3.润滑剂性能评定
粘度相关因素
粘度的选择 工作温度 机器型号 机器新旧程度 粘度对机器的影响 负荷承受能力(润滑性、抗磨性) 低温性能(启动性能、流动性能) 冷却 能耗 缓冲、减噪 动力性
运动粘度
试验方法:GB/T 265、GB/T11137 单位:厘斯,cSt或mm2/s
差异悬殊的粘度
• 结果:需置换610L
粘度指数
粘度随温度变化而变化的程度。粘度指数越高,表示油品粘度受温 度的影响越小,其粘温性能越好,反之越差 试验或计算方法:GB/T2541、GB/T1995
度粘
A
粘度指数较低的油
B
粘度指数较高的油
E C D
温 度
不同油品的粘度指数
粘度
合成基础油 加氢基础油
石蜡基基础油
中间基基础油 环烷基基础油
润滑剂性能评定
内 容
油品取样、化验频率 油品报废、使用监测 润滑油的基本特性 润滑脂的基本特性 模拟评价 台架试验 仪器分析
油液分析的目的
确定换油期(特别对油箱体积大的机器)。油箱体积较小 的机器---OEM指定换油期 鉴定及判别不同油品的品质优劣 显示机器的运行状况 及时发现问题 –油液本身的变化 –磨损物 –污染物
- 含环烷烃多,密度中;含烷烃多,密度小
- 通常比重为0.85~0.91 合成油 - 各有不同 - 聚醚等比重大于1 测定方法:GB/T1884
不同的基础油常有不同密度
• 密度kg/m3
基础油 长城得威220重负荷工业齿轮油 矿物油
密度 @20℃
888.5
密度 @15℃
891.0
长城4406VG220合成重负荷工业齿轮油
220
120
油品混合后的粘度
• 哪些可以混合
– 矿物油、PAO、酯类油
• 不能混
– 聚醚
• 如何计算
– LogV3=xLogV1+(1-x)LogV2
上网查
/tools/t ool_mix.htm
例子
• 滑履轴承润滑油粘度调整
– 现用:N460,装油量:1600L – 准备用N150稀释,目标:~N300 – Log300=xlog150+(1-x)log460
– 其他相关因素:燃料性质(含硫量, 含铅量,稳定性)、操作员的熟练程度等
润滑油的基本特性
颜色/色度:油品的颜色,可以反映其精制程度和稳定性。
在基础油中使用添加剂后,颜色也会发生变化 对于在用或储运过程中的油品,通过比较其颜色的历 次测定结果,可以大致地估量其氧化、变质和受污染 的情况 颜色测定方法 - 视觉直接观察(即目测)
表示低温性能的重要质量指标之一 越低,低温流动性越好 分石蜡凝点和粘度凝点,前者可改善 一般说来,润滑油的倾点应比环境最低温度低3~5℃ 温度很低时,粘度变大,甚至变成无定型的玻璃状物质,失去流 动性。 GB 3535
低温主要源于自然环境
长城5W/30SF在-26℃时仍流动自如(乌兰察布盟)
聚醚
1008
--
• 200L桶重
– 矿物油:≯170kg – 合成油:~200kg
润滑油的基本特性
粘度(阻止液体流动的能力)
主要使用运动粘度、动力粘度(其它有雷氏粘度、恩氏粘度、 赛氏粘度) 低温粘度多以动力粘度表示 主要使用40℃、100℃运动粘度
影响粘度的因素
温度:温度升高,粘度降低 压力:受压升高,粘度增大 剪切率:剪切率增大,粘度变小 氧化等影响粘度
倾点, ℃
润滑油的基本特性
酸值
表示油品中酸性物质的总量。润滑油氧化变质,酸值 大多会逐渐变大, 因此常用酸值变化大小来衡量润滑油的氧化安定性。 换油指标之一,对于在用油品,当酸值增大到一定数值时,就必须换掉 主要是无机酸和短链羧酸产生腐蚀,长链羧酸不易造成腐蚀(可作添加剂) 测定酸值的方法分为两大类 - 颜色指示剂法:GB/T264、GB/T4945 - 电位滴定法:GB/T7304
Mobil SHC 639: 164
长城4406N680:237
高温黏度不变,40℃黏 度下降30%!
70℃ 温度, ℃ 100℃
润滑油的基本特性
闪点(Flash Point):在规定条件下,加热油品所溢出的蒸汽和空气的
混合物,与火焰接触发生瞬间点火时的最低温度,以℃表示,分为 开口闪点(COC):测定重质润滑油或者深色石油产品 - 试验方法:GB/T3536 GB/T267 闭口闪点(PMCC):测定蒸发性 较大的燃料和轻质润滑油 - 试验方法:GB/T261
倾点, ℃
低温环境对选油的影响
• 齐齐哈尔 (148m)
– 最低气温℃, 2008.12.6 – 2009.2.28(84天)
SH5000合成齿轮油
SH5000倾点范围 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 VG150 VG220 VG320 粘度牌号 VG460
化验频率
为了有意义地解释油样测试的数据,应将油品性质转变的 趋势,保存一连续性的记录,使突然或突出的变化,能清 楚的显示出来。若是没有系统地抽样检验,可能得出误导 性的结果 – 新机开始操作时,应每月或每两月验油一次
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
– 正常运行的机器,每半年或每年进行油品的例行检验
– 运行时出现问题的机器应立刻验油 – 某些油品,如轧制油,乳化油等需要特别的维护措施
油品的报废
不同油品有不同的报废标准。同样油品在不同的操作情况下亦有不同的 报废的标准。影响因素包括: – 工作环境:温度、湿度、尘埃、机器空转时间与工作时间的比率、 工作负载等 – 维修程序:关键部件的维修,机件的调校,润滑油或空气隔滤器的 更换等 – 油料品质:清洁度、酸碱性、粘度、
润滑性或抗泡性等
中和值:油品的酸值和碱值的统称。一般
所说的“中和值”,实际上仅是指“总酸值”
润滑油的基本特性
残炭(Carbon Residue):残炭是表明润滑油中胶状物质和不稳定化合
物含量的间接指标,也是矿物润滑油基础油的精制深浅程度的标志 油品在蒸发和裂解中形成的残余物 是油气润滑油、压缩机油、内燃机油等的重点指标之一。测定法 有电炉法和康氏法两种:GB/T268、GB/T17144、SH/T0172
测定方法:GB/T508、GB/T2433
从灰分看添加剂
项
目
尊龙王 20W/50CF4
YC 20W50CF4
TY 20W50CF4
硫酸盐灰分,%
1.3036
1.274
1.095
润滑油的基本特性
水分:油中含水量的百分数称为水分(质量百分)
水分的存在:游离水、乳化水、溶解水 - 会促使油品氧化变质,破坏油膜,使润滑油效果变差,加速有 机酸对金属的腐蚀,锈蚀设备,容易产生沉渣; - 会使添加剂发生水解反应而失效,产生沉淀,堵塞油路,妨碍 润滑油的循环和供应; - 在使用温度低时,由于接近冰点使润滑油流动性变差;而使用 温度高时,水会汽化,产生气阻,影响润滑油的循环 水分测定法:GB/T260
残炭测试仪器
康氏残炭 内燃机油…..
电炉法残炭 空气(热氧化)
微量残炭 N2(热劣化)
组成的差异可引起悬殊的残炭
残炭体现基础油和配方差异
• DAB100矿物压缩机油
– 氧化后残炭>1
• 4502合成压缩机油
– VG32:氧化前/氧化后0.01/0.02 – VG100:氧化前/氧化后0.06/0.24
30
40
10000
运动粘度@0℃,cSt
8000 6000 4000 2000 0 4406 SH5220 矿物CKD
例子
• 磨辊轴承润滑油:润滑和过滤难题
– 重载与冲击负荷,要求超高黏度 – 但过滤非常困难
1000 900 800
黏度, mm2/s
黏度指数
SHC639 4406N680
700 600 500 400 300 200 100 0 40℃ 65℃
基础油是倾点高低的主因
• 卓力HM46—深度精制基础油
– 倾点:-18℃
• 4639无灰液压油(VG46)—加氢基础油
– 倾点:-25℃
• 4637合成液压油(VG46)—聚alpha烯烃
– 倾点:-42℃
矿物齿轮油(国标: -8℃)
CKC倾点范围 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 VG150 VG220 VG320 粘度牌号 VG460
- GB/T 6540石油产品颜色测定法
- SH/T 1068石油产品色度测定法
润滑油的基本特性
密度与比重(Density & Specific Gravity)
通常测定温度为20℃,与4℃时同体积的水的质量比 矿物油 - 润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大, 含芳烃、胶质、沥青质多,密度大
润滑油的基本特性
灰分和硫酸盐灰分(Ash Content & Sulfate Ash)
油品经高温煅烧后的残留物 金属有机化合物是导致灰分的主因 灰分→坚硬的积炭、磨损 硫酸盐灰分:油品被锻烧后加入硫酸,再加热后的残余量 灰分对不同的油品具有不同的概念,对基础油或不加添加剂的油 品来说,灰分可用于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手段
• 长城挥发性冲压油4918 – 运动粘度@40℃-1.1cSt • 长城4501光学硅油 – 运动粘度@40℃-约 105cSt
粘度-新旧牌号对比(液压油)
粘度级别 相当于旧牌号 粘度级别 相当于旧牌号 (新牌号,40℃) (50℃粘度) (新牌号,40℃) (50℃粘度) 10 15 7 10 46 68 30 40(上限接近 50号)