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设 备 润 滑 技 术

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-08-12  浏览次数:497
核心提示:一、摩擦与润滑摩擦学(Tribology)是一门涉及数学、力学、物理学、化学、机械工程学、以及材料科学、石油化工等多种学科领域的一
 一、摩擦与润滑

摩擦学(Tribology)是一门涉及数学、力学、物理学、化学、机械工程学、以及材料科学、石油化工等多种学科领域的一门综合性边缘学科。

物体的摩擦分三种类型:滑动摩擦、滚动摩擦和流动摩擦。为最小的力就能移动物体,有必要把滑动摩擦和滚动摩擦转变成阻力最小的流动摩擦,或是两个物体间加入一种润滑剂以减轻摩擦。

润滑的目的是两种物体直接接触,故此,希望在接触面之间形成一层较厚的油膜。一般来讲滑动或滚动的表面形成的油膜厚度取决于ZN/P值。其中Z=粘度(cP),N=每分钟转数(rpm),P=负载(Kg/cm2),按此原则可以说:

— 粘度越高,油膜越后

— 转数越高,油膜越厚

— 负载越轻,油膜越厚

— 在恒定的负荷下,轴承接触面积越大,单位面积所承受的负荷越小,因此油膜越厚。

流动润滑(摩擦)区(ZN/PA

这是理想的条件,润滑油膜厚,把接触面完全分开。

混合和边界润滑(摩擦)区(ZN/PA

在这些区域里,虽然粘着性在摩擦的表面还未完全得到发展,但润滑膜已经失去了流体特性,与流体摩擦区域相比较,摩擦量大。烧坏的危险性大,这种情况发生在机器的启动或停机瞬间。

当负荷继续增大超过润滑限度,油膜失去支持负载的能力,互相摩擦的表面引起附着粘合和磨损。这种状况叫干摩擦。在这种情况下,在接触的金属表面与润滑油中极压剂之间会发生化学反应。因此,一层起润滑作用而又容易滑动的金属化合物薄膜就形成了,这种状况叫极压润滑。

两个物体之间的摩擦会产生物体磨损,摩擦是现象,磨损是结果,润滑是减缓磨损的一种办法。物体磨损有一下几种类型

五种常见磨损类型:

设备润滑B1

1、减少磨损的途径:

1)材料选配

2)润滑

3)表面强化处理或耐磨处理

4)结构设计

5)科学使用设备、精心维护设备

2、润滑的作用:

1)润滑功能,降低摩擦阻力以节约能源,减少磨损以延长机械寿命

2)冷却功能,散播摩擦产生的热量

3)密封功能,防泄漏、防尘、防窜气

防锈功能,防止设备或零件表面腐蚀

4)洗涤功能,从活动的部位上清除碳粒或磨损物

5)减震功能,应力分散缓冲,分散负荷和缓和冲击

6)动能传递,液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等

现代设备的整体失效是很少见的,局部关键件失效占多数,摩擦、磨损、润滑引起的失效为最常见。现代设备的摩擦副一旦失效,既产生一系列故障,又造成经济损失。解决这些失效的途径不是提高机械零部件的质量,而是运用摩擦学原理去处理。

3、零件的磨损规律:

1)磨合阶段

2)稳定磨损阶段

3)急剧磨损阶段

根据摩擦学原理,磨合阶段愈短愈好;稳定阶段越长越好,避免出现急剧磨损阶段。在保证零件的设计制造质量的前提下,对润滑剂进行科学管理,即合理选用润滑剂,并对其使用进行质量监控、控制污染和洁净处理等。

摩擦学原理在现代设备的一生中都处于重要地位,从事设备管理,尤其是从事设备润滑管理的人掌握摩擦学技术的水平在很大程度上决定了设备工作的可靠性的实现。

4、润滑剂的物质形态

1)气体润滑

采用空气、蒸汽或氦气等某些惰性气体作为润滑剂,可使磨擦表面被高压气体分隔开。如航海用的惯性陀螺仪;重型机械中垂直透平机的推力轴承;大型天文望远镜的转动支承;高速磨头的轴承等都可用气体润滑。气体润滑的最大优点是磨擦系数极小,几乎接近于零。气体的黏度不受温度的影响,所以气体润滑的轴承,阻力小、精度高。

2)液体润滑

普通机械设备的减速机、齿轮、轴承等,均采用不同黏度和性能的液体润滑油润滑。液体润滑剂包括矿物润滑油、合成润滑油、乳化油。水在有些场合也可以作为润滑剂和冷却剂。

3)半固体润滑

润滑脂是一种介乎流体和固体之间的一种塑性状态或膏脂状态的半固体物质。它包括各种矿物润滑脂、合成润滑脂、动植物脂等。广泛用于各种类型的滚动轴承和垂直安装的平面导轨上。

4)固体润滑

利用具有特殊润滑性能的固体润滑剂,如石墨、二硫化钼、二硫化钨等,代替润滑油、脂隔离磨擦接触表面,形成良好的固体润滑膜,以达到养活磨擦、降低磨损的良好润滑作用。

二、润滑油的组成和理化性能

1、润滑油的组成

润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋予某些新的性能,是润滑油的重要组成部分。

1)润滑油基础油

润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛,用量很大(95%以上),但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品,因而使合成基础油得到迅速发展。矿油基础油由原油提炼而成。

润滑油基础油主要生产过程有:常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。

1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准,主要修改了分类方法,并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。

矿物型润滑油的生产,最重要的是选用最佳的原油。矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃(直链、支链、多支链)、环烷烃(单环、双环、多环)、芳烃(单环芳烃、多环芳烃)、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。

2)润滑油添加剂

添加剂是近代高级润滑油的精髓,正确选用合理加入,可改善其物理化学性质,对润滑油赋予新的特殊性能,或加强其原来具有的某种性能,满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能,对添加剂精心选择,仔细平衡,进行合理调配,是保证润滑油质量的关键。

添加剂的主要品种及作用;

1)粘度指数改进剂 加入油品中能改进粘温性,提高粘度指数的添加剂。

2)倾点降低剂 能降低油品倾点或凝点的添加剂。

3)清净添加剂 有助于固体污染物颗粒悬浮于油中的具有表面活性的添加剂。

4)分散添加剂 能将低温油泥分散于油中的添加剂。

5)金属钝化剂 能抑制金属及其化合物对石油产品氧化起催化作用的添加剂。

6)极压抗磨添加剂 能和接触的金属表面起反应形成高熔点无机薄膜以防止在高负荷下发生熔结、卡咬、划痕或刮伤的添加剂。

7)油性添加剂 能增加油膜强度,减少摩擦系数,提高抗磨损能力的添加剂。

8)抗氧添加剂 加入油品产品中可以抑制其氧化的添加剂。

9)抗泡沫添加剂 加入油品中以防止或减少油品起泡的添加剂。

10)乳化剂 能使油品乳化并保持稳定的一种表面活性物质。

11)抗腐蚀添加剂 能防止或延缓金属被腐蚀而加入的添加剂。

2、润滑油一般理化性能

每一类润滑油脂都有其共同的一般理化性能,以表明该产品的内在质量。对润滑油来说,这些一般理化性能如下:

1)外观(色度油品的颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说,一般精制程度越高,其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净,颜色也就越浅。但是,即使精制的条件相同,不同油源和基属的原油所生产的基础油,其颜色和透明度也可能是不相同的。对于新的成品润滑油,由于添加剂的使用,颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。

2)密度 密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大,因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下,含芳烃多的,含胶质和沥青质多的润滑油密度最大,含环烷烃多的居中,含烷烃多的最小。

3)粘度 粘度反映油品的内摩擦力,是表示油品油性和流动性的一项指标。在未加任何功能添加剂的前提下,粘度越大,油膜强度越高,流动性越差。

4)粘度指数 粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。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。

5)闪点 闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。反之,油品的馏分越重,蒸发性越小,其闪点也越高。同时,闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。油品的危险等级是根据闪点划分的,闪点在45以下为易燃品,45以上为可燃品,在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下,闪点越高越好。因此,用户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选择。一般认为,闪点比使用温度高2030,即可安全使用。

6)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。油品的凝固和纯化合物的凝固有很大的不同。油品并没有明确的凝固温度,所谓凝固只是作为整体来看失去了流动性,并不是所有的组分都变成了固体。润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质量指标。对于生产、运输和使用都有重要意义。凝点高的润滑油不能在低温下使用。相反,在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。因为润滑油的凝点越低,其生产成本越高,造成不必要的浪费。一般说来,润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低5~7。但是特别还要提及的是,在选用低温的润滑油时,应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。因为低凝点的油品,其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。凝点和倾点都是油品低温流动性的指标,两者无原则的差别,只是测定方法稍有不同。同一油品的凝点和倾点并不完全相等,一般倾点都高于凝点23,但也有例外。

7)酸值、碱值和中和值 酸值是表示润滑油中含有酸性物质的指标,单位是mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种,两者合并即为总酸值(简称TAN)。我们通常所说的酸值,实际上是指总酸值(TAN)”。碱值是表示润滑油中碱性物质含量的指标,单位是mgKOH/g。碱值亦分强碱值和弱碱值两种,两者合并即为总碱值(简称TBN)。我们通常所说的碱值实际上是指总碱值(TBN)”。中和值实际上包括了总酸值和总碱值。但是,除了另有注明,一般所说的中和值,实际上仅是指总酸值,其单位也是mgKOH/g

8)水分 水分是指润滑油中含水量的百分数,通常是重量百分数。润滑油中水分的存在,会破坏润滑油形成的油膜,使润滑效果变差,加速有机酸对金属的腐蚀作用,锈蚀设备,使油品容易产生沉渣。总之,润滑油中水分越少越好。

9)机械杂质 机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类,以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。通常,润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下(机杂在0.005%以下被认为是无)

10)灰分和硫酸灰分 灰分是指在规定条件下,灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。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。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是:在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸,使添加剂的金属元素转化为硫酸盐。

12)残炭 油品在规定的实验条件下,受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。残炭是润滑油基础油的重要质量指标,是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。润滑油基础油中,残炭的多少,不仅与其化学组成有关,而且也与油品的精制深度有关,润滑油中形成残炭的主要物质是:油中的胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质在空气不足的条件下,受强热分解、缩合而形成残炭。油品的精制深度越深,其残炭值越小。一般讲,空白基础油的残炭值越小越好。现在,许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添加剂,它们的残炭值很高,因此含添加剂油的残炭已失去残炭测定的本来意义。

机械杂质、水分、灰分和残炭都是反映油品纯洁性的质量指标,反映了润滑基础油精制的程度。

3、润滑油特殊理化性能

除了上述一般理化性能之外,每一种润滑油品还应具有表征其使用特性的特殊理化性质。越是质量要求高,或是专用性强的油品,其特殊理化性能就越突出。反映这些特殊理化性能的试验方法简要介绍如下:

1)氧化安定性 氧化安定性说明润滑油的抗老化性能,一些使用寿命较长的工业润滑油都有此项指标要求,因而成为这些种类油品要求的一个特殊性能。测定油品氧化安定性的方法很多,基本上都是一定量的油品在有空气(或氧气)及金属催化剂的存在下,在一定温度下氧化一定时间,然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。一切润滑油都依其化学组成和所处外界条件的不同,而具有不同的自动氧化倾向。随使用过程而发生氧化作用,因而逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质,氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。

2)热安定性 热安定性表示油品的耐高温能力,也就是润滑油对热分解的抵抗能力,即热分解温度。一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。油品的热安定性主要取决于基础油的组成,很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响;抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。

3)油性和极压性 油性是润滑油中的极性物在摩擦部位金属表面上形成坚固的理化吸附膜,从而起到耐高负荷和抗摩擦磨损的作用,而极压性则是润滑油的极性物在摩擦部位金属表面上,受高温、高负荷发生摩擦化学作用分解,并和表面金属发生摩擦化学反应,形成低熔点的软质(或称具可塑性的)极压膜,从而起到耐冲击、耐高负荷高温的润滑作用。

4)腐蚀和锈蚀 由于油品的氧化或添加剂的作用,常常会造成钢和其它有色金属的腐蚀。腐蚀试验一般是将紫铜条放入油中,在100下放置3小时,然后观察铜的变化;而锈蚀试验则是在水和水汽作用下,钢表面会产生锈蚀,测定防锈性是将30ml蒸馏水或人工海水加入到300ml试油中,再将钢棒放置其内,在54下搅拌24小时,然后观察钢棒有无锈蚀。油品应该具有抗金属腐蚀和防锈蚀作用,在工业润滑油标准中,这两个项目通常都是必测项目。

5)抗泡性 润滑油在运转过程中,由于有空气存在,常会产生泡沫,尤其是当油品中含有具有表面活性的添加剂时,则更容易产生泡沫,而且泡沫还不易消失。润滑油使用中产生泡沫会使油膜破坏,使摩擦面发生烧结或增加磨损,并促进润滑油氧化变质,还会使润滑系统气阻,影响润滑油循环。因此抗泡性是润滑油等的重要质量指标。

6)水解安定性 水解安定性表示油品在水和金属(主要是铜)作用下的稳定性,当油品酸值较高,或含有遇水易分解成酸性物质的添加剂时,常会使此项指标不合格。它的测定方法是将试油加入一定量的水之后,在铜片和一定温度下混合搅动一定时间,然后测水层酸值和铜片的失重。

7)抗乳化性 工业润滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷却水,如果润滑油的抗乳化性不好,它将与混入的水形成乳化液,使水不易从循环油箱的底部放出,从而可能造成润滑不良。因此抗乳化性是工业润滑油的一项很重要的理化性能。一般油品是将40ml试油与40ml蒸馏水在一定温度下剧烈搅拌一定时间,然后观察油层水层乳化层分离成40—37—3ml的时间;工业齿轮油是将试油与水混合,在一定温度和6000/分下搅拌5分钟,放置5小时,再测油、水、乳化层的毫升数。

8)空气释放值 液压油标准中有此要求,因为在液压系统中,如果溶于油品中的空气不能及时释放出来,那么它将影响液压传递的精确性和灵敏性,严重时就不能满足液压系统的使用要求。测定此性能的方法与抗泡性类似,不过它是测定溶于油品内部的空气(雾沫)释放出来的时间。

9)橡胶密封性 在液压系统中以橡胶做密封件者居多,在机械中的油品不可避免地要与一些密封件接触,橡胶密封性不好的油品可使橡胶溶胀、收缩、硬化、龟裂,影响其密封性,因此要求油品与橡胶有较好的适应性。液压油标准中要求橡胶密封性指数,它是以一定尺寸的橡胶圈浸油一定时间后的变化来衡量。

10)剪切安定性 加入增粘剂的油品在使用过程中,由于机械剪切的作用,油品中的高分子聚合物被剪断,使油品粘度下降,影响正常润滑。因此剪切安定性是这类油品必测的特殊理化性能。测定剪切安定性的方法很多,有超声波剪切法、喷嘴剪切法、威克斯泵剪切法、FZG齿轮机剪切法,这些方法最终都是测定油品的粘度下降率。

11)溶解能力 溶解能力通常用苯胺点来表示。不同级别的油对复合添加剂的溶解极限苯胺点是不同的,低灰分油的极限值比过碱性油要大,单级油的极限值比多级油要大。

12)挥发性 基础油的挥发性对油耗、粘度稳定性、氧化安定性有关。这些性质对多级油和节能油尤其重要。

13)防锈性 能这是专指防锈油脂所应具有的特殊理化性能,它的试验方法包括潮湿试验、盐雾试验、叠片试验、水置换性试验,此外还有百叶箱试验、长期储存试验等。

14)电气性能 电气性能是绝缘油的特有性能,主要有介质损失角、介电常数、击穿电压、脉冲电压等。基础油的精制深度、杂质、水分等均对油品的电气性能有较大的影响。

15)润滑脂的特殊理化性能 润滑脂除一般理化性能外,专门用途的脂还有其特殊的理化性能。如防水性好的润滑脂要求进行水淋试验;低温脂要测低温转矩;多效润滑脂要测极压抗磨性和防锈性;长寿命脂要进行轴承寿命试验等。这些性能的测定也有相应的试验方法。

16)其它特殊理化性能 每种油品除一般性能外,都应有自己独特的特殊性能。例如,淬火油要测定冷却速度;乳化油要测定乳化稳定性;液压导轨油要测防爬系数;喷雾润滑油要测油雾弥漫性;冷冻机油要测凝絮点;低温齿轮油要测成沟点等。这些特性都需要基础油特殊的化学组成,或者加入某些特殊的添加剂来加以保证。

三、润滑剂的分类和常用润滑剂介绍

1、润滑剂的分类

1)润滑剂命名方法

国家标准GB 7631.1-87《润滑剂和有关产品(L类)的分类》中制定了润滑剂的命名方法。每一种润滑剂产品名称都由一组大写字母构成一个编码,第一个字母表示该产品所属组别,任何后边所跟的字母单独存在时有无意义在有关组的详细分类标准中给予明确规定。

润滑剂产品名称:

L   AN    32

2)润滑剂产品分类

国家标准GB 7631.1-87《润滑剂和有关产品(L类)的分类》把润滑剂产品分为19个组。

 

润滑剂和有关产品(L类)的分类(根据应用场合划分)(GB7631.1-87):

设备润滑B2

3)润滑剂粘度等级

国家标准GB/T 3141-94《工业液体润滑剂 ISO粘度分类》制定了润滑油的粘度等级分类。

工业液体润滑剂粘度分类

设备润滑B3

2、主要润滑油产品介绍

1A组(全损耗系统)用油

L类产品分为19组,其中A组油用于全损耗系统,但用于全损耗系统的油并非唯独A组油,还有D组中往复式压缩机用油,G组导轨油,P组风动工具用油和Z组蒸汽汽缸用油等,都是全损耗系统用油。我国将LA组产品划分为ABANAY三个品种。

L-AB油是由精制矿油制得,并含有沥青或添加剂以改善其粘附性、极压性和抗腐蚀性,主要用于开式齿轮和绳缆表面的润滑。L-AB油与C组中L-CKJ开式齿轮油相近,可以互用,所以我国不生产L-AB油。

L-AN油是由精制矿油制得,也可加入少量降凝剂,按其40运动粘度的中心值分为5150十个粘度等级。它主要用于轻载、老式、普通机械的全损耗润滑系统或换油周期较短的油浴式润滑系统,它不适用于循环润滑系统。

    L-AY油是一种未精制矿油,其凝点低,有时为了提高附着性能还加有抽出油(精制润滑油过程中的副产品)。它适用于铁路货车滑动轴承的润滑,分冬用、夏用和通用三个粘度等级,专供铁道部门使用。

2C组(齿轮)用油

C组用油包括工业齿轮油和车辆齿轮油。工业齿轮油又分为工业闭式齿轮油和工业开式齿轮油,工业闭式齿轮油均为连续润滑用油(飞溅、循环或喷射等),工业开式齿轮油均为间歇或滴入式润滑用油。下面只介绍工业齿轮油。

1)工业闭式齿轮油 GB/T7631.7-95将工业闭式齿轮油分为CKBCKCCKDCKECKSCKT六个品种。下面简单介绍这六个品种。

L-CKB油是一种抗氧防锈型润滑油,通常称“R&O"型油,其中“R”表示防锈,“O”表示抗氧。原名为抗氧防锈型工业齿轮油(企标)。它具有抗泡和抗乳化性能,适用于正常温度下运转的轻载荷工业闭式齿轮的润滑。

L-CKC油是在L-CKB油基础上再提高其极压性能的一种极压型工业闭式齿轮油。本产品适用于在中等油温和在重载荷无冲击载荷条件下运转的矿井、化工、冶金和船舶等机械的齿轮传动装置的润滑。

L-CKD油是在L-CKC油基础上再提高其极压性能和热/氧化安定性能的另一种极压型工业闭式齿轮油。本产品适用于在高温下运转的重载荷并有冲击的冶金轧钢、井下采掘等机械齿轮传动装置的润滑。

L-CKE油是在L-CKB油基础上再提高其减摩性,使其具有低的摩擦因数。它可提高蜗杆蜗轮传动装置的效率和降低噪声,是蜗杆蜗轮传动装置的专用油。我国的L-CKE油,由于配方不同而暂分为L-CKEL-CKE/P.两个品种(SH0094-91)。L-CKEL-CKE/P油只设220-1000五个粘度等级,如果需要使用低粘度等级的蜗杆蜗轮油时,可选L-CKC工业闭式齿轮油和L-HM液压油代用。

L-CKSL-CKT油是由精制矿油或合成油或半合成油制得的工业闭式齿轮油。L-CKSR&O型油,适用于极端(更高和更低)温度下运转的轻载荷工业闭式齿轮的润滑。L-CKTEP(极压)型油,适用于重载荷工业闭式齿轮的润滑。L-S4405L-S4406分别属于L-CKSL-CKT范畴,粘度指数大于170,倾点低于-40

2)工业开式齿轮油 GB/T7631.7-95将工业开式齿轮油分为CKH, CKJCKM三个品种。L-CKHL-CKJ油均为沥青型产品。L-CKH油有防锈性,是一种普通型开式齿轮油,L-CKJ油是在L-CKH油基础上再提高其极压性和抗磨性的抗磨型开式齿轮油。两者均适用于中等环境温度,通常在轻载荷(有时也可在重载荷)但无冲击载荷条件下运转的圆柱齿轮或斜齿轮的润滑。L-CKM油不仅具有防锈性、抗磨性和极压性,而且还具有抗擦伤性,是一种含聚合物的高粘稠产品,通常适用于在重载荷或伴有冲击载荷条件下运转的齿轮,本产品不能喷射使用。

开式齿轮油大多采用间断或滴入润滑方式。为使用方便,对于L-CKHL-CKJ油,有时用溶剂稀释后出售使用。未稀释油的粘度较大,一般在40条件下难以测定产品的运动粘度,按GB/T3141-94粘度分类标准的规定,这些高粘度润滑油的粘度等级是按1000C运动粘度划分的,此时在粘度等级后应加后缀字母“H”

3D组(压缩机)用油

本组产品包括空气压缩机油、真空泵油、冷冻机油和气体(指除空气和制冷剂以外的气体)压缩机油。

各品种的首字“D”总是表示该产品所属组别。第二个字母用“A”表示空气,“V”表示真空,“R”表示冷冻,“G”表示气体。第三个字母单独存在时无含义,只有与前面两个字连在一起时才表示D组产品的不同品种。我国已制订D组(空气压缩机和真空泵)用油的分类(GB/T7631.9-92),今后在修订该分类时,还将增加冷冻机油和气体压缩机用油的分类内容。在此仅介绍空气压缩机用油。

空气压缩机油分为往复式空气压缩机油和回转式空气压缩机油。前者分为DAA, DABDAC油;后者分为DAGDA油。其中,DACDAJ为合成油,其余为精制矿油型油。

1) L-DAAL-DAB油是往复式空压机油。L-DAA油由精制矿油制得,适用于轻载荷空压机;L-DAB油具有良好的高温氧化安定性和小的积炭倾向性能,有的产品还具有一定的抗磨性,适用于中等载荷空压机。

2) L-DAGL-DAH油是喷油回转式(滑片式和螺杆式)空压机油(滑片式空压机的排气温度通常要比螺杆式高,且换油期也较短(一般<1000h)L-DAG是轻载荷喷油回转式空压机用油;L-DAH是中等载荷用油。

3) L-DACL-DAJ油是合成油型空压机油。由有机酯(双酯、三酯、聚酯)、合成烃(聚α-烯烃)、聚乙二醇醋、硅酮和磷酸酯等合成物作基础油,再加入各种添加剂而制得的重载荷空压机油。L-DAC油适用于往复式空压机,L-DAJ油适用于回转式空压机。L-S4502属于L-DAC范畴。

合成油的主要特点是积炭倾向性小,在压缩机排气系统着火和爆炸的危险性极小,氧化安定性好,使用寿命长。

4F组(锭子、轴承和有关离合器)用油

GB/T7631.4-89F组产品分为FCFD两个品种,都由深度精制矿油制得。 L-FCR&O型油,不要求有极压抗磨性,按其40运动粘度的中心值分为2~100十一个粘度等级,主要用于对抗磨要求不高的锭子(纺织机械)、滑动轴承、滚动轴承及有关离合器的润滑;L-FD(常称为主轴油)是R&OAW(抗磨)、EP(极压)型油,按40运动粘度的中心值分为222七个粘度等级,它主要用于高速、轻载、高温的滑动轴承、滚动轴承(如精密机床主轴轴承等)和锭子的润滑,但不适用于离合器(易使离合器打滑),适用于压力、油浴或油雾润滑,

5H组(液压系统)用油
GB/T7631.2-87
H组产品分为流体静压系统和流体动力系统用工作介质两部分。前者用于传递液体压力能,常称为液压油;后者用于传递液体动能,常称为液力油或液力传动油。

6G组(导轨)用油

GB/T7631-93规定G组用油只设一个品种,品种名称只用一个字母“G”或用全称L-G,现设有32-150四个粘度等级,今后准备增加粘度等级220。它适用于横向或垂直进给速度较低而有可能引起爬行的精密导轨润滑系统。

常用润滑油的牌号、性能及应用

3、润滑脂分类及常用润滑脂介绍

1)润滑脂代号

GB/T 7631.81990把每一种润滑脂用一组(5个)大写字母和一组数字组成的代号来表示,每个字母及其在该构成中的书写顺序都有其特定的含义

 

润滑脂代号组成

设备润滑B4

设备润滑B5

举例:

一种润滑脂使用在下属操作条件:

最低操作温度:-20

最高操作温度:160

环境条件:经受水洗

防锈条件:不需要防锈

负荷条件:高负荷

稠度等级:00

这种润滑脂的标记为:LXBEGB 00

 

2)常见润滑脂品种:
设备润滑B6

常用润滑脂牌号、性能及应用:

四、设备润滑方式

1、手工润滑

由操作工使用油壶或油枪向润滑点的油孔,油嘴及油杯加油称为手工给油润滑,主要用于低速、轻载和间歇工作的滑动面、开式齿轮、链条以及其他单个摩擦副。加油量依靠工人感觉与经验加以控制。

2、滴注润滑

依靠油的自重通过装在润滑点上的油杯中的针阀或油绳滴油进行润滑。结构简单,使用方便,但给油量不容易控制,振动、温度的变化及油面的高低,都会影响给油量。不宜使用高粘度的油,否则针阀被堵塞。

3、飞溅润滑

浸泡在油池中的零件本身或附装在轴上的甩油环将油搅动,使之飞溅在摩擦面上。这是闭式箱体中的滚动轴承、齿轮传动、蜗杆传动,链传动、凸轮等的广泛应用的润滑方式。零件的浸泡深度有一定的限制。浸在油池中的机件的圆周速度一般控制在小于12m/s,速度过高,搅拌阻力增大,油的氧化速度加快,速度过慢影响润滑效果。

4、油环与油链润滑

依靠套在轴上的油环或油链将油从油池中带到润滑部位。

如图所示,套在轴1上的油环2下部在油池中,当轴旋转时,靠摩擦力带动油环转动,从而把油带入轴承中进行润滑。

5、油绳与油垫润滑

一般是与摩擦表面接触的毛毡垫或油绳从油中吸油,然后将油涂在工作表面上。有时没有油池,仅在开始时吸满油,以后定期用油壶补充一点油。主要应用于小型或轻载滑动轴承。这种方法主要优点在于简单、便宜,毛毡和油绳能起到过滤作用,因此比较适合多尘的场合。但由于油量小,不适用于大型和高速轴承,供油量不宜调整。

6、自润滑

自润滑是将具有润滑性能的固体润滑剂粉末与其他固体材料相混合并经压制、烧结成材,或是在多孔性材料中浸入固体润滑剂;或是用固体润滑剂直接压制成材,作为磨擦表面。这样在整个磨擦过程中,不需要加入润滑剂,仍能具有良好的润滑作用。

7、油雾润滑

油雾润滑系统由油雾润滑装置、管道和凝缩嘴组成。油雾润滑装置主要由分水滤气器、调压阀及油雾发生器组成。

油雾润滑主要用于高速滚动轴承的高温工作条件下的链条等。此方法不仅达到润滑目的还起到冷却和排污作用,耗油量小。其缺点就是排出的气体含有悬浮的油雾,造成污染。此种方法将被油气润滑所取代。

8、集中润滑

集中润滑主要用在机械设备中有大量的润滑点或车间、工厂的润滑系统。采用集中润滑可以减少维护工作量,提高可靠性。

图为XHZ6.3125型稀油站系统,图中7是显示管路中压力的压力表,8是显示滤油器进出口压力差的压差计,9是检测油温的温度计,10是压力继电器,11是安全阀,12是清除回油中部分屑末的滤油器。

脂集中润滑装置,根据管道的分布可分为单线式和双线式。还可分为手动和电动两种。手动双管式集中润滑系统装置,工作压力一般为7MPa,润滑点一般多于30个,润滑区间的半径为2215m。电动润滑脂集中润滑装置,工作压力一般为10MPa,润滑点可达几百个,润滑区域半径为5120m

图为电动双线式润滑脂的集中润滑系统示意图,1为干油泵,润滑脂从干油沾送出经过过滤器3,主油管路4、支油管路6、给油器5至各润滑点。如果所有的给油器都装满了润滑脂,主油管路压力上升到能推动压力操纵阀动作,使得控制干油站中的电磁换向阀2换向,另一条主油管路接通给脂。

9、压力循环润滑

这种润滑方式是润滑油在油泵从油箱送到各润滑点后,又回到油箱,油可以循环使用,因此可以供很多的润滑油而损耗极少。由于供油充分,油还可以带走热量,冷却效果好,广泛应用于大型、重型、高速、精密和自动化的各种机械设备上。

压力循环润滑系统有两种形式,一种是通过液压泵有直接将油池中的油送到润滑部位(喷流),然后靠重力作用使油返回到油池中。这种系统较简单,但当泵一旦出现故障时应立即终止供油。里一种是采用高位邮箱利用重力作用将油送到各润滑部位,供油量通过调节阀控制。用油标观察供油情况。液压泵从箱底油池将油送到高位油箱,不断补充油量。这种循环系统在液压泵停止工作后,依靠高位邮箱的存油,润滑不至于立即中断。

对于小型、简单及低速轻载机械,或所需油量少、无回油价值时,可采用手工加油、滴油、油垫等简单的润滑方式。对大型、复杂或高速重载的机械,并要求连续供油时,可采用飞溅润滑、油环润滑或循环润滑;对高速的轴承或齿轮则多采用油雾润滑;对需油量较大的重要部件上最好采用压力循环润滑。

五、润滑管理

润滑剂是机械设备的血液,润滑方法和装置是输送血液的心脏;润滑技术的每个环节,比如润滑剂的选用、更换,以及润滑装置的使用,如果不当均可引起设备故障,以至整条生产线出现故障,导致巨大的经济损失。企业升级,设备管理有否决权;设备管理升级,润滑管理有否决权。

1、提高润滑管理水平有以下意义:

1)延长设备寿命

2)减少维修成本

3)减少电力和材料成本

4)减少人工劳动量

5)提高生产效益

6)减少安全事故

2、润滑管理工作内容;

1)建立润滑管理体制及人员配备;

2)实行设备润滑的五定三级过滤

3)编制设备清洗换油(计划)

4)设备润滑用油的定额管理;

5)润滑油料的回收和废油回收;

6)润滑装置的管理。

3、人员配置:

1)大、中型企业可采用分级管理:总厂设立润滑总站,配备专职润滑工程师负责全厂的润滑技术管理。各分厂、车间有专职润滑工负责具体工作。

2)小型企业适合采用集中管理:在设备主管部门建立润滑站,设置专职润滑技术员和润滑工,直接管理全厂各设备的润滑工作。

3)企业在润滑管理工作中,根据设备多少需设立专职或兼职化验员,对所需油品进行购、储、用各环节的质量检验。

4、润滑站管理制度

1)润滑站库存油、脂分类标记存放;各种器具专用,并经常清洗,保持整洁;

2)严格执行制度油品入库、到车间、加换油的三级过滤制度。

3)按时做好油料发放工作,登记造册,定期上报。

4)定期会同维修人员进行设备润滑状况检查,发现问题及时解决。

5)油库内各种设施符合安全防火规章。

6)油品发放做到先进先用,后进后用的原则。

7)站内人员定岗定责。

5、润滑油品入库制度

1)油品采购入库前要经有关人员化验合格并发合格铁鉴后方可入库。

2)油品必须按到类别、品种顺序存取放、桶具不准露天或敞口存放。

3)油品存放二年以上,应重新化验后方可使用。建立健全油品的入库、发放、化验报告账表。

4)建立设备清洗换油制度,润滑系统及配套器具清洗保养制度、废油回收再生制度,油(5)脂存库管理及安全防火制度等,各企业可根据实际酌情制定。

6、润滑工程师及技术员的职责:

1)组织拟定各项润滑管理制度,定岗人员及职责,检查考核办法。

2)指导各车间编制年、月的润滑工具设备和材料采购计划表、汇总后交转供应部门。

3)编制润滑规程和图表(润滑图表一般标明润滑装置或工具型号,加油部位及孔数,加换油周期,所用油品牌号,加、换油量,及部分管理工作人员)技术治疗,供润滑工使用。

4)负责润滑工具的选型、油品品种的选定与变更。

5)分析和处理润滑事故的油品质量问题,提出改进意见,检查改进效果。

6)掌握设备的润滑情况,指导防漏、治漏工作,对不合里的润滑方式提出改正方法。

7)指导废油的回收、再生工作。

8)指导油品分析化验。

9)负责对相关人员进行技术培训。

10)及时掌握先进管理和润滑技术,新装具、新材料;不断提高润滑素质和设备润滑水平。

7、润滑工的职责:

1)熟悉管辖范围内所有设备的润滑部位及所用油品的牌号、品种、数量、加换油周期。

2)贯彻执行五定方针和三级过滤制度。

3)每班进行巡视检查,及时做好油箱、油池的加油工作。发现润滑装置和管理问题,及时解决。

4)按计划及时做好换油工作。

5)做好废油回收工作。

6)在专业人员指导下,做好新装置、新油品的推广试验工作。

7)对小型设备操作工(如车床)的润滑工作进行监督。

8、润滑油的选用

润滑油选用是润滑油使用的首要环节,是保证设备合理润滑和充分发挥润滑油性能的关键。

1)选用润滑油应综合考虑以下三方面的要素:

1)机械设备实际使用时的工作条件 ( 即工况 ) 

2)机械设备制造厂商说明书的指定或推荐;

3)润滑油制造厂商的规定或推荐。

2)润滑油性能指标的选定

1)设备用润滑油粘度选定依设计或计算数据查有关图表来确定。

2)经验证明一般润滑油的使用温度必须比倾点高 5~10 

3)润滑油闪点指标规定的原则是按安全规定留 1/2 安全系数,即比实际使用温度高昂 1/2 。如内燃机油底壳油温最高不超过 120 ,因而规定内燃机油闪点最低180 

4)综合设备的工况、制造厂要求和油品说明及介绍合理决定。做到既满足润滑技术要求又经济合理。

9、润滑油的混用

不了解性能的油品的混用问题必须慎重。以免导致不良后果甚至设备润滑事故。不同种类牌号、不同生产厂家、新旧油应尽量避免混用。

1)禁止混用

1)军用特种油、专用油料不能与别的油品混用。

2)有抗乳化性能要求的油品不得与无抗乳化要求的油品相混。

3)抗氨汽轮机油不得与其他汽轮机油相混。

4)含 Zn 抗磨液压油不能与抗银液压油相混。

5)齿轮油不能与蜗轮蜗杆油相混。

2)可以混用:

1)同一厂家同类质量基本相近产品。

2)同一厂家同种不同牌号产品。

3)不同类的油品,如果知道对混的两组份均不含添加剂。

4)不同类的油品经混用试验无异常现象及明显性能改变的。

10、润滑油的代用

1)不同种类的润滑油各有其使用性能的特殊性或差别。因此,要求正确合理选用润滑油,避免代用,更不允许乱代用。

2)润滑油代用的原则

1)尽量用同一类油品或性能相近的油品代用。

2)粘度要相当,代用油品的粘度不能超过原用油品的± 15% 。应优先考虑粘度稍大的油品进行代用。

3)质量以高代低。

4)选用代用油时还应注意考虑设备的环境与工作温度。

11、润滑油的更换

润滑油使用一段时间 ( 几个月、几年以至几十年 ) 后,由于本身的氧化以及使用过程中外来因素影响会逐渐变质,性能下降或改变,必须适时更换。

1)换油时间的确定

1)根据检验评定的结果确定换油时间;但目前困难的是还比较缺乏各种油品的报费标准。

2)根据润滑油制造商和设备制造厂家的推荐结合实际使用经验定期更换。

2)换油注意事项

1)要轻易作出换油决定,要设法延长油品的使用期。

2)尽量结合检修期进行换油。

3)换油时不要轻易报废,如油质尚好,可以稍加处理 ( 如沉降过滤,去除水份杂质 ) 后再用或用于次要设备。废油要收集好,以利于今后再处理和防止污染环境。

12、润滑油污染控制

润滑事故除因润滑油选用或使用不当外,主要由于污染所致。

1)污染润滑油的物质有尘埃、杂质、和水份。

2)污染度的控制对液压油、汽轮机油、静压油膜轴承油和高速轴承油的抗磨损性能十分重要。

3)控制污染的措施:

1)贮运润滑油品的容器必须清洁、密闭,且不与铜、锡等易于促进润滑油氧化变质的金属接触。

2)油品加入设备前要进行沉降过滤处理,保证清静度达到五级以上。

3)加油容器不可露置在大气中,尤其装油容器不可无盖。

4)贮存润滑油的油罐要定期清洗,及时排污。

5)油罐或油箱上设空气过滤呼吸器,在加油口设100目以上的滤器和防尘帽,搞好各部密封,在润滑 系统适当部位设滤器及排污阀。

4)变压器油等电器用油对水份要求高,应尽量在天气干爽时换油。而且后的油品要立即加进设备。

13、润滑油的状态监控

润滑油在使用过程中会逐步老化变质这是必然的规律。老化变质有两种情况:一种是正常的老化变质;另一种为因受水污染等异常因素的异常变质。进行润滑油使用状态监控,可及时掌握油品的技术状态,预防设备润滑事故发生,延长油品使用寿命。

1)监控的方法:

1)抽查操作人员执行设备润滑五定规范标致。

2)采样观察油品的外观情况,检查油品的颜色、透明度、气味等情况。

3)定期进行粘度、闪点、水份、酸値 ( 或碱值 ) 等能反映油品质量变化的关键理化指标。

4)没有试验室的可以进行水份爆音试验和斑迹试验等。

5)用现代化仪器分析。如用红外光谱仪测定油中添加剂变化的情况,用铁谱仪或 ICP 发射光谱测定油中金属磨粒或元素变化。仪器分析快捷准确,对发电机组等大型关键设备的润滑管理有很重要的意义。

2)润滑油的几种简单鉴别方法

1)用一透明玻璃瓶装适量油在阳光下观察,若油的表面有蓝色反光说明是新油,用过得或变质的无此现象。

2)新油应当是澄清无沉淀;旧油、变质油或劣质油,有浑浊、沉淀、悬浮物存在等现象。

3)旧油、变质油或劣质油往往有酸性刺激性气味。

4)用试管盛少量油加热,若有叭叭声,表明有水分存在,用100目丝网过虑可观察有无机械杂质。

3)润滑脂的集中鉴别方法

1)外观鉴别参阅《润滑脂的主要质量指标》第一条。

2)各种脂肪酸皂基脂都有油脂气味和香味,而烃基脂没有此特点,通常有腊味和矿物油味。

3)用手指取少许脂沾水,稍加捻压,若迅速乳化,则为钠基脂,钡基脂的抗水性很强、难乳化、钙纳基脂有微乳化现象。

4)用烧杯取脂少许加热溶化,70完全溶化的为烃基脂,90~100溶化的为钙基脂。

14、防止润滑油危害健康许多石油产品对人体都有害,接触皮肤如不及时清洗干净,则可能轻者引起皮炎、疙瘩,重者发生皮疹或皮瘤。误入口内或吸入体内,轻者发生肠胃病或肺炎,重者可能导致癌症,因而极应注意不要把石油弄到食品上,不要弄进呼吸道里,也不要弄到满身是油或满地是油,这不但给国家造成浪费,而且有碍个人卫生。动物试验证明,精制矿油润滑油的毒性较低,但加添加剂的润滑油的危害性增加而必须注意防护。即使新油无毒,在使用过程中变质和污染也会增加其危害性,因此要注意切勿沾染皮肤,尤其不可吸入或吃下。如不小心弄到身上应立即用清水冲洗干净。废油的处理换出来的润滑油已经变质,只能作为废油处理,这些废油应妥善处理,以免造成环境污染。

1)这些废油应收集起来统一处理,盛装润滑油的桶或瓶子不要随地乱丢也应统一妥善处理,防止给环境造成不良影响。

2)使用后的润滑油废油尤其含添加剂较多的润滑油品难以再生利用。但一般可以作为燃料油烧掉。


 
 
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