数。润滑油中的水分,一般以三种状态存在:①游离水;②乳化水;③溶解水。润滑油中水分的存在会破坏润滑油膜,使润滑效果变差,加速有机酸对金属的腐蚀作用,还会使添加剂(尤其是金属盐类),发生水解反应而失效,从而产生沉淀,堵塞油路,妨碍润滑油的循环和供应。此外,在使用温度接近凝点时,会使润滑油流动性变差,粘温性能变坏。当使用温度高时,水汽化,这不但破坏油膜而且产生气阻,影响润滑油的循环。水分测定可按GB/T260-88的规定进行。
    (10)灰分  灰分是指在规定的条件下,灼烧后剩下的不燃烧物质,以重量百分数表示,测定可按GB/T508-85规定的方法进行。灰分一般是一些金属元素及其盐类。对基础油或不加添加剂的油品来说,灰分可用来判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添加剂的油品(新油),灰分就成为定量控制添加剂加入量的参照,此时的灰分不是越少越好,而是不得低于某个指标,如内燃机油的产品标准中,既规定了基础油的最高灰分,又规定了最低灰分。
    2. 润滑油使用性能指标
    润滑油使用性能指标是在试验室内模拟机械设备的工作状态和润滑油的使用条件,对油品的性能进行评估,是润滑油配方筛选和产品质量控制及评定的重要手段。
    (1)抗腐蚀性 一般采用金属片试验(如GB/T5096-85)来判断润滑油的抗腐蚀性。为提高润滑油的抗腐蚀性,可适当加入防腐添加剂。
    (2)防锈蚀性 润滑油延缓金属零部件生锈的能力称为防锈蚀性,可按GB/T11143-89规定的方法进行试验测定。由于基础油的防锈能力较低,为此常要加入防锈添加剂。
    (3)抗乳化性 润滑油的抗乳化性是指防止乳化,或一时乳化但经静置,油水能迅速分离的性质,一般可按GB/T7305-86或GB/T8022-87规定的方法进行测定。液压油、齿轮油、汽轮机油等工业润滑油,在使用中常常不可避免地要混入一些冷却水,若其抗乳化性不好,将与混入的水形成乳化液,降低润滑性能,损坏机件,且易形成油泥。油品精制深度差,或随着使用时间增长,发生氧化,酸值增大,混入杂质等,都会使抗乳化性变差。因此,为保证油品有良好的抗乳化性,就必须尽可能地提高基础油的精制深度,在调制、贮运和使用过程中,要尽量避免杂质的混入。
    (4)抗泡性 润滑油的抗泡性,是指油中通入空气时或搅拌时发泡体积的大小及消泡的快慢等性能,可按GB/T12579-89规定的方法进行测定。润滑油在使用过程中,由于受到振荡、搅拌作用,使空气混入润滑油中而形成泡沫。这些泡沫造成润滑油的流动性变坏,润滑性能变差,甚至发生气阻而影响供油等。因此,润滑油必须有一定的抗泡性能。
    (5)氧化安定性 润滑油在一定的外界条件下抵抗氧化作用的能力,称为润滑油的氧化安定性。试验方法是在一定温度并有金属催化剂存在的条件下,向油品通入氧(纯氧气或空气),经过强烈氧化后测定油品质量的变化,以氧化后酸值、沉淀物数值或粘度增长百分数等表示。氧化后酸值大,沉淀物多,粘度增长率大,则表明油的氧化安定性差,使用寿命不长。此项试验对于长期循环使用的汽轮机油、液压油、工业齿轮油、压缩机油、变压器油、内燃机油等,均有重要意义。
    润滑油氧化主要是油中溶解的氧与烃反应引起的。氧化作用受油与氧接触程度的影响,因此,搅拌或强烈振荡的油比静止的油更易被氧化。氧化的速度受温度的影响最大,大约温度每升高8~10℃,氧化速度即提高一倍。铜、铁等金属和水的存在,可极大地加速氧化过程。为了防止或减缓润滑油的氧化变质,即提高润滑油的氧化安定性,调制润滑油必须加入抗氧化添加剂。润滑油在贮存和使用过程中,也应避免高温、混入水和杂质等。
    (6)极压抗磨性 极压抗磨性是衡量润滑油在苛刻工况条件下防止或减轻运动副磨损的润滑能力指标。评价油品极压抗磨性最为普遍的是四球试验机,其次为梯姆肯试验机和FZG齿轮试验机等。
    (7)热安定性 它表示油品的耐高温能力。在隔绝氧气和水蒸汽的条件下,油品受到热的作用后发生性质变化的程度越小,其热安定性就越好。热安定性的好坏,在很大程度上撒于基础油的组成和馏分。很多分解温度较低的添加剂,往往对油品的热安定性有不利影响。
    (8)剪切安定性(抗剪切性) 润滑油在通过泵、阀的间隙及小孔或齿轮轮齿啮合部位、活塞与气缸壁的摩擦部位时,都受到强烈的剪切作用,这时油中的高分子物质就会发生裂解,生成分子量较低的物质,从而导致油品的粘度降低。油品的抵抗剪切作用而使粘度保持稳定的性能,称为剪切安定性(抗剪切性)。一般不含高分子添加剂(如增粘剂)的油品,其抗剪切性都比较好;而含高分子添加剂的油品,其抗剪切性就比较差。
合成润滑油的性能及特点
合成油是用化学方法制备的并可含有添加剂的润滑剂。它具有独特的使用性能,可以胜任一般矿油所不能胜任的要求,如可用于高温、低温、真空和辐射、防燃等环境工况以及需要与橡胶、塑料元件相接触的场合。特别在军事工业、宇航、原子能等尖端技术领域中,合成油成为不可缺少的润滑剂。合成油与矿油相比,具有以下特性:
    (1)良好的低温性能 合成油的凝点一般都低于-40℃,双酯可在-60℃以下工作,乙二酸双酯可在-70℃下正常工作。
    (2)良好的高温性能 由于合成油的分子结构较为整齐了,蒸发损失小并具有良好的热安定性和氧化安定性,适宜在高温下工作。如合成烃、酯类油、硅油分别可在175~230℃、175~190℃, 220~275℃内长期工作。
    (3)良好的粘温特性 大多数合成油的粘度指数较高,在145以上,而且在低温下粘度不过高,高温下粘度不过低,因而适应的温度范围很广,如硅油可在-60~275℃内长期工作。
    (4)抗燃性好 不少合成油抗燃性好,如水一乙二醇液的自燃点为650℃,磷酸酯达700℃,全氟醚在纯氧中也不燃。
    (5)化学安定性好 有些合成油的热安定性和氧化安定性及水解安定性都优于矿油,全氟油与强酸、强碱等均不起作用。烷基苯的抗辐射性好,能抗多种射线照射。
    大多数合成油的抗磨性、润滑性都优于矿油(硅油的润滑性差),而且不少合成油的粘度范围较广,可适应各种载荷和速度的工况,但合成油的价格昂贵,比一般矿油贵1-2倍甚至几百倍。不少合成油有一些毒性,对皮肤、眼睛、呼吸道有一定的刺激作用,因而使其应用受到限制。
    几种常用的合成油及其主要特点如下:
    (1)有机酯类 它们是由醇和有机酸反应生成。它较矿油能耐更高的温度,因此是用量最大的一类合成油,几乎所有的航空发动机都用酯类油润滑。
    (2)合成烃类 它们是由石蜡裂解所得的低分子烯烃聚合而成。我国原油石蜡的含量较高,蜡裂解工艺也不复杂,故用来制熔α-烯烃的前景广阔。由于合成烃具有良好高、低温性能,其热安定性较双酷好,并有一定抗燃性,主要作航空用润滑油,或制成抗燃液压油。
    (3)磷酸酯类 它们是由醇和磷酸反应而成。它们具有难燃性,主要用作抗燃润滑液。它们的润滑性很好,由于其热安定性不够好,所以使用温度不宜超过150℃。其缺点是对橡胶密封材料有溶胀性,还具有一定毒性。
    (4)硅油类 它也称硅酮,其种类较多,有甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油和乙基硅油等。其高温性能较好。硅油还有其它优点:化学惰性好、抗水、无毒、电气绝缘性好,可以获得的粘度范围很广,硅类的表面张力极小,只有矿油的2/3,能在金属表面迅速蠕流,易通过密封而渗漏,故宜用作塑料加工脱模剂;硅油可作为矿油的抗泡剂。硅油的主要缺点是润滑性差。
    (5)聚乙二醇类 它包括聚乙二醇和聚乙二醇醚。其主要优点是,当加热到200℃以上而分解时,不会生成油垢和沉淀。它们可用于工作温度很高(如400℃以上)的摩擦副,此时所有液体润滑剂均将分解,而聚乙二醇不会残留积炭和灰分。其分子结构可以根据需要而改变,使其成为水溶性或油溶性,或半亲水半亲油,因此用作工业抗燃液压油。
    (6)氯化或氟化化合物 它们包括氯化联苯、氟碳油、氯硅油、氟硅油、全氟醚等。它们的化学惰性好,特别是全氟醚,在纯氧中也不燃烧,热安定性好,但其粘度范围窄,润滑性不够好,价格昂贵,因而应用受到限制。
(1)根据载荷的大小选择轴承类型时:①滚子轴承滚动体是线接触,可承受较大载荷,承载后变形小;②球轴承滚动体为点接触,宜承受较轻或中等的载荷。
        (2)根据载荷的方向选择轴承类型时:①纯轴向载荷一般选用推力轴承,较小的载荷选用推力球轴承,较大的载荷选用推力滚子轴承;②纯径向载荷可选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承;③承受径向载荷的同时,还有不大的轴向载荷时,可选用深沟球轴承、接触角不大的角接触轴承或圆锥滚子轴承。轴向载荷较大时,可选用接触角较大的角接触轴承、圆锥滚子轴承,或向心轴承和推力轴承组合在一起的结构。
    不锈钢分类,以奥氏体系类的钢由18%铬-8%镍为基本组成,各元素的加入量变化的不同,而开发各种用途的钢种。按化学成分分类:
①.CR系列:铁素体系列、马氏体系列
②.CR-NI系列:奥氏体系列,异常系列,析出硬化系列。
以金相组织的分类:
①.奥氏体不锈钢  ②.铁素体不锈钢  ③.马氏体不锈钢  ④.双相不锈钢  ⑤.沉淀硬化不锈钢
润滑脂的寿命润滑脂的使用寿命不仅取决于润滑脂本身的性能,还与外部条件如温度、转速、振动、负荷、环境等有关。
滚动轴承几乎都采用脂或油润滑,也有一些特殊用途用二硫化铂、石墨等固体润滑剂润滑。在脂润滑和油润滑中,脂润滑用的又最多,约有80%的滚动轴承都是使用脂润滑。
  
简述常用的润滑方式?
答: 飞溅润滑、压力润滑、油浴润滑、迷宫式润滑
油品发白是怎祥造成的? 
答:一般情况下油品发白是由于油箱进水后造成的,是乳化现象,应避免水进入润滑油箱体或避免雨水进入已开封的油桶中。具体操作中,设备应检查油封是否损坏,换油时检查箱体内是否有水,油桶存放在避雨的地方。

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