1 1 潤滑油基礎(chǔ)知識(shí) 2 2 潤滑 ,摩擦和磨損 簡單潤滑、摩擦和磨損的演示 未潤滑的金屬表面 壓力和滑動(dòng)運(yùn)動(dòng) 摩擦和產(chǎn)生熱量 (能量損失 ) 嚴(yán)重的失效 卡死 3 3 潤滑 ,摩擦和磨損 潤滑的作用就是 :使運(yùn)動(dòng)表面光滑 充分潤滑的工作表面 壓力和滑動(dòng)運(yùn)動(dòng) 油膜防止金屬表面直接接觸 液體粘度就是 :“ 阻止流動(dòng)的能力 ” 或 “ 內(nèi)摩擦力 ” 足夠的油膜，或稱 流體潤滑 4 4 潤滑的定義 潤滑 任何減少運(yùn)動(dòng)表面間摩擦的手段。 潤滑劑 任何可以減少摩擦的材料。 潤滑劑的主要功能是分離兩個(gè)運(yùn)動(dòng)表面并使它們之間的相互運(yùn)動(dòng)更容易。 潤滑油用作潤滑劑可以將運(yùn)動(dòng)表面間硬碰硬的高摩擦力轉(zhuǎn)化為潤滑油的流體摩擦。 5 5 潤滑的定義 “ 為使物體運(yùn)動(dòng)順滑，用潤滑油或其他潤滑劑克服摩擦的方法 ” . 6 6 摩擦 當(dāng)兩個(gè)物體表面間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)就產(chǎn)生了摩擦； 摩擦消耗功率； 摩擦產(chǎn)生熱量； 摩擦與運(yùn)動(dòng)速度賀接觸面積無關(guān)； 摩擦與表面粗糙度和接觸壓力有關(guān)； 摩擦由摩擦系數(shù)表示。 7 7 摩擦定律 滑動(dòng)摩擦有 2條物理定律，它們是 : 2. 兩固體表面間的摩擦與表面接觸壓力成正比。 摩擦系數(shù) 其中 F=與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力 W =負(fù)荷力 m =F / W 8 8 摩擦定律 摩擦力 =摩擦力 =摩擦力 第一摩擦定律 摩擦力摩擦力 x 2摩擦力 x 3 第二摩擦定律 9 9 摩擦的形式 滑動(dòng)摩擦 (多數(shù)摩擦以此形式存在 ) 滾動(dòng)摩擦 流體摩擦 (該情況較少出現(xiàn) ) 10 10 摩擦條件 摩擦系數(shù) (m) 流體摩擦 動(dòng)摩擦 球 磙子 動(dòng)摩擦 混合摩擦 邊界摩擦 干摩擦 同摩擦形式 11 11 不同摩擦形式 負(fù)荷 運(yùn)動(dòng)方向 負(fù)荷 運(yùn)動(dòng)方向 尖角將潤滑劑刮出 斜角保存了油膜 12 12 流體摩擦 靜止 啟動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn) 13 13 流體摩擦的要求 覆蓋全部表面 有足夠的間隙 足夠的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和足夠的粘度 足夠的潤滑劑 負(fù)荷不過大 14 14 形成邊界潤滑的條件 靜壓力 低速運(yùn)行 高負(fù)荷 表面光潔度不高 間隙很小 震動(dòng)負(fù)載 15 15 m m 邊界摩擦區(qū)域 部分流體摩擦 (混合摩擦 ) 完全流體摩擦 摩擦的形式 摩擦系數(shù) 16 16 流體靜壓潤滑 例如 在壓力下的潤滑劑 潤滑劑流出 17 17 潤滑形式 靜壓流體 動(dòng)壓流體潤滑 塑性流體潤滑 邊界潤滑 上述潤滑形式的劃分決定于： 設(shè)計(jì) 運(yùn)轉(zhuǎn)速度 負(fù)荷 材料 使用潤滑劑的粘度 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)條件等 潤滑條件 18 18 防止 /減小磨損，通過 : 提供分離摩擦表面的潤滑油膜 向摩擦表面覆蓋保護(hù)膜 冷卻 減小摩擦力并降低因摩擦產(chǎn)生的熱量 保護(hù) 防止空氣和水對(duì)部件的腐蝕 清洗 從潤滑部位將污染顆粒清洗下來 礦物油就可以完滿的完成上述功能。 潤滑劑的作用 19 19 礦物油，天然油脂 (動(dòng)植物油 )，合成油 能夠自由流動(dòng)并有冷卻作用 潤滑脂 由油加稠化劑 (皂類等 )制成的半固體潤滑劑 易在被潤滑表面保持 良好的密封性能 固體潤滑劑 二硫化鉬和石墨 用于極端溫度條件下，低壓，環(huán)境較差 氣體潤滑 有時(shí)用于潤滑高速低負(fù)荷的軸承 潤滑材料的分類 20 20 20 潤滑油基礎(chǔ)油 礦物油 原油經(jīng)過常減壓蒸餾，脫蠟脫瀝青，溶 劑酸堿精制等處理得到的基礎(chǔ)油 半合成油 礦物油再經(jīng)加氫精制 合成油 經(jīng)過化學(xué)處理工藝（典型如各種聚合工 藝） 得到的基礎(chǔ)油 21 21 潤滑油基礎(chǔ)油 礦物油： 經(jīng)濟(jì)，可以很好 合成油： 昂貴，通常很好 半合成油： 居兩者之間 22 22 殼牌基礎(chǔ)油精煉廠 礎(chǔ)油的穩(wěn)定是高品質(zhì)潤滑劑的基礎(chǔ) 23 23 特點(diǎn)： 依據(jù)原油產(chǎn)地，選擇最佳工藝生產(chǎn) 高壓加氫處理工藝屬于世界領(lǐng)先 全球范圍基礎(chǔ)油統(tǒng)一要求 殼牌基礎(chǔ)油精煉 24 24 24 主要類型有聚 烯烴，烷基苯，雙酯 ，其中聚烯烴 (應(yīng)用最廣。 合成基礎(chǔ)油的特點(diǎn) a. 傾點(diǎn)低，低溫性能好 b. 粘度指數(shù)高，粘溫性好 c. 高溫蒸發(fā)損失小 d. 高溫?zé)岱€(wěn)定性和氧化安定性好 合成基礎(chǔ)油 25 25 25 發(fā)動(dòng)機(jī) 潤滑劑 空氣 高溫 磨損 碎片 燃燒 酸性產(chǎn)物 燃燒 積炭 低溫 機(jī)械 張力 濕氣 潤滑油要滿足嚴(yán)酷的工作條件要求 26 26 添加劑 1 抗氧化劑 2 清凈劑 3 分散劑 4 粘度指數(shù)改進(jìn)劑 5 降凝劑 6 金屬鈍化劑 7 消泡 /抗乳劑 8 抗磨及極壓 添加劑 27 27 27 主要添加劑種類 (1) 123 8 28 主要添加劑種類 (2) 679 油品氧化變質(zhì)： 油品性能變化的基本原因 產(chǎn)生酸，油泥，積碳等沉積物 抗氧劑 抗氧化劑 30 30 抗氧化劑作用機(jī)理 抗氧劑：酚型或胺型物質(zhì) 通過阻止氧與油品的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)抗氧化作用 31 31 清凈劑的作用 油品的氧化在所難免 氧化物聚合縮合等產(chǎn)生的沉積物對(duì)潤滑極其有害 清凈分散 2 32 分散劑作用 33 33 抗磨劑的作用 在摩擦條件下，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面形成新 的膜 (物理或化學(xué) )，改變摩擦力和摩擦性質(zhì) 無抗磨劑，金屬接觸 含抗磨劑，新膜 34 34 e e S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 極壓 - 加劑 邊界吸附膜 邊界反應(yīng)膜 硫磷性極壓添加劑 生成硫化鐵 35 35 粘度指數(shù)改進(jìn)劑 (用機(jī)理 ; 運(yùn)動(dòng) 粘度 0 100 溫度 基礎(chǔ)油 +礎(chǔ)油 ,無 6 B 36 36 降凝劑 高分子聚合物 在低溫下阻止石蠟結(jié)晶的形成，防止蠟 晶的成長。使之不能成為規(guī)則結(jié)晶 37 37 作用原理 : 溶于油中 改變油 / 水 , 油 / 空氣間介面張力 , 以改變油對(duì)水或空氣的溶解能力 不同表面張力下的情形 : 抗泡抗乳化劑 38 38 一種潤滑油可能含有多種添加劑 粘度指數(shù)改進(jìn)劑 清凈劑 分散劑 抗磨劑 抗氧化劑 防銹劑 消泡劑 摩擦改進(jìn)劑 降凝劑 分散 燃料燃燒生成物 使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部 保持清潔 防止 生銹 控制泡沫 保護(hù) 基礎(chǔ)油 減少 發(fā)動(dòng)機(jī)磨損 減少 燃油消耗 提高 低溫流動(dòng)性 減少 高溫時(shí)油變稀 39 39 基礎(chǔ)油 + 添加劑 滑劑產(chǎn)品包裝 基礎(chǔ)油 +添加劑 + 堿 + 有機(jī)酸 潤滑劑生產(chǎn) 40 40 40 潤滑油的組成 調(diào) 配 廠 潤滑油 煉廠 礦物基礎(chǔ)油 85(合成基礎(chǔ)油 ) 化工廠 添加劑 最基本的潤滑作用是由基礎(chǔ)油提供的，加入添加劑是為了改善潤滑特征，取得最佳的潤滑效果 41 41 包裝材料 基礎(chǔ)油 添加劑 存儲(chǔ) 接收 調(diào)配 罐裝 調(diào)配廠實(shí)驗(yàn)室 調(diào)配廠潤滑油的生產(chǎn) 42 42 粘度 是潤滑油的最重要的性能。 其他重要性能包括 酸值和堿值，通過滴定法測得 ) 極壓性能 與橡膠，密封等件不起反應(yīng) ) 潤滑油的重要性能 43 43 液體 粘度 度量了其阻礙流動(dòng)的能力 在同樣條件下，低粘度液體比高粘度液體更易于流動(dòng)； 粘度是潤滑油最重要的指標(biāo)； 它是形成潤滑油膜的最主要的因素，同時(shí)也決定了潤滑劑的負(fù)載能力； 通常用厘 斯或 粘度是什麼 ? 44 44 什麼是粘度指數(shù) ? 粘度指數(shù) 反映了油的粘度隨溫度變化的特性 液體的粘度會(huì)隨溫度變化而變化 潤滑油隨溫度升高而變稀 油的粘度指數(shù)越高，粘度隨溫度的變化幅度越小。 該指標(biāo)是運(yùn)行于較大溫度范圍內(nèi)的潤滑油的重要指標(biāo) 45 45 粘度隨溫度的變化 ( 85) 0 - 85) ( 30) 100C 40C 粘度的 對(duì)數(shù) 46 46 剪切穩(wěn)定性 剪切穩(wěn)定性 是潤滑油抵抗粘度損失的能力 高溫下極高的機(jī)械應(yīng)力可造成油品永久的粘度和粘度損失指數(shù)的降低 多級(jí)粘度潤滑油中長鏈的聚合物可能會(huì)在高溫高剪切下被剪切成段鏈分子，造成粘度和粘度指數(shù)下降 它是選擇潤滑油基礎(chǔ)油的重要的指標(biāo)之一。 47 47 潤滑油其他重要性能 (1) 傾點(diǎn) 潤滑油最低可流動(dòng)溫度 (形成石蠟的溫度 ). 該指標(biāo)對(duì)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能非常重要 閃點(diǎn) 液面上方蒸氣可被點(diǎn)燃的最低溫度 對(duì)于可燃物體有法規(guī)要求 燃點(diǎn) 液面上方聚集的液體蒸氣可以發(fā)生自燃的最低溫度 48 48 潤滑油其他重要性能 (2) 氧化穩(wěn)定性 潤滑油抵抗氧化的能力 . 礦物油在高溫下和氧氣發(fā)生反映 產(chǎn)生酸、碳、沉積物、漆膜 表明了油品可以儲(chǔ)藏的壽命 抗腐蝕 油品抵抗對(duì)金屬腐蝕的能力 油品變質(zhì)后會(huì)具有腐蝕性 通過銹蝕和銅片腐蝕試驗(yàn)可檢測出油品的抗氧化能力 49 49 潤滑油其他重要性能 (3) 中和值 檢測油品酸化或堿化程度的方法 油品酸堿值改變量顯示了油品變質(zhì)程度 酸值 總酸值 ( 需要用來中和一克油品中的酸所需使用的氫氧化鉀的重量 (毫克 總堿值 ( 表述為中和 1克油品中的堿的對(duì)應(yīng)酸的重量，該重量用中和同樣量的酸所需要的氫氧化鉀 (重量 (毫克 )描述 50 50 潤滑油其他重要性能 (4) 抗乳化性 潤滑油分水的性能 . 是透平機(jī)、壓縮機(jī)和液壓系統(tǒng)潤滑油的重要性能指標(biāo) 空氣釋放性 油品釋放進(jìn)入的空氣的能力 定義為進(jìn)入油中的空氣增加油品 積的時(shí)間 (分鐘 )。 對(duì)于需要防止破壞油膜，防止過熱的變速箱非常重要。 51 51 潤滑油其他重要性能 (4)