潤滑油的基礎(chǔ)與應(yīng)用

1、潤滑油定義及用途 潤滑油、潤滑脂統(tǒng)而言之，為潤滑劑之一種, 而所謂潤滑劑，簡單地說，就是介于兩個相對運(yùn)動的物體之間，具有減少兩個物體因接觸而產(chǎn)生摩擦的功能者。是用在各種類型汽車、機(jī)械設(shè)備上以減少摩擦，保護(hù)機(jī)械及加工件的液體或半固體潤滑劑，主要起潤滑、防銹、冷卻、清潔、密封和緩沖等作用。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油工作原理之一：潤滑 發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果一些摩擦部位得不到適當(dāng)?shù)臐櫥蜁a(chǎn)生干摩擦。實(shí)踐證明，干摩擦在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量足以使金屬熔化，造成機(jī)件的損壞甚至卡死(許多漏水或漏油的汽車出現(xiàn)拉缸、抱軸等故障，主要原因就在于此)。因此必須對發(fā)動機(jī)中的摩擦部位給予良好的潤滑。當(dāng)潤滑油流到摩擦部位后，

2、就會粘附在摩擦表面上形成一層油膜，減少摩擦機(jī)件之間的阻力，而油膜的強(qiáng)度和韌性是發(fā)揮其潤滑作用的關(guān)鍵。但是又不能用量過大，因?yàn)榱窟^大時(shí)會產(chǎn)生平方關(guān)系的阻力，對轉(zhuǎn)速影響極大，所以在用量上要特別注意。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油工作原理之二：冷卻 燃料在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的熱量，只有一小部分用于動力輸出以及摩擦阻力消耗和輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動上；其余大部分熱量除隨廢氣排到大氣中外，還會被發(fā)動機(jī)中的冷卻介質(zhì)帶走一部分。發(fā)動機(jī)中多余的熱必須排出機(jī)體，否則發(fā)動機(jī)會由于溫度過高而燒壞。這一方面靠發(fā)動機(jī)冷卻系來完成，另一方面靠潤滑油從氣缸、活塞、曲軸等表面吸收熱量后帶到油底殼中散發(fā)。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油工作原理之三：洗滌

3、 發(fā)動機(jī)工作中，會產(chǎn)生許多污物。如吸入空氣中帶來的砂土、灰塵，混合氣燃燒后形成的積炭，潤滑油氧化后生成的膠狀物，機(jī)件間摩擦產(chǎn)生金屬屑等等。這些污物會附著在機(jī)件的摩擦表面上，如不清洗下來，就會加大機(jī)件的磨損。另外，大量的膠質(zhì)會使活塞環(huán)粘結(jié)卡滯，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，必須及時(shí)將這些污物清理，這個清洗過程是靠潤滑油在機(jī)體內(nèi)循環(huán)流動來完成的。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油工作原理之四：密封 發(fā)動機(jī)的氣缸與活塞、活塞環(huán)與環(huán)槽以及氣門與氣門座間均存在一定間隙，這樣能保證各運(yùn)動副之間不會卡滯。但這些間隙可造成氣缸密封不好，燃燒室漏氣結(jié)果是降低氣缸壓力及發(fā)動機(jī)輸出功率。潤滑油在這些間隙中形成的油膜，保證了氣缸

4、的密封性，保持氣缸壓力及發(fā)動機(jī)輸出功率，并能阻止廢氣向下竄入曲軸箱。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油工作原理之五：防銹 發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)或存放時(shí)，大氣、潤滑油、燃油中的水分以及燃燒產(chǎn)生的酸性氣體，會對機(jī)件造成腐蝕和銹蝕，從而加大摩擦面的損壞。潤滑油在機(jī)件表面形成的油膜，可以避免機(jī)件與水及酸性氣體直接接觸，防止產(chǎn)生腐蝕、銹蝕。潤滑油工作原理之六：消除沖擊載荷 在壓縮行程結(jié)束時(shí)，混合氣開始燃燒，氣缸壓力急劇上升。這時(shí)，軸承間隙中的潤滑油將緩和活塞、活塞銷、連桿、曲軸等機(jī)件所受到的沖擊載荷，使發(fā)動機(jī)平穩(wěn)工作，并防止金屬直接接觸，減少磨損。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油組成 潤滑油一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成?；A(chǔ)油是潤

5、滑油的主要成分，決定著潤滑油的基本性質(zhì)，添加劑則可彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)油性能方面的不足，賦予某些新的性能，是潤滑油的重要組成部分。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)油種類： 潤滑油用基礎(chǔ)油主要分礦物基礎(chǔ)油、 合成基礎(chǔ)油以及生物基礎(chǔ)油三大類。礦物基礎(chǔ)油應(yīng)用廣泛，用量很大（約95%以上），但有些應(yīng)用場合則必須使用合成基礎(chǔ)油和生物油基礎(chǔ)油調(diào)配的產(chǎn)品，因而使這兩種基礎(chǔ)油得到迅速發(fā)展。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)油特性與比較： 礦油基礎(chǔ)油由原油提煉而成，主要生產(chǎn)過程有：常減壓蒸餾、溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟、白土或加氫補(bǔ)充精制。 合成潤滑油具有低溫性能優(yōu)異，潤滑性能好和使用壽命長等特點(diǎn),可適用于高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速、高真空、高能輻射

6、和強(qiáng)氧化介質(zhì)等環(huán)境 生物基礎(chǔ)油(植物油)正越來越受歡迎，它可以生物降解而迅速的降低環(huán)境污染。由于當(dāng)今世界上所有的工業(yè)企業(yè)都在尋求減少對環(huán)境污染的措施，而這種”天然”潤滑油正擁有這個特點(diǎn)，雖然植物油成本高，但所增加的費(fèi)用足以抵消使用礦物油、合成潤滑油帶來的環(huán)境治理費(fèi)用。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑基本作用： 1. 改善、提高及賦予潤滑基礎(chǔ)油原本不具備的某些性質(zhì)和使用性能 。 2.粘度指數(shù)改進(jìn)劑、降凝劑、油性劑、抗泡劑等就是使?jié)櫥头肿幼冃?、吸附、增溶而改變物理性能的?3.抗氧抗腐劑、極壓抗磨劑、防銹劑、清凈分散劑等就是使?jié)櫥驮黾踊蛟鰪?qiáng)了某些化學(xué)性能。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑分類： 潤滑油

7、添加劑按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0389-92，分為9組，并統(tǒng)一代號，用四位數(shù)組成。第一位用T，第二位數(shù)共有9個數(shù)，分別代表添加劑的組別。 1表示清凈分散劑；2表示抗氧抗腐蝕劑；3表示極壓抗磨劑；4表示油性劑和摩擦忙亂進(jìn)劑；5表示抗氧劑和金屬減活劑；6表示粘度指數(shù)改進(jìn)劑；7表示防銹劑；8表示降凝劑；9表示抗泡劑潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑之清凈分散劑： 在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中潤滑油不可避免地要發(fā)生氧化變質(zhì)生成了漆髖和積炭沉積在活塞及活塞環(huán)的表面上,嚴(yán)重影響潤滑油的潤滑、冷卻和密封作用，造成機(jī)件的磨損，使燃料油和潤滑油的消耗增加。雖然提高潤滑油的抗氧化安定性可以減少漆膜及積炭的生成，但不能阻止它們的生成。為了防

8、止已經(jīng)生成的漆鍥和積炭的危害作用，可在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)潤滑油中加入某種組分，使沉積在機(jī)件表面上的漆膜和積炭洗滌下來，并使它們在潤滑過程中分散和懸浮而不能沉淀下來，這些漆 膜和積炭在潤滑油循環(huán)時(shí)過濾掉從而使活塞及其他零件保持潔凈，正常工作。上述這種物質(zhì)叫潤滑油清凈分散劑。 清凈分散劑的使用可占全部潤滑油添加劑總量的50%以上，可見清凈分散劑的作 用對潤滑油來說是非常重要的。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑之抗氧抗腐蝕劑： 使用各種潤滑油時(shí)，常要與空氣接觸，因此潤滑油遭受氧化是不可避免的。 潤滑油氧化是造成潤滑油變質(zhì)和消耗拭增大的重要原因之一。氧化結(jié)果會使黏度增加、生成的酸性組分腐蝕金屬、生成漆膜和積炭增加

9、磨損，導(dǎo)致潤滑油的潤滑、 防護(hù)、導(dǎo)熱等性能下降。潤滑油的抗氧化性能雖然與基礎(chǔ)油的組成，精制方法和精 制深度有關(guān)，但是，即使是精制最好的潤滑油，在使用條件下，也難免氧化。為了抑制潤滑油的氧化，防止或減輕氧化產(chǎn)物對金屬的腐蝕除了用精制方法 除去油品中的易氧化組分外，還必須在潤滑油中加入抗氧抗腐劑。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑之極壓抗磨劑： 潤滑狀態(tài)可分為3種：液體潤滑、半液體潤滑及邊界潤滑。在邊界潤滑中，金屬摩擦表面的溫度非常高，會使吸附膜脫附失去潤滑作用，當(dāng)溫度超過極壓抗磨劑的分解溫度時(shí)，極壓添加劑會與金屬生成化學(xué)膜，如氯化鐵膜、硫化鐵膜、磷酸鐵膜，此時(shí)決定潤滑油潤滑作用的并不是潤滑油的黏度而是

10、決定于潤滑油的油性，所謂油性就是表示潤滑油在摩擦表面上生成牢固的油膜以及減少摩擦改善潤滑作用的能力，潤滑油的油性與其中含有極性物質(zhì)有關(guān)，如含硫氧 氨磷或極性基團(tuán)等。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑之增粘劑 增黏劑是油溶性的鏈狀高分子聚合物，黏度指數(shù)改進(jìn)劑主要用于調(diào)制多級內(nèi)燃機(jī)油，其次用于調(diào)制低溫性能好 的液壓油、液力傳動油等。黏度指數(shù)改進(jìn)劑在不同溫度下不同形態(tài)對黏度影響的差異，改善了油品的黏度性能，提高油品的黏度指數(shù)，此外黏度指數(shù)改進(jìn)劑還具有降 低燃料消耗、維持低油耗及提高低溫啟動性的作用。有一些潤滑油在開始工作時(shí)，因工作溫度很低，黏度很大。當(dāng)工作正常時(shí)工 作溫度很高，黏度又變小。用一般方法制取的

11、潤滑油，往往難于同 時(shí)滿足高低溫度下對潤滑油黏度的要求。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑之抗氧劑和金屬減活劑： 金屬由于周圍環(huán)境的化學(xué)的、電化學(xué)的侵蝕而腐蝕生銹，每年因生銹而損耗大 墩鋼材。鐵或鐵合金的生銹過程是在有水分和空氣氧的作用下形成水化的氧化亞鐵的腐蝕物時(shí)稱為銹蝕。銹的主要成分是水化的氧化鐵和氫氧化鐵。防銹劑的作用是在金屬表面上形成牢固的吸附膜，隔絕水、空氣與金屬接觸，從而防止銹蝕的產(chǎn)生。作為石油產(chǎn)品添加劑的防銹劑，必須對金屬有好的吸附性和 對油的溶解性。因此，防銹劑分子中總是具有強(qiáng)的極性基團(tuán)和適當(dāng)?shù)挠H油基團(tuán)。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑之抗泡劑： 潤滑油在儲存或使用過程中，由于環(huán)境污染、

12、氧化劣化 m丁階項(xiàng)巧染，氧化劣化、變質(zhì)等原因表面張力下降。若潤滑油中含有極性添加劑和陰離子表面活性劑，也會引起表 面張力下降。對于這樣的油品，在外界條件包括循環(huán)或高速攪拌等的作用下，吸入空氣則會產(chǎn)生氣泡，也很難在很短的時(shí)間內(nèi)消去。為了消除潤滑油中的泡沫，通常在潤滑油中加人表面張力更小的消泡劑如甲基硅油和非硅消泡劑等。抗泡劑主要作用是抑制油品泡沫產(chǎn)生，并使泡沫破裂。氣泡會破壞潤滑油均勻地沿輸油管道送至整個潤滑表面，破壞潤滑油的正常工作。尤其是在液壓系統(tǒng)中，供油受阻更會帶來嚴(yán)重的后果。因此，這些條件下使用的潤滑油，需加入一種添加劑，使油品不易起泡，即使已經(jīng)起泡，也能在很短的時(shí)間內(nèi)消去。加入抗泡劑便

13、可潤滑油與空氣所形成的泡沫，降低泡沫吸附膜的穩(wěn)定性，縮短泡沫存在的時(shí)間，從而保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑之抗乳化劑： 油品在使用過程中會受到水的污染,如機(jī)械設(shè)備漏水、為了冷卻而噴淋大量冷卻水，均會在油中進(jìn)人一定水分，這就要求油品具有一定的分水性和不被水乳化成水/油型乳化體。因?yàn)闈櫥驮谌榛髸偷酿ざ瘸杀兜卦黾雍蛽p失潤滑性,也會引起金屬腐蝕和磨損。齒輪油、汽輪機(jī)油、液壓油如含鋅鹽的油品均易受水的污 染，所以這些油品對抗乳化性能有較高的要求，在油品中加人抗乳化劑后能改變油/水界曲張力以達(dá)到改轉(zhuǎn)油品的抗乳化性的目的。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油添加劑之復(fù)合添加劑 復(fù)合添加劑是幾種單劑以

14、一定比例混合，并能滿足一定質(zhì)量等級的添加混合物，復(fù)合添加劑是根據(jù)使用對象工況條件不同選擇添加劑品種和數(shù)量，使油品發(fā)揮出最佳使用效果并達(dá)到最佳平衡。一般說來向基礎(chǔ)油中加入一定量的復(fù)合劑，便能同時(shí)改善它的各種使用性能，可得到所需要的相應(yīng)的油品。這樣既有利于簡化產(chǎn)品生產(chǎn)過程，又有利于保證油品的質(zhì)量，而復(fù)合添加劑的功效并不是各種添加劑組分作用功效的簡單總和。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油分類(一)：A、全損耗系統(tǒng)用油B、脫模C、齒輪油 D、壓縮機(jī)油（包括冷凍機(jī)和真空泵）E、內(nèi)燃機(jī)油 F、錠子、軸承和主軸離合器油G、導(dǎo)軌油H、液壓系統(tǒng)M、金屬加工N、電氣絕緣油潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油分類(二)：P、風(fēng)動工具Q、熱

15、傳導(dǎo) R、暫時(shí)保護(hù)防腐蝕T、汽輪機(jī)U、熱處理X、用潤滑脂場合Y、其他應(yīng)用場合Z、蒸汽汽缸S、特殊潤滑及應(yīng)用場合潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油使用常見的誤區(qū)之一 誤認(rèn)為有油就能潤滑： 潤滑油有不同的種類和工作性能，為改善潤滑油的某方面性能，在其中還應(yīng)加入相應(yīng)的添加劑，為了使機(jī)器得到合理的潤滑，不同類型、不同工況、不同供油方法等應(yīng)相應(yīng)選擇不同種類的潤滑油和添加劑，因此，不能認(rèn)為什么油都能潤滑。更甚者潤滑油選擇不當(dāng)還將造成潤滑事故，這在設(shè)備事故中占很大比重，因此必須合理選擇潤滑油。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油使用常見的誤區(qū)之二： 潤滑油量越多，潤滑越好 在日常的潤滑管理中，由于管理不到位或責(zé)任心不夠，常出現(xiàn)潤滑油

16、量不夠，導(dǎo)致潤滑失效，造成機(jī)械的嚴(yán)重磨損，故加油時(shí)總怕油量不夠，寧可多加。若為脂潤滑，過量則阻力增大，引起軸承發(fā)熱，導(dǎo)致潤滑脂的漏失，高速重載機(jī)器尤甚。在機(jī)器實(shí)際運(yùn)行過程中，如果油量過多，潤滑部位容易過熱導(dǎo)致油脂過早劣化，會使阻力增大，增加動力消耗，縮短設(shè)備的維修期，造成潤滑不良，易產(chǎn)生氣泡、泄露。一般油潤滑可用油位指示器顯示油面高度。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油使用常見的誤區(qū)之三： 認(rèn)為潤滑油變黑就是變質(zhì) 有不少消費(fèi)者認(rèn)為潤滑油變黑了就變質(zhì)了，必須更換，其實(shí)潤滑油長時(shí)間工作后容易氧化變黑，以致破壞潤滑性能，但隨著潤滑油質(zhì)量的不斷提高，特別是稠化機(jī)油的使用，機(jī)油變黑不一定就是變質(zhì)了。稠化機(jī)油中加入的

17、潔凈分散劑使機(jī)件上的沉積物分散于油中，使機(jī)油顏色變黑。是否變質(zhì)，應(yīng)進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的化驗(yàn)，實(shí)行定期按質(zhì)換油，作用機(jī)器的定期保養(yǎng)，減少不必要的浪費(fèi)。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油使用常見的誤區(qū)之四： 機(jī)油粘度越高越好 為了防止運(yùn)動零件間接觸面磨損，潤滑油必須有足夠的粘度，以便在各種運(yùn)轉(zhuǎn)溫度下，都能在運(yùn)動零件間形成油膜。但潤滑油的粘度不得高于影響發(fā)動機(jī)啟動的程度，并要求在持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下產(chǎn)生的摩擦最小。使用粘度過大的潤滑油會增加機(jī)件的磨損，因此不要使用粘度過大的發(fā)動機(jī)潤滑油，更不能認(rèn)為粘度越大越好。在保證潤滑的條件下，根據(jù)使用時(shí)的氣溫范圍，盡可能選用粘度小的潤滑油。但對磨損已比較嚴(yán)重、間隙已比較大的發(fā)動機(jī)，可適

18、當(dāng)選用粘度稍大的潤滑油潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油使用常見的誤區(qū)之五： 機(jī)油顏色越淺越好 有人認(rèn)為淺色透明的機(jī)油比深色的好，這是不客觀的。機(jī)油顏色的深淺并不是選擇機(jī)油的依據(jù)，不能一概而論以深色或淺色而定油質(zhì)。因?yàn)椴煌脑虾吞砑觿┥a(chǎn)出來的產(chǎn)品顏色不同，深顏色的不代表油質(zhì)差，淺顏色的不代表油質(zhì)好，例如汽柴油通用機(jī)油中因?yàn)樘砑拥目沽騽箼C(jī)油的顏色加深，不代表這種機(jī)油就不好，因此以機(jī)油的顏色深淺來判斷機(jī)油的品質(zhì)是不科學(xué)，應(yīng)以機(jī)油的性能級別指標(biāo)來判定。潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用潤滑油常用理化指標(biāo)及說明：潤滑油基礎(chǔ)與應(yīng)用項(xiàng)目單位測試方法說明低溫粘度CCS?GB/T6538-2000規(guī)范的級數(shù),在低溫時(shí)泵送粘度不能太

19、高(要流動)粘度 (粘度指數(shù))CST 40GB/T265-1988粘度為動粘特性 可判定油的高溫特性 粘度指數(shù)越高,油的粘度變化隨溫度變化越少也是高溫特性CST 100CST 傾點(diǎn) GT/T3535-2006流動點(diǎn) 即油流動的最低溫度水份%GB/T260-1997潤滑油中含有水份要低于0.03%泡沫性ml/ml 24GB/T12579-2002潤滑油的發(fā)泡和消泡性質(zhì)。對于油的潤滑、功率的傳遞和自身的氧化都有影響ml/ml 93.5ml/ml 后24機(jī)械雜質(zhì)%GB/T511-1988造成發(fā)動機(jī)機(jī)件磨損和堵塞濾清器閃點(diǎn)(開口)GB/3536-1983閃點(diǎn)越高越好總堿值mgKOH/gSH/T0251-1993燃油燃燒后會產(chǎn)生SO2，遇水會產(chǎn)生硫酸傷害機(jī)器，總堿主要是平衡酸堿值硫酸灰分wt%GB/T2433-2001油樣燃燒成灰分后加入濃硫酸使添加劑的金屬轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，估算新油添加劑含量比重g/cm3 20GB/T1884-2000無關(guān)質(zhì)量性能的功能，比