第十一课润滑油基础知识
什么是润滑
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。
无润滑剂表面直接接触有润滑剂表面分离
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。
润滑油分类
润滑油按其来源分动、植物油,石油润滑油和合成润滑油三大类。
石油润滑油的用量
占总用量97%以上,因此润滑油常指石油润滑油。
润滑油是石油产品中非常重要的一大类,虽然其数量只占石油燃料消耗量的2%-3%,
但由于其应用领域极其广泛,所以其品种牌号是石油产品中最多的一大类产品,润滑油的
分类是按应用场合划分的。
ISO 把润滑油、工业润滑油和有关产品划分为18类,我国等效
采用ISO6743/0-1981标准,制定了国家标准GB7631.1-87,把润滑剂及有关产品划为19组。
润滑油的组成
润滑油的组成:基础油+ 添加剂
润滑脂=基础油+添加剂+增稠剂
基础油(70-95%) 添加剂(5-30%) 润滑油润滑油的组成
目前所有的成品润滑油都是以基础油和添加剂组成,其中基础油占百分之七十多至将
近百分之百。
添加剂占百分之几至百分之三、四十。
基础油有矿油型和合成型两大类,而绝大多数是矿油型。
我国矿油型基础油按最新标
准分为八大类,即很高粘度指数基础油(VHVI,120≤VI<140 、高粘度指数基础油(HVI,90≤VI<120)、中粘度指数基础油(MVI,40≤VI<120)和低粘度指数基础油(LVI,VI
<40)、高粘度指数低凝基础油(HVIW)、中粘度指数低凝基础油(MVIW)、高粘度指数
深度精制基础油(HVIS)、中粘度指数精制基础油(MVIS)。
各按粘度分几个牌号,共63 种。
添加剂的品种很多,主要类型有清净分散剂、抗氧抗腐剂、抗磨剂、油性剂、抗氧剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂等。
在润滑油中为什么要加入添加剂?
润滑油基础油具备了润滑油的基本特征和某些使用性能,但仅仅依靠提高润滑油的加
工技术,并不能生产出各种性能都符合使用要求的润滑油。
为弥补润滑油某些性质上的缺
陷并赋予润滑油一些新的优良性质,润滑油中要加入各种功能不同的添加剂。
其添加量从
百分之几到百分之几十。
添加剂的作用主要有两个方面:一是改变了润滑油的物理性能,
如粘度,凝点等;二是增加或增强了润滑油的化学性质,如抗氧抗腐等。
润滑油添加剂的
使用,不仅满足了各种新型机械和发动机的要求,而且延长了润滑油的使用寿命,使润滑
油的需求量在石油产品中的比重减少。
润滑油常见指标
1,黏度
2,黏度指数
3,闪点
4,倾点
5,抗乳化性
6,抗氧化性
1 黏度
黏度:是液体油品流动时内摩擦阻力的量度是选油的重要依据之一。
太小:油膜容易破裂。
太大:摩擦阻力大,流动困难。
选择方法:根据设备制造商的推荐选用相同黏度的润滑油
2 黏度指数
只拥有一种SAE粘度级别的润滑油称为单级粘度润滑油
拥有两种SAE粘度级别的润滑油称为多级粘度润滑油。
3 闪点
闪点:油品在特定的标准条件下加热至某一温度,使由其表面逸出的蒸气刚够与周围的空气形成一可燃性混合物,当以一标准测试火源与该混合物接触时即会引致瞬时的闪
火,此时油品的温度即定义为其闪点。
其特点是火焰一闪即灭。
方法: 1.开口杯法——(重质润滑油)闪点,燃点
2.闭口杯法——(轻质润滑油)闪点
意义: 1.油品蒸发性的一项指标
2.油品使用安全性的一项指标,但不是绝对指标,
3.一般润滑油使用温度比闪点低20~30度,部分深度精制的矿物油和合成油可不
受此限。
4.倾点、凝点衡量润滑油低温流动性的指标
倾点:润滑油在规定的实验条件下,冷却到能够流动时的最低温度。
凝点:润滑油在规定的实验条件下,冷却到停止流动时的最高温度。
倾点比凝点高2~3℃润滑油的使用温度须比倾点高5 ℃
5 抗乳化性
方法1:一般油品是将40ml试油与40ml蒸馏水在一定温度下烈搅拌一定时间,然后观察油
层-水层-乳化层分离成40-37-3ml的时间;
方法2:工业齿轮油是将试油与水混合,在一定温度和6000转/分下搅拌5分钟,放置5小时,
再测油、水、乳化层的毫升数。
意义:抗乳化性不好,它将与混入的水形成乳化液,
1)使水不易从循环油箱的底部放出,从而可能
造成润滑不良。
2)破坏油膜,降低油膜强度,降低润滑油的抗磨性。
3)水和金属接触,容易生锈。
4)水的存在会降低润滑油的抗氧化性
6 氧化安定性
定义:在一定的条件下,润滑油与氧接触时彼此间会起反应而生成一些新的氧化产物,这些反应称为润滑油的氧化。
润滑油抵抗大气的作用而保持其性质不发生永久变化的能力称为润滑油抗氧化性。
方法:1,旋转氧弹法,测氧气压力下降程度
2,测定油品酸性物质的生成量
3,测定油品物理化学性质的变化
意义:润滑油氧化后,1,粘度增大,流动困难。
2,酸值升高,腐蚀设备。
3,生成沉淀,胶状物质,从而引起金属腐
蚀,增加摩擦磨损。
4,降低润滑油的抗泡沫性和抗乳化性。
5,润滑油寿命缩短。
如何选用润滑油?
润滑油采用运动粘度作为油标号如机械油在400C时测定的运动粘度为10mm2/s,则称为N10号机械油。
1.选择润滑油粘度的一般原则是:
1)重载低速,应选粘度高的油,便于形成油膜;
2)高速应选粘度低的油,以免液体内部摩擦损失过大和发热严重;
3)工作温度低应选粘度低的油;
4)轴承与轴的间隙大、加工表面粗糙的选粘度高的油;
5)压力润滑、芯捻润滑选粘度低的油。
2 .润滑脂分类
1)钙基润滑脂:一般只能在600C以下工作,不宜用于高速部位,露天作业的润滑脂几乎都用钙基,特点是抗水性强,不溶于水,不乳化,适于在潮湿环境中用。
2)钠基润滑脂:是以动、植物油、钠皂稠化中等粘度的矿物油而制成的,外观呈纤维状或海绵状结构,颜色由深黄到暗褐。
特点是耐温性好,即使在高温下溶化了,冷却后仍能凝成胶溶状。
钠基脂易溶于水,遇水则乳化,故不能用在与水接触或环境潮湿的地方。
3)钙钠基润滑脂:适用于一般工作条件下的滚动轴承。
4)锂基润滑脂:是用12泾基脂酸锂皂稠化中等粘度的矿物油而成。
有两个相变温度,一个在1700C以上,另一个在2000C以上,可长期用在1200C或短期用在1500C工作条件下。
5)极压锂脂润滑脂
6)二硫化钼:二硫化钼作为添加剂成为润滑脂,一般加入量3-5%。
3.电动机用油
1)电机转速1500-3000r/min
电机功率100kw以下用2号锂基脂、2号钙基脂、2号钙钠基脂
电机功率100-1000kw 用2号锂基脂、2号钠基脂
电机功率1000kw以上用2号锂基脂、2号复合钙基脂
2)电机转速1000-1500r/min
电机功率100kw以下用2号锂基脂、3号钙基脂、2号钙钠基脂
电机功率100-1000kw 用3号锂基脂、3号钠基脂
电机功率1000kw以上用2号锂基脂、3号复合钙基脂
3)电机转速1000r/min
电机功率100kw以下用3号锂基脂、3号钙基脂、3号钙钠基脂
电机功率100-1000kw 用3号锂基脂、3号钠基脂
电机功率1000kw以上用3号锂基脂、3号复合钙基脂。