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南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院工業(yè)工程系第3章設(shè)備潤(rùn)滑管理1南京理工大學(xué)第3章設(shè)備潤(rùn)滑管理1概述潤(rùn)滑管理是設(shè)備管理的重要基礎(chǔ)工作。設(shè)備潤(rùn)滑不當(dāng)必將加速設(shè)備磨損,造成設(shè)備故障和事故,加速設(shè)備技術(shù)狀態(tài)劣化。據(jù)統(tǒng)計(jì),60%以上的設(shè)備故障是由于潤(rùn)滑不良引起的,主要原因是潤(rùn)滑不合理,潤(rùn)滑劑選用不當(dāng),潤(rùn)滑裝置太繁鎖,有關(guān)人員對(duì)潤(rùn)滑要點(diǎn)未掌握導(dǎo)致。比如,機(jī)器磨損嚴(yán)重、噪聲大、耗電高、油泡多、油溫高及脂的流失、漏油普遍、低溫性能差、啟動(dòng)困難和導(dǎo)軌的爬行,軸承卡死悶車、升降絲桿的抖動(dòng)等等一系列問(wèn)題均可能與設(shè)備潤(rùn)滑不良有關(guān)。2概述潤(rùn)滑管理是設(shè)備管理的重要基礎(chǔ)工作。設(shè)備潤(rùn)滑不當(dāng)必將加速設(shè)3.1液壓及潤(rùn)滑的作用和基本知識(shí)3.1.1用摩擦學(xué)來(lái)指導(dǎo)設(shè)備潤(rùn)滑管理摩擦學(xué)是研究有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用的兩表面摩擦、磨損、潤(rùn)滑等方面理論和工程實(shí)踐的一門學(xué)科。所謂摩擦,是指當(dāng)兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面,在外力作用下發(fā)生相對(duì)位移時(shí),物體運(yùn)動(dòng)受阻礙的現(xiàn)象。這個(gè)相對(duì)的接觸面,叫摩擦面。33.1液壓及潤(rùn)滑的作用和基本知識(shí)3.1.1用摩擦學(xué)來(lái)指導(dǎo)設(shè)摩擦產(chǎn)生的原因:(1)表面不平(2)運(yùn)動(dòng)阻力摩擦帶來(lái)的表觀現(xiàn)象如高溫、高壓、噪音、磨損等。其中危害最大的是磨損,磨損有粘著磨損,磨料磨損,腐蝕磨損、表面疲勞磨損等類型,它直接影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)甚至失效4摩擦產(chǎn)生的原因:4現(xiàn)代設(shè)備的失效很少是整體失效,多數(shù)是關(guān)鍵部件失效,而其中有以摩擦學(xué)失效最為常見。對(duì)摩擦副失效問(wèn)題的解決,只能運(yùn)用摩擦學(xué)原理,而不能用提高其他零部件質(zhì)量的途徑去解決。為了確?,F(xiàn)代設(shè)備中大量存在的、多種形式的摩擦副的可靠性,必須優(yōu)化設(shè)計(jì)摩擦副,包括摩擦副結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及潤(rùn)滑裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑等的設(shè)計(jì)。5現(xiàn)代設(shè)備的失效很少是整體失效,多數(shù)是關(guān)鍵部件失效,而其中有以3.1.2磨損QabⅠⅡⅢt磨損的三個(gè)階段Ⅰ跑合階段Ⅱ正常磨損階段Ⅲ劇烈磨損階段磨損機(jī)理(1)黏附磨損(2)磨料磨損(3)表面疲勞磨損(4)腐蝕磨損63.1.2磨損QabⅠⅡⅢt磨損的三個(gè)階段63.1.3潤(rùn)滑設(shè)備潤(rùn)滑是指將具有潤(rùn)滑性能的物質(zhì)施入機(jī)器中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件的接觸表面上,以減少接觸表面的摩擦,降低磨損的技術(shù)方式。潤(rùn)滑機(jī)理(1)液體潤(rùn)滑(2)油性添加劑(3)極壓添加劑使零件間接觸表面的摩擦變?yōu)闈?rùn)滑劑本身的分子間的摩擦,從而起到降低摩擦、磨損的作用。73.1.3潤(rùn)滑使零件間接觸表面的摩擦變?yōu)闈?rùn)滑劑本身的潤(rùn)滑劑的作用(1)潤(rùn)滑作用機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其摩擦副如得不到適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑,就會(huì)產(chǎn)生干摩擦。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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦部位給予良好的潤(rùn)滑。當(dāng)潤(rùn)滑油流到摩擦部位后,就會(huì)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(rùn)滑作用的關(guān)鍵。8潤(rùn)滑劑的作用(1)潤(rùn)滑作用8(2)冷卻作用如燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的熱量,只有一小部分用于動(dòng)力輸出以及摩擦阻力消耗和輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)上;其余大部分熱量除隨廢氣排到大氣中外,還會(huì)被發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻介質(zhì)帶走一部分。發(fā)動(dòng)機(jī)中多余的熱必須排出機(jī)體,否則發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)由于溫度過(guò)高而燒壞。這一方面靠發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系來(lái)完成,另一方面靠潤(rùn)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)。9(2)冷卻作用9(3)洗滌作用機(jī)器在工作中,會(huì)產(chǎn)生許多污物。如吸入空氣中帶來(lái)的砂土、灰塵,混合氣燃燒后形成的積炭,潤(rùn)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(huì)附著在機(jī)件的摩擦表面上,如不清洗下來(lái),就會(huì)加大機(jī)件的磨損。另外,大量的膠質(zhì)會(huì)使運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)卡滯,導(dǎo)致機(jī)器不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,必須及時(shí)將這些污物清理,這個(gè)清洗過(guò)程是靠潤(rùn)滑油在機(jī)體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)來(lái)完成的。10(3)洗滌作用10(4)密封作用如發(fā)動(dòng)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(dòng)副之間不會(huì)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(dòng)機(jī)輸出功率。潤(rùn)滑油在這些間隙中形成的油膜,保證了氣缸的密封性,保持氣缸壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,并能阻止廢氣向下竄入曲軸箱。11(4)密封作用11(5)防銹作用機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)或存放時(shí),大氣、潤(rùn)滑油、燃油中的水分以及燃燒產(chǎn)生的酸性氣體,會(huì)對(duì)機(jī)件造成腐蝕和銹蝕,從而加大摩擦面的損壞。潤(rùn)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。12(5)防銹作用12(6)消除沖擊載荷如在壓縮行程結(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(rùn)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(dòng)機(jī)平穩(wěn)工作,并防止金屬直接接觸,減少磨損。13(6)消除沖擊載荷13柴油機(jī)油的作用保護(hù)引擎的重要運(yùn)動(dòng)部件:潤(rùn)滑與減磨作用冷卻作用密封密封
清潔作用防腐防銹作用緩沖作用14柴油機(jī)油的作用保護(hù)引擎的重要運(yùn)動(dòng)部件:14潤(rùn)滑與減摩作用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速在2000-5000r/min,活塞的平均線速度達(dá)10-15m/s,在摩擦表面形成油膜很困難。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷提高,承受負(fù)荷也越來(lái)越大,發(fā)動(dòng)機(jī)的主要摩擦副曲軸與主軸瓦、連桿與連桿軸瓦、活塞環(huán)與缸套、凸輪與挺桿等,它們因摩擦而損失的能量比例如下圖所示。由于油膜覆蓋使摩擦副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有較低的阻力,并使其磨損減至最低程度,從而保證摩擦副的正常運(yùn)動(dòng)。
15潤(rùn)滑與減摩作用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速在2000-5000冷卻作用發(fā)動(dòng)機(jī)直接受燃料燃燒和摩擦所承受的熱量影響,運(yùn)行溫度較高,如活塞頂環(huán)槽、汽缸蓋和汽缸壁的溫度大多在280-320℃,因此要求機(jī)油能及時(shí)導(dǎo)出摩擦熱和燃燒傳導(dǎo)的熱量,使機(jī)件保持適當(dāng)?shù)臏囟?,保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般內(nèi)燃機(jī)的熱效率為30~40%,一部分熱量被循環(huán)的機(jī)油帶走,另一部分被冷卻系統(tǒng)散掉。
冷卻水100°C200-350°C100-180°C30-100°C16冷卻作用發(fā)動(dòng)機(jī)直接受燃料燃燒和摩擦所承受的熱量影響密封作用活塞環(huán)與缸套、活塞環(huán)與環(huán)槽之間有一定間隙,活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),如果間隙得不到密封,燃?xì)鈺?huì)通過(guò)間隙竄入曲軸箱,產(chǎn)生“竄氣”,既降低了發(fā)動(dòng)機(jī)功率,又加速了機(jī)油的氧化衰變。輔助活塞環(huán)密封,防止燃?xì)飧Z入曲軸箱,以保持汽缸壓力,減少功率損失并避免曲軸箱受燃?xì)馕廴尽?800°C17密封作用活塞環(huán)與缸套、活塞環(huán)與環(huán)槽之間有一定間隙,清潔作用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生油泥和漆膜沉積物,油泥如沉積在油泵的濾網(wǎng)上,能破壞正常的供油量;活塞環(huán)聚集漆膜會(huì)產(chǎn)生粘環(huán)。機(jī)油中的清凈分散劑能清洗掉部件表層的漆膜,使油泥和其它污染物分散成細(xì)小顆粒,懸浮在油中,保持機(jī)件清潔。
18清潔作用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生油泥和漆膜沉積物,油潤(rùn)滑油必須滿足的性能要求(以車用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑為例)(1)適宜的粘度和良好的耐溫性能潤(rùn)滑油的粘度關(guān)系到運(yùn)動(dòng)部件的起動(dòng)性、機(jī)件的磨損程度、燃油和潤(rùn)滑油的消耗量及功率損失的大小。機(jī)油粘度過(guò)大,流動(dòng)性差,進(jìn)入磨擦面所需時(shí)間長(zhǎng),燃料消耗就會(huì)增大,機(jī)件磨損增大,清洗及冷卻性差,但密封性好;粘度過(guò)小,不能形成可靠油膜,不能保持潤(rùn)滑,密封性差,磨損大,功率下降。所以粘度過(guò)大、過(guò)小都不好,應(yīng)當(dāng)適宜。19潤(rùn)滑油必須滿足的性能要求(以車用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑為例)(1)適宜的(2)清凈分散性能好潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)生的油泥等污垢過(guò)多時(shí)會(huì)從油中析出,造成機(jī)油濾清器和油孔堵塞、機(jī)油的流動(dòng)性差、活塞環(huán)粘著、燃油油耗增大、功率降低等現(xiàn)象。為防止上述故障,必須要在潤(rùn)滑油中添加油溶性的清凈分散劑。清凈分散劑主要分為金屬型清凈劑和無(wú)灰型分散劑。其中,金屬型清凈分散劑能防止活塞環(huán)槽中的油泥沉積,對(duì)活塞環(huán)區(qū)的清凈能力好,單獨(dú)使用時(shí)稱為清凈劑;無(wú)灰型清凈劑對(duì)防止環(huán)槽中的油泥能力差,但促使油泥在油中分散的能力強(qiáng),有時(shí)單獨(dú)稱為分散劑。兩者最好復(fù)合使用。20(2)清凈分散性能好20(3)酸中和性好燃油尤其是柴油中,含有大量的硫成分,燃燒后產(chǎn)生的酸性氣體與水結(jié)合形成硫酸或亞硫酸等溶液。這些酸會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的金屬產(chǎn)生腐蝕。因此要求潤(rùn)滑油具有很好的與酸中和能力,減少燃燒產(chǎn)生的酸性物質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損害。21(3)酸中和性好21(4)抗氧化及熱氧化性能好潤(rùn)滑油會(huì)在高溫下與氧結(jié)合,其氧化生成物使?jié)櫥妥冑|(zhì)失效,這是造成發(fā)動(dòng)機(jī)許多故障的主要原因之一。潤(rùn)滑油中應(yīng)添加各種抗氧化添加劑,避免其氧化變質(zhì)。(5)良好抗泡沫性由于曲軸的強(qiáng)烈攪動(dòng)和飛濺潤(rùn)滑,容易使?jié)櫥蜕蓺馀荩瑵?rùn)滑性能下降,并能導(dǎo)致機(jī)油泵故障。因此,潤(rùn)滑油中必須加入良好的泡沫抑制劑產(chǎn)品,抑制泡沫的產(chǎn)生,保持潤(rùn)滑油的功效。22(4)抗氧化及熱氧化性能好22設(shè)備潤(rùn)滑工作目的:(1)維持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),防止事故的發(fā)生,降低維修費(fèi)用,節(jié)省資源;(2)降低摩擦阻力,改善摩擦條件,提高傳動(dòng)效率,節(jié)約能源;(3)減少機(jī)件磨損,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命;(4)減少腐蝕,減輕振動(dòng),降低溫度,防止拉傷和咬合,提高設(shè)備的可靠性23設(shè)備潤(rùn)滑工作目的:23合理潤(rùn)滑的基本要求:(1)根據(jù)摩擦副的工作條件和作用性質(zhì),選用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑材料;(2)根據(jù)摩擦副的工作條件和作用性質(zhì),確定正確的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑方法,設(shè)計(jì)合理的潤(rùn)滑裝置和潤(rùn)滑系統(tǒng);(3)嚴(yán)格保持潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑部位的清潔;(4)保證供給適量的潤(rùn)滑劑,防止缺油及漏油;(5)適時(shí)清洗換油,既保證潤(rùn)滑又要節(jié)省潤(rùn)滑材料。24合理潤(rùn)滑的基本要求:243.2常用液壓及潤(rùn)滑材料3.2.1潤(rùn)滑劑的分類根據(jù)潤(rùn)滑劑在常溫常壓下的物理狀態(tài)可將其分為液體潤(rùn)滑劑、半固體潤(rùn)滑劑、固體潤(rùn)滑劑和氣體潤(rùn)滑劑,通常用量較大的是液體潤(rùn)滑劑和半固體潤(rùn)滑劑。根據(jù)材料來(lái)源和成分組成又可分為天然潤(rùn)滑劑、礦物潤(rùn)滑劑和合成潤(rùn)滑劑。半固體潤(rùn)滑劑的主要形式有潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油膏。253.2常用液壓及潤(rùn)滑材料3.2.1潤(rùn)滑劑的分類25根據(jù)潤(rùn)滑劑的應(yīng)用進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn),請(qǐng)參閱國(guó)標(biāo)GB7631.1-87《潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(L類)的分類一第一部分:總分組》。該標(biāo)準(zhǔn)等效采用ISO6743/0-1981《潤(rùn)滑劑、工業(yè)潤(rùn)滑油和有關(guān)產(chǎn)品(L類)的分類一第0部分:總分組》:每組潤(rùn)滑劑又根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合再詳細(xì)分類,請(qǐng)自行查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)包括中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際上被普遍采用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)或其他國(guó)家的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如美國(guó)齒輪制造商協(xié)會(huì)關(guān)于工業(yè)齒輪油的標(biāo)準(zhǔn)AGMA250.03。26根據(jù)潤(rùn)滑劑的應(yīng)用進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn),請(qǐng)參閱國(guó)標(biāo)GB7631.1-3.2.2基礎(chǔ)油的來(lái)源——原油基礎(chǔ)知識(shí)原油是從地下深處開采出來(lái)的未經(jīng)加工的黃色乃至黑色的流動(dòng)或半流動(dòng)的粘稠液體。1、原油的概念2、原油的分類原油通常有三種分類方法,即:按原油的密度分類;按原油的硫含量分類;按關(guān)鍵餾分的特性分類。273.2.2基礎(chǔ)油的來(lái)源——原油基礎(chǔ)知識(shí)原油是從地下深(1)原油的物質(zhì)組成3、原油的組成原油是由烴類和非烴類組成的混合物。烴類由C、H兩種元素組成。非烴類由C、H、S、N、O等元素組成。其中C在原油含量為83.0%-87.0%,H的含量為10.0%-14.0%,S的含量為0.05%-8.00%,N的含量為0.02%-2.00%,O的含量為0.05%-2.00%。(2)原油的餾分組成
餾分是指用蒸餾的方法將原油按沸點(diǎn)的高低切割為若干個(gè)部分。每個(gè)餾分的沸點(diǎn)范圍簡(jiǎn)稱餾程或沸程。從原油直接蒸餾得到的餾分稱為直餾餾分。
28(1)原油的物質(zhì)組成3、原油的組成原油是由烴類和非烴4、原油的煉制(常減壓蒸餾)常壓蒸餾塔減壓蒸餾塔原油汽油煤油柴油重柴油常壓渣油減壓渣油一線二線三線四線潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油料脫瀝青294、原油的煉制(常減壓蒸餾)常減原油汽油煤油柴油重柴油常壓渣3.2.3潤(rùn)滑油的組成基礎(chǔ)油70~95%添加劑5~30%潤(rùn)滑油1、基礎(chǔ)油(1)基礎(chǔ)油的簡(jiǎn)易生產(chǎn)工藝精制脫蠟補(bǔ)充精制基礎(chǔ)油原料基礎(chǔ)油基礎(chǔ)油的精制深度越深,性能越好,其顏色越淺,成本越高。303.2.3潤(rùn)滑油的組成基礎(chǔ)油添加劑潤(rùn)滑油1、基礎(chǔ)油(1)基2、基礎(chǔ)油的分類分類硫含量/%飽和烴/%粘度指數(shù)Ⅰ>0.03<9080—120Ⅱ≤0.03≤9080—120Ⅲ≤0.03≥90>120Ⅳ聚α烯烴ⅤⅠ-Ⅳ類以外的其它基礎(chǔ)油(2)基礎(chǔ)油粘度分類
基礎(chǔ)油的粘度分類是按賽氏通用粘度劃分的,常見粘度分類有:75、100、150、200、250、300、350、400、500、600、750、900等等,光亮油有:90、135、150等等。(1)API基礎(chǔ)油分類312、基礎(chǔ)油的分類分類硫含量/%飽和烴/%粘度指數(shù)Ⅰ>0.033.2.4常用潤(rùn)滑劑的組成1)礦物油目前大量使用的潤(rùn)滑劑是用從石油中提煉的礦物油調(diào)配制成的,稱為礦物油潤(rùn)滑劑。323.2.4常用潤(rùn)滑劑的組成1)礦物油322)合成基礎(chǔ)油某些苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合要求潤(rùn)滑劑具有很高的性能,例如要求潤(rùn)滑劑能夠承受極端重載或沖擊載荷,能在極端高速或低速、極端高溫或低溫下提供長(zhǎng)周期潤(rùn)滑保護(hù)。這些特性都需要合成基礎(chǔ)油。合成基礎(chǔ)油是由幾種化合物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制成的,比礦物油有更好的物理和化學(xué)特性。是潤(rùn)滑油的發(fā)展方向。目前已成功得到應(yīng)用的合成基礎(chǔ)油有:合成烴、有機(jī)酯、聚醚、硅油、聚苯醚等。332)合成基礎(chǔ)油某些苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合要求潤(rùn)滑劑具有很高的性能,例常用合成基礎(chǔ)油的性能特點(diǎn)和應(yīng)用(1)合成烴油目前在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油、齒輪油、液壓油、液力傳動(dòng)油、壓縮機(jī)油、導(dǎo)熱油等油品中都得到應(yīng)用,也用作潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油。34常用合成基礎(chǔ)油的性能特點(diǎn)和應(yīng)用(1)合成烴油目前在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(2)酯類油主要用于渦輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油、壓縮機(jī)油、內(nèi)燃機(jī)油、金屬加工液、潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油。35(2)酯類油主要用于渦輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油、壓縮機(jī)油、內(nèi)燃機(jī)油、金(3)聚醚應(yīng)用范圍主要包括工業(yè)齒輪油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、車用制動(dòng)液等。36(3)聚醚應(yīng)用范圍主要包括工業(yè)齒輪油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、車(4)硅油適合用作寬溫度范圍的潤(rùn)滑油、電氣用油以及用于纖維、辦公設(shè)備、醫(yī)藥及食品工業(yè),也用作高溫潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油。37(4)硅油適合用作寬溫度范圍的潤(rùn)滑油、電氣用油以及用于纖維現(xiàn)行添加劑分類組號(hào)組別統(tǒng)一
符號(hào)組號(hào)組別統(tǒng)一
符號(hào)1清凈分散劑T1XX6粘度指數(shù)改進(jìn)劑T6XX2抗氧抗腐劑T2XX7防銹劑T7XX3積壓抗磨劑T3XX8降凝劑T8XX4油性劑和摩擦改進(jìn)劑T4XX9抗泡沫劑T9XX5抗氧劑和金屬減活劑T5XX10抗乳化劑及其它T10XX3.2.5、添加劑
1、現(xiàn)行添加劑的分類38現(xiàn)行添加劑分類組號(hào)組別統(tǒng)一
符號(hào)組號(hào)組別統(tǒng)一
符號(hào)1清凈分散2、添加劑的主要用途
添加劑主要用途就是改善基礎(chǔ)油的原有性能或賦予基礎(chǔ)油新的性能。
(1)車用油常用的添加劑
①
內(nèi)燃機(jī)油中常用的添加劑有:清凈分散劑、抗氧抗腐劑、金屬鈍化劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、降凝劑、抗泡劑和破乳劑等等;
②車用齒輪油中常用的添加劑有:抗氧抗腐劑、積壓抗磨劑、油性劑、金屬鈍化劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡劑和破乳劑等等;
由于車用油中常用添加劑的顏色多數(shù)較深,因此,車用油的顏色也較深,質(zhì)量級(jí)別越高,添加劑的加入量越大,顏色就更深。392、添加劑的主要用途
添加劑主要用途就是改善基礎(chǔ)油的原有性能(2)工業(yè)用油常用的添加劑
工業(yè)用油常用的添加劑有:抗氧抗腐劑、積壓抗磨劑、油性劑、抗氧劑、金屬鈍化劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡劑和破乳劑等。
由于工業(yè)用油常用添加劑的顏色多數(shù)較淺,而且所用的基礎(chǔ)油多數(shù)為深精制基礎(chǔ)油,因此,工業(yè)用油的顏色通常也較淺。所以單從顏色上是無(wú)法判斷油品質(zhì)量好壞的。40(2)工業(yè)用油常用的添加劑
40常見的對(duì)潤(rùn)滑工作的誤解:1)有油就能潤(rùn)滑不同種類、不同牌號(hào)的潤(rùn)滑油所含的成分及其比例往往是不同的。設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境和工況(如濕度、轉(zhuǎn)速等)不同,對(duì)潤(rùn)滑油的要求就會(huì)有所不同。有時(shí)潤(rùn)滑油內(nèi)還必須加一定量的添加劑,各種潤(rùn)滑油所加的添加劑也是不一樣的,所以它們的性能也是不同的。41常見的對(duì)潤(rùn)滑工作的誤解:1)有油就能潤(rùn)滑41常見的對(duì)潤(rùn)滑工作的誤解:2)機(jī)油量寧多勿少在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中,如果過(guò)量加油,反而會(huì)起副作用。空氣壓縮機(jī)曲軸箱加油過(guò)多時(shí),會(huì)增加曲軸的運(yùn)動(dòng)阻力;減速箱中,為了減少齒輪的運(yùn)動(dòng)阻力和減緩油溫升高,浸入油中的齒輪深度以1~2個(gè)齒高為宜,速度高的還應(yīng)再淺些;給滾動(dòng)軸承加脂時(shí),一般只需加到1/3~2/3即可。如果把軸承腔內(nèi)全部填滿,就會(huì)使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)阻力增大,容易發(fā)熱,使油液因溫升過(guò)高而流掉,造成潤(rùn)滑不良;壓縮機(jī)注油器如果注油過(guò)多,在運(yùn)轉(zhuǎn)中就會(huì)形成氣缸油擊,在溫度升高時(shí)會(huì)形成積炭,積炭燃燒會(huì)引起爆炸事故。42常見的對(duì)潤(rùn)滑工作的誤解:2)機(jī)油量寧多勿少423)黏度大的機(jī)油比黏度小的機(jī)油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有利黏度越大,各運(yùn)動(dòng)機(jī)件摩擦表面間的油膜愈厚。油膜厚,摩擦阻力也隨之增大,動(dòng)力損失增加。使用黏度大的潤(rùn)滑油,在低溫下啟動(dòng),由于經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的停機(jī),摩擦表面的潤(rùn)滑油已流失,而黏度大的機(jī)油流動(dòng)緩慢,不能及時(shí)補(bǔ)充到摩擦表面,形成潤(rùn)滑油膜,因而會(huì)使機(jī)件較長(zhǎng)時(shí)間處于干摩擦和半干摩擦狀態(tài)。試驗(yàn)表明,在保證潤(rùn)滑的條件下,使用低黏度的潤(rùn)滑油,不但節(jié)油,而且可使發(fā)動(dòng)機(jī)磨損減至最小,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的黏度不是越大越好,而是應(yīng)在確保潤(rùn)滑的條件下,選用黏度較小的潤(rùn)滑油。433)黏度大的機(jī)油比黏度小的機(jī)油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有利433.3潤(rùn)滑管理內(nèi)容及特點(diǎn)潤(rùn)滑管理是在潤(rùn)滑解決方案的基礎(chǔ)上對(duì)潤(rùn)滑劑的種類、潤(rùn)滑點(diǎn)、潤(rùn)滑狀態(tài)、潤(rùn)滑劑庫(kù)存、潤(rùn)滑計(jì)劃等信息進(jìn)行綜合匯總、管理和優(yōu)化,以期建立一個(gè)持續(xù)改善潤(rùn)滑與維護(hù)技術(shù)、延長(zhǎng)設(shè)備上機(jī)時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、降低成本的有效機(jī)制。443.3潤(rùn)滑管理內(nèi)容及特點(diǎn)潤(rùn)滑管理是在潤(rùn)滑解決方案的基礎(chǔ)上對(duì)3.3.1潤(rùn)滑管理內(nèi)容(1)潤(rùn)滑技術(shù)管理:對(duì)設(shè)備的潤(rùn)滑故障采取及早預(yù)防和對(duì)已發(fā)生故障采取科學(xué)的處置對(duì)策。潤(rùn)滑技術(shù)管理包括摩擦副的信息管理,在用潤(rùn)滑劑品種匯總統(tǒng)計(jì),編制供應(yīng)、按質(zhì)換油等計(jì)劃(2)潤(rùn)滑物資管理:潤(rùn)滑劑的正確采購(gòu)、科學(xué)驗(yàn)收、正確保管與發(fā)放、廢油回收和再生處理等。453.3.1潤(rùn)滑管理內(nèi)容453.3.2潤(rùn)滑管理注意事項(xiàng)(1)執(zhí)行設(shè)備潤(rùn)滑的“五定”規(guī)范定點(diǎn)——按規(guī)定向指定的潤(rùn)滑點(diǎn)加油(脂)定質(zhì)——按規(guī)定向各注油點(diǎn)加注合格的油品(脂)定量——按規(guī)定加注足量、適量的油品(脂)定時(shí)——按規(guī)定時(shí)間加、換油(脂)定人——設(shè)備潤(rùn)滑落實(shí)到人、責(zé)任到人(2)執(zhí)行“三過(guò)濾”制度:合格油品到加注點(diǎn)前必須經(jīng)過(guò)三次以上不同目數(shù)濾網(wǎng)。領(lǐng)油過(guò)濾、轉(zhuǎn)桶過(guò)濾、加油過(guò)濾(3)全面清潔度的控制463.3.2潤(rùn)滑管理注意事項(xiàng)(1)執(zhí)行設(shè)備潤(rùn)滑的“五定”規(guī)范4747潤(rùn)滑管理特點(diǎn)可度量性。相關(guān)指標(biāo)可以度量,如潤(rùn)滑劑用量、庫(kù)存、停機(jī)時(shí)間或連續(xù)工作時(shí)間等等,都有明確紀(jì)錄,并可與所設(shè)置的目標(biāo)對(duì)比。綜合性。將潤(rùn)滑作為設(shè)備可靠性的一部分,綜合考慮潤(rùn)滑劑的選用、用量、潤(rùn)滑計(jì)劃與設(shè)備可靠性以及連續(xù)生產(chǎn)的關(guān)系。經(jīng)濟(jì)性。在綜合統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)總體成本的節(jié)約。豐富的信息。各種與潤(rùn)滑相關(guān)的信息非常全面地反映在管理文檔中,包括潤(rùn)滑劑的種類、潤(rùn)滑劑庫(kù)存、潤(rùn)滑點(diǎn)、潤(rùn)滑劑取樣與檢測(cè)、潤(rùn)滑狀態(tài)、責(zé)任人、潤(rùn)滑培訓(xùn)、更新與升級(jí)、設(shè)備狀態(tài)、停機(jī)時(shí)間潤(rùn)滑計(jì)劃等等。48潤(rùn)滑管理特點(diǎn)可度量性。相關(guān)指標(biāo)可以度量,如潤(rùn)滑劑用量、庫(kù)存、實(shí)時(shí)性。各種信息都實(shí)時(shí)更新,并可以通過(guò)管理軟件平臺(tái)隨時(shí)提取任何相關(guān)信息。進(jìn)取性。各種指標(biāo)可以比較,以便于尋找差距;對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題均有記錄,并提示相關(guān)部門和責(zé)任者及時(shí)改善并反饋。開放性。潤(rùn)滑管理不單單對(duì)潤(rùn)滑進(jìn)行監(jiān)控,也可以引入振動(dòng)監(jiān)測(cè)、熱成像、資產(chǎn)管理等相關(guān)的管理與分析技術(shù)和信息。49實(shí)時(shí)性。各種信息都實(shí)時(shí)更新,并可以通過(guò)管理軟件平臺(tái)隨時(shí)提取任3.3.3潤(rùn)滑油的選用潤(rùn)滑油性能指標(biāo)的選定(1)黏度:是各種潤(rùn)滑油分類分級(jí)的指標(biāo),對(duì)質(zhì)量鑒別和確定有決定性意義。設(shè)備用潤(rùn)滑油黏度的選定依據(jù)設(shè)計(jì)或計(jì)算數(shù)據(jù)查表來(lái)確定。(2)傾點(diǎn):是間接表示潤(rùn)滑油儲(chǔ)運(yùn)和使用時(shí)低溫流動(dòng)性的指標(biāo),一般使用溫度必須高于傾點(diǎn)5~10℃(3)閃點(diǎn):表示潤(rùn)滑油儲(chǔ)運(yùn)和使用時(shí)安全的指標(biāo),一般比實(shí)際使用溫度高1/2的安全系數(shù)。503.3.3潤(rùn)滑油的選用潤(rùn)滑油性能指標(biāo)的選定50汽油機(jī)油礦物基礎(chǔ)油添加劑合成基礎(chǔ)油抗磨劑極壓添加劑清潔劑分散劑抗氧化劑防銹蝕劑粘度指數(shù)改進(jìn)劑抗乳化劑抗泡劑降凝劑主要包括:API汽油機(jī)油的分類51汽油機(jī)油礦物添加劑合成抗磨劑防銹蝕劑主要包括:API汽油機(jī)油SASBSCSDSESFSGSHSJSLSM高表現(xiàn)水平低汽油機(jī)油質(zhì)量等級(jí)的分類我國(guó)是按照API標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分類:SA–SM=汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油的性能級(jí)別以S開頭,后面跟上字母A、B、C、D……,順序越往后,質(zhì)量等級(jí)越高,使用性能越好。52SASBSCSDSESFSGSHSJSLSM高汽油機(jī)油質(zhì)量等質(zhì)量等級(jí)規(guī)格發(fā)展原因SA不加添加劑,全世界均已淘汰。SB加少量抗氧劑、抗磨劑,已淘汰。SC1964年發(fā)布,要求加抗氧、抗磨、清凈分散劑,已淘汰。SD1968年發(fā)布,為改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫性能而發(fā)展。已淘汰。SE1972年發(fā)布,目前國(guó)內(nèi)最低檔的汽油機(jī)油。SF1980年發(fā)布,適用于化油器汽車。SG1988年發(fā)布,SG較SF在低溫、高溫性能上有明顯改進(jìn)。適用于電噴車。SH1992年發(fā)布,SH質(zhì)量比SG穩(wěn)定,磷含量小于0.12%,適用于電噴車。汽油機(jī)油的級(jí)別53質(zhì)量等級(jí)規(guī)格發(fā)展原因SA不加添加劑,全世GF-1加上節(jié)能臺(tái)架Ⅵ,節(jié)油效果EC-2(節(jié)省燃料不小于2.2%),變成GF-1,滿足94年以后的車。SJ1996年發(fā)布,為適應(yīng)環(huán)保要求規(guī)定P含量小于0.1%。GF-21996年10月開始執(zhí)行,1997年8月強(qiáng)制執(zhí)行,滿足97年以后的車。節(jié)油效果EC-2(節(jié)省燃料不小于2.7%)SL2001年發(fā)布,加強(qiáng)氧化控制,改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性和持久性,規(guī)定P含量(0.08%)。GF-32001年6月強(qiáng)制執(zhí)行。在低溫啟動(dòng)性能、油品揮發(fā)性能和降低發(fā)動(dòng)機(jī)磨損等方面有更高要求。SM2004年發(fā)布,抗氧化要求更嚴(yán),進(jìn)一步降低磷含量為不大于0.08%,硫含量不大于0.5%。GF-42005年4月強(qiáng)制執(zhí)行。對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性、油品中的磷含量和硫含量提出新的要求。54GF-1加上節(jié)能臺(tái)架Ⅵ,節(jié)油效果EC-2(節(jié)省燃料不小于2.柴油機(jī)油的由來(lái)柴油機(jī)油礦物基礎(chǔ)油添加劑合成基礎(chǔ)油抗磨劑極壓添加劑清潔劑分散劑抗氧化劑防銹蝕劑粘度指數(shù)改進(jìn)劑抗乳化劑抗泡劑降凝劑主要包括:API柴油機(jī)油的分類55柴油機(jī)油的由來(lái)柴油機(jī)油礦物基礎(chǔ)油添加劑合成抗磨劑防銹蝕劑主要柴油機(jī)油質(zhì)量等級(jí)的分類我國(guó)是按照API標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分類:CA–CJ-4
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油的性能級(jí)別以C開頭,后面跟上字母A、B、C、D……,順序越往后,質(zhì)量等級(jí)越高,使用性能越好。CACBCCCDCECFCF-4CG-4CH-4CI-4CJ-4高表現(xiàn)水平低56柴油機(jī)油質(zhì)量等級(jí)的分類我國(guó)是按照API標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分類:CA–柴油機(jī)油的級(jí)別質(zhì)量等級(jí)規(guī)格發(fā)展原因CA加少量添加劑,全世界均已淘汰。CB1949年發(fā)布,為適應(yīng)高硫柴油而發(fā)展的高堿值柴油機(jī)油,已淘汰。CC適用于強(qiáng)化系數(shù)30-50的自然吸氣的低增壓柴油機(jī)。CD適用于強(qiáng)化系數(shù)50-80的渦輪增壓柴油機(jī)。CE1987年發(fā)布,根據(jù)CUMMINS發(fā)展大功率、重負(fù)荷柴油機(jī)要求而設(shè)立。CF1994年發(fā)布,適用于對(duì)環(huán)保要求不嚴(yán)格的地區(qū)或汽車。施工機(jī)械使用固定式柴油機(jī)。57柴油機(jī)油的級(jí)別質(zhì)量等級(jí)規(guī)格發(fā)展原因CA加CF-41991年發(fā)布,適用于直噴、增壓、中冷、低排放柴油車。CG-4適用于使用低硫柴油的汽車和地區(qū)。CH-4適用于使用高硫或低硫柴油、對(duì)排放有嚴(yán)格要求的汽車和地區(qū)。CI-42002年10月執(zhí)行,為了在很短時(shí)間內(nèi)滿足突然變嚴(yán)了很多的排放法規(guī)。CI-4+2004年8月執(zhí)行,為進(jìn)一步提高CI-4煙炱分散性。CJ-4為了滿足歐Ⅳ排放法規(guī)對(duì)柴油機(jī)的要求,于2006年10月15日起進(jìn)行認(rèn)證。58CF-41991年發(fā)布,適用于直噴、增壓、中冷、低排放柴油車潤(rùn)滑油技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)(1)開發(fā)研制高性能的潤(rùn)滑油添加劑。由于添加劑復(fù)配技術(shù)的不斷成熟,使?jié)櫥瑱C(jī)理發(fā)生了質(zhì)的變化1)承載能力不再依靠潤(rùn)滑油的黏度,主要依靠化學(xué)反應(yīng)膜2)潤(rùn)滑油在嚙合表面上的附著不再依靠物理吸附,主要依靠化學(xué)吸附3)添加劑的合理附配,可以在最需要潤(rùn)滑的部位生成反應(yīng)膜,有效保護(hù)嚙合表面59潤(rùn)滑油技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)59(2)納米技術(shù)應(yīng)用到潤(rùn)滑油中。一是利用潤(rùn)滑油中的添加劑使摩擦副中的積碳及雜質(zhì)分解成納米級(jí)的單位而達(dá)到清洗的目的;二是利用添加劑使?jié)櫥头肿映蔀?0納米左右的帶點(diǎn)粒子,在摩擦副表面的空隙中形成磁性吸附,形成牢靠的有機(jī)保護(hù)膜,減少摩擦面的直接接觸,減少摩擦阻力60(2)納米技術(shù)應(yīng)用到潤(rùn)滑油中。一是利用潤(rùn)滑油中的添加劑使摩擦(3)固體潤(rùn)滑膜。利用固體粉末、薄膜或整體材料來(lái)減少摩擦副表面間的摩擦、磨損作用。它可在高溫、高負(fù)荷、超低溫、超高真空、強(qiáng)氧化或還原、強(qiáng)輻射等環(huán)境下有效的潤(rùn)滑。(4)研制生態(tài)、環(huán)保、多效、可生物降解的潤(rùn)滑油,使其具有高性能、低粘度、通用化的性能。61(3)固體潤(rùn)滑膜。利用固體粉末、薄膜或整體材料來(lái)減少摩擦副表使用固體潤(rùn)滑劑的優(yōu)點(diǎn)固體潤(rùn)滑劑可以應(yīng)用于高低溫、高真空、強(qiáng)輻射等特殊工況中,以及粉塵、潮濕、海水等惡劣環(huán)境中;可以在不能使用潤(rùn)滑油脂的運(yùn)轉(zhuǎn)條件和環(huán)境條件下使用;重量輕、體積小,不象使用潤(rùn)滑油和脂那樣需要密封、貯存罐和供液系統(tǒng)(包括控制裝置等),排除了漏油;時(shí)效變化小,減輕了維護(hù)保養(yǎng)的工作量和費(fèi)用;解決了潤(rùn)滑技術(shù)上的一些難題,增強(qiáng)了潮濕環(huán)境中的防銹能力,減輕了設(shè)備的有形磨損。62使用固體潤(rùn)滑劑的優(yōu)點(diǎn)62使用固體潤(rùn)滑劑的缺點(diǎn)固體潤(rùn)滑劑的摩擦系數(shù)大,一般比潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的摩擦系數(shù)大50~100倍,比潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)大100~500倍;因熱傳導(dǎo)困難,摩擦部件的溫度容易升高;會(huì)產(chǎn)生磨屑等污染摩擦表面;有時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng);自行修補(bǔ)性差。固體潤(rùn)滑劑不象潤(rùn)滑油脂那樣具有自行修補(bǔ)性。在液體潤(rùn)滑中,即使?jié)櫥湍て屏?,只要?rùn)滑油液流入破裂部位,潤(rùn)滑性能立即得到恢復(fù)。而固體潤(rùn)滑劑基本沒(méi)有這種功能。63使用固體潤(rùn)滑劑的缺點(diǎn)633.3.4潤(rùn)滑脂的選用油脂的選擇依據(jù):軸承種類、軸承尺寸、操作溫度、周圍溫度、周圍濕度、負(fù)荷重量、潤(rùn)滑方式。(p42)潤(rùn)滑脂使用注意事項(xiàng):①保持清潔。加注潤(rùn)滑脂前,零部件必須經(jīng)溶劑油洗干凈并吹干。②用量適當(dāng)。643.3.4潤(rùn)滑脂的選用油脂的選擇依據(jù):軸承種類、軸承尺寸3.4在線過(guò)濾與集中過(guò)濾液壓油的過(guò)濾性受油中不溶性膠質(zhì)、瀝青質(zhì)(油泥)和污染粒子的影響,這就需要過(guò)濾。在線過(guò)濾:油在進(jìn)入控制元件前必須通過(guò)精細(xì)過(guò)濾器過(guò)濾,過(guò)濾后的液壓油可大大延長(zhǎng)液壓元件的使用壽命,這種過(guò)濾稱為在線過(guò)濾。在線過(guò)濾適用于固定設(shè)備,設(shè)備有集中供油系統(tǒng),特點(diǎn)是可減少二次污染,實(shí)施連續(xù)過(guò)濾。653.4在線過(guò)濾與集中過(guò)濾液壓油的過(guò)濾性受油中不溶性膠質(zhì)、瀝3.4在線過(guò)濾與集中過(guò)濾集中過(guò)濾:潤(rùn)滑油的使用與過(guò)濾相對(duì)獨(dú)立的過(guò)濾稱為集中過(guò)濾。集中過(guò)濾適用于單體移動(dòng)設(shè)備。特點(diǎn)為存在二次污染,只能按期過(guò)濾。3.4.1液壓油的污染度污染度標(biāo)準(zhǔn)和清潔度水平見教材P45-46,表3-4~表3-7663.4在線過(guò)濾與集中過(guò)濾集中過(guò)濾:潤(rùn)滑油的使用與過(guò)濾相對(duì)獨(dú)3.4.2液壓系統(tǒng)的清洗液壓系統(tǒng)油液中不可避免地要混入水分、油溶性和非油溶性雜質(zhì)使液壓油污染變質(zhì),使用中還會(huì)發(fā)生氧化變質(zhì),因而必須定期或按質(zhì)(有監(jiān)測(cè)的)換油,換油前必需沖洗液壓系統(tǒng)中沉積的污染物和雜質(zhì),并放凈污油。美國(guó)訂有ASTMD4174-82《石油液壓油系統(tǒng)清靜、沖洗和凈化標(biāo)準(zhǔn)方法》。673.4.2液壓系統(tǒng)的清洗液壓系統(tǒng)油液中不可避免地要混入水分68683.5潤(rùn)滑油的狀態(tài)監(jiān)控潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中會(huì)逐步老化變質(zhì)這是必然的規(guī)律。老化變質(zhì)有兩種情況:一種是正常的老化變質(zhì);另一種為因受水污染等異常因素的異常變質(zhì)。進(jìn)行潤(rùn)滑油使用狀態(tài)監(jiān)控,可及時(shí)掌握油品的技術(shù)狀態(tài),預(yù)防設(shè)備潤(rùn)滑事故發(fā)生,延長(zhǎng)油品使用壽命。693.5潤(rùn)滑油的狀態(tài)監(jiān)控潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中會(huì)逐步老化變質(zhì)這是(1)監(jiān)控的方法:1)抽查操作人員執(zhí)行設(shè)備潤(rùn)滑“五定”規(guī)范標(biāo)致。2)采樣觀察油品的外觀情況,檢查油品的顏色、透明度、氣味等情況。3)定期進(jìn)行粘度、閃點(diǎn)、水份、酸値(或堿值)等能反映油品質(zhì)量變化的關(guān)鍵理化指標(biāo)。4)沒(méi)有試驗(yàn)室的可以進(jìn)行水份爆音試驗(yàn)和斑跡試驗(yàn)等。5)用現(xiàn)代化儀器分析。如用紅外光譜儀測(cè)定油中添加劑變化的情況,用鐵譜儀或ICP發(fā)射光譜測(cè)定油中金屬磨?;蛟刈兓?。儀器分析快捷準(zhǔn)確,對(duì)發(fā)電機(jī)組等大型關(guān)鍵設(shè)備的潤(rùn)滑管理有很重要的意義。70(1)監(jiān)控的方法:70(2)潤(rùn)滑油的幾種簡(jiǎn)單鑒別方法1)用一透明玻璃瓶裝適量油在陽(yáng)光下觀察,若油的表面有藍(lán)色反光說(shuō)明是新油,用過(guò)得或變質(zhì)的無(wú)此現(xiàn)象。2)新油應(yīng)當(dāng)是澄清無(wú)沉淀;舊油、變質(zhì)油或劣質(zhì)油,有渾濁、沉淀、懸浮物存在等現(xiàn)象。3)舊油、變質(zhì)油或劣質(zhì)油往往有酸性刺激性氣味。4)用試管盛少量油加熱,若有叭叭聲,表明有水分存在,用100目絲網(wǎng)過(guò)慮可觀察有無(wú)機(jī)械雜質(zhì)。71(2)潤(rùn)滑油的幾種簡(jiǎn)單鑒別方法71(3)潤(rùn)滑脂的集中鑒別方法1)外觀鑒別參閱《潤(rùn)滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo)》第一條。2)各種脂肪酸皂基脂都有油脂氣味和香味,而烴基脂沒(méi)有此特點(diǎn),通常有臘味和礦物油味。3)用手指取少許脂沾水,稍加捻壓,若迅速乳化,則為鈉基脂,鋇基脂的抗水性很強(qiáng)、難乳化、鈣納基脂有微乳化現(xiàn)象。4)用燒杯取脂少許加熱溶化,70℃完全溶化的為烴基脂,90~100℃溶化的為鈣基脂。72(3)潤(rùn)滑脂的集中鑒別方法72南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院工業(yè)工程系第3章設(shè)備潤(rùn)滑管理73南京理工大學(xué)第3章設(shè)備潤(rùn)滑管理1概述潤(rùn)滑管理是設(shè)備管理的重要基礎(chǔ)工作。設(shè)備潤(rùn)滑不當(dāng)必將加速設(shè)備磨損,造成設(shè)備故障和事故,加速設(shè)備技術(shù)狀態(tài)劣化。據(jù)統(tǒng)計(jì),60%以上的設(shè)備故障是由于潤(rùn)滑不良引起的,主要原因是潤(rùn)滑不合理,潤(rùn)滑劑選用不當(dāng),潤(rùn)滑裝置太繁鎖,有關(guān)人員對(duì)潤(rùn)滑要點(diǎn)未掌握導(dǎo)致。比如,機(jī)器磨損嚴(yán)重、噪聲大、耗電高、油泡多、油溫高及脂的流失、漏油普遍、低溫性能差、啟動(dòng)困難和導(dǎo)軌的爬行,軸承卡死悶車、升降絲桿的抖動(dòng)等等一系列問(wèn)題均可能與設(shè)備潤(rùn)滑不良有關(guān)。74概述潤(rùn)滑管理是設(shè)備管理的重要基礎(chǔ)工作。設(shè)備潤(rùn)滑不當(dāng)必將加速設(shè)3.1液壓及潤(rùn)滑的作用和基本知識(shí)3.1.1用摩擦學(xué)來(lái)指導(dǎo)設(shè)備潤(rùn)滑管理摩擦學(xué)是研究有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用的兩表面摩擦、磨損、潤(rùn)滑等方面理論和工程實(shí)踐的一門學(xué)科。所謂摩擦,是指當(dāng)兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面,在外力作用下發(fā)生相對(duì)位移時(shí),物體運(yùn)動(dòng)受阻礙的現(xiàn)象。這個(gè)相對(duì)的接觸面,叫摩擦面。753.1液壓及潤(rùn)滑的作用和基本知識(shí)3.1.1用摩擦學(xué)來(lái)指導(dǎo)設(shè)摩擦產(chǎn)生的原因:(1)表面不平(2)運(yùn)動(dòng)阻力摩擦帶來(lái)的表觀現(xiàn)象如高溫、高壓、噪音、磨損等。其中危害最大的是磨損,磨損有粘著磨損,磨料磨損,腐蝕磨損、表面疲勞磨損等類型,它直接影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)甚至失效76摩擦產(chǎn)生的原因:4現(xiàn)代設(shè)備的失效很少是整體失效,多數(shù)是關(guān)鍵部件失效,而其中有以摩擦學(xué)失效最為常見。對(duì)摩擦副失效問(wèn)題的解決,只能運(yùn)用摩擦學(xué)原理,而不能用提高其他零部件質(zhì)量的途徑去解決。為了確?,F(xiàn)代設(shè)備中大量存在的、多種形式的摩擦副的可靠性,必須優(yōu)化設(shè)計(jì)摩擦副,包括摩擦副結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及潤(rùn)滑裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑等的設(shè)計(jì)。77現(xiàn)代設(shè)備的失效很少是整體失效,多數(shù)是關(guān)鍵部件失效,而其中有以3.1.2磨損QabⅠⅡⅢt磨損的三個(gè)階段Ⅰ跑合階段Ⅱ正常磨損階段Ⅲ劇烈磨損階段磨損機(jī)理(1)黏附磨損(2)磨料磨損(3)表面疲勞磨損(4)腐蝕磨損783.1.2磨損QabⅠⅡⅢt磨損的三個(gè)階段63.1.3潤(rùn)滑設(shè)備潤(rùn)滑是指將具有潤(rùn)滑性能的物質(zhì)施入機(jī)器中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件的接觸表面上,以減少接觸表面的摩擦,降低磨損的技術(shù)方式。潤(rùn)滑機(jī)理(1)液體潤(rùn)滑(2)油性添加劑(3)極壓添加劑使零件間接觸表面的摩擦變?yōu)闈?rùn)滑劑本身的分子間的摩擦,從而起到降低摩擦、磨損的作用。793.1.3潤(rùn)滑使零件間接觸表面的摩擦變?yōu)闈?rùn)滑劑本身的潤(rùn)滑劑的作用(1)潤(rùn)滑作用機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其摩擦副如得不到適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑,就會(huì)產(chǎn)生干摩擦。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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦部位給予良好的潤(rùn)滑。當(dāng)潤(rùn)滑油流到摩擦部位后,就會(huì)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(rùn)滑作用的關(guān)鍵。80潤(rùn)滑劑的作用(1)潤(rùn)滑作用8(2)冷卻作用如燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的熱量,只有一小部分用于動(dòng)力輸出以及摩擦阻力消耗和輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)上;其余大部分熱量除隨廢氣排到大氣中外,還會(huì)被發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻介質(zhì)帶走一部分。發(fā)動(dòng)機(jī)中多余的熱必須排出機(jī)體,否則發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)由于溫度過(guò)高而燒壞。這一方面靠發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系來(lái)完成,另一方面靠潤(rùn)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)。81(2)冷卻作用9(3)洗滌作用機(jī)器在工作中,會(huì)產(chǎn)生許多污物。如吸入空氣中帶來(lái)的砂土、灰塵,混合氣燃燒后形成的積炭,潤(rùn)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(huì)附著在機(jī)件的摩擦表面上,如不清洗下來(lái),就會(huì)加大機(jī)件的磨損。另外,大量的膠質(zhì)會(huì)使運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)卡滯,導(dǎo)致機(jī)器不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,必須及時(shí)將這些污物清理,這個(gè)清洗過(guò)程是靠潤(rùn)滑油在機(jī)體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)來(lái)完成的。82(3)洗滌作用10(4)密封作用如發(fā)動(dòng)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(dòng)副之間不會(huì)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(dòng)機(jī)輸出功率。潤(rùn)滑油在這些間隙中形成的油膜,保證了氣缸的密封性,保持氣缸壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,并能阻止廢氣向下竄入曲軸箱。83(4)密封作用11(5)防銹作用機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)或存放時(shí),大氣、潤(rùn)滑油、燃油中的水分以及燃燒產(chǎn)生的酸性氣體,會(huì)對(duì)機(jī)件造成腐蝕和銹蝕,從而加大摩擦面的損壞。潤(rùn)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。84(5)防銹作用12(6)消除沖擊載荷如在壓縮行程結(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(rùn)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(dòng)機(jī)平穩(wěn)工作,并防止金屬直接接觸,減少磨損。85(6)消除沖擊載荷13柴油機(jī)油的作用保護(hù)引擎的重要運(yùn)動(dòng)部件:潤(rùn)滑與減磨作用冷卻作用密封密封
清潔作用防腐防銹作用緩沖作用86柴油機(jī)油的作用保護(hù)引擎的重要運(yùn)動(dòng)部件:14潤(rùn)滑與減摩作用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速在2000-5000r/min,活塞的平均線速度達(dá)10-15m/s,在摩擦表面形成油膜很困難。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷提高,承受負(fù)荷也越來(lái)越大,發(fā)動(dòng)機(jī)的主要摩擦副曲軸與主軸瓦、連桿與連桿軸瓦、活塞環(huán)與缸套、凸輪與挺桿等,它們因摩擦而損失的能量比例如下圖所示。由于油膜覆蓋使摩擦副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有較低的阻力,并使其磨損減至最低程度,從而保證摩擦副的正常運(yùn)動(dòng)。
87潤(rùn)滑與減摩作用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速在2000-5000冷卻作用發(fā)動(dòng)機(jī)直接受燃料燃燒和摩擦所承受的熱量影響,運(yùn)行溫度較高,如活塞頂環(huán)槽、汽缸蓋和汽缸壁的溫度大多在280-320℃,因此要求機(jī)油能及時(shí)導(dǎo)出摩擦熱和燃燒傳導(dǎo)的熱量,使機(jī)件保持適當(dāng)?shù)臏囟?,保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般內(nèi)燃機(jī)的熱效率為30~40%,一部分熱量被循環(huán)的機(jī)油帶走,另一部分被冷卻系統(tǒng)散掉。
冷卻水100°C200-350°C100-180°C30-100°C88冷卻作用發(fā)動(dòng)機(jī)直接受燃料燃燒和摩擦所承受的熱量影響密封作用活塞環(huán)與缸套、活塞環(huán)與環(huán)槽之間有一定間隙,活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),如果間隙得不到密封,燃?xì)鈺?huì)通過(guò)間隙竄入曲軸箱,產(chǎn)生“竄氣”,既降低了發(fā)動(dòng)機(jī)功率,又加速了機(jī)油的氧化衰變。輔助活塞環(huán)密封,防止燃?xì)飧Z入曲軸箱,以保持汽缸壓力,減少功率損失并避免曲軸箱受燃?xì)馕廴尽?800°C89密封作用活塞環(huán)與缸套、活塞環(huán)與環(huán)槽之間有一定間隙,清潔作用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生油泥和漆膜沉積物,油泥如沉積在油泵的濾網(wǎng)上,能破壞正常的供油量;活塞環(huán)聚集漆膜會(huì)產(chǎn)生粘環(huán)。機(jī)油中的清凈分散劑能清洗掉部件表層的漆膜,使油泥和其它污染物分散成細(xì)小顆粒,懸浮在油中,保持機(jī)件清潔。
90清潔作用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生油泥和漆膜沉積物,油潤(rùn)滑油必須滿足的性能要求(以車用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑為例)(1)適宜的粘度和良好的耐溫性能潤(rùn)滑油的粘度關(guān)系到運(yùn)動(dòng)部件的起動(dòng)性、機(jī)件的磨損程度、燃油和潤(rùn)滑油的消耗量及功率損失的大小。機(jī)油粘度過(guò)大,流動(dòng)性差,進(jìn)入磨擦面所需時(shí)間長(zhǎng),燃料消耗就會(huì)增大,機(jī)件磨損增大,清洗及冷卻性差,但密封性好;粘度過(guò)小,不能形成可靠油膜,不能保持潤(rùn)滑,密封性差,磨損大,功率下降。所以粘度過(guò)大、過(guò)小都不好,應(yīng)當(dāng)適宜。91潤(rùn)滑油必須滿足的性能要求(以車用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑為例)(1)適宜的(2)清凈分散性能好潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)生的油泥等污垢過(guò)多時(shí)會(huì)從油中析出,造成機(jī)油濾清器和油孔堵塞、機(jī)油的流動(dòng)性差、活塞環(huán)粘著、燃油油耗增大、功率降低等現(xiàn)象。為防止上述故障,必須要在潤(rùn)滑油中添加油溶性的清凈分散劑。清凈分散劑主要分為金屬型清凈劑和無(wú)灰型分散劑。其中,金屬型清凈分散劑能防止活塞環(huán)槽中的油泥沉積,對(duì)活塞環(huán)區(qū)的清凈能力好,單獨(dú)使用時(shí)稱為清凈劑;無(wú)灰型清凈劑對(duì)防止環(huán)槽中的油泥能力差,但促使油泥在油中分散的能力強(qiáng),有時(shí)單獨(dú)稱為分散劑。兩者最好復(fù)合使用。92(2)清凈分散性能好20(3)酸中和性好燃油尤其是柴油中,含有大量的硫成分,燃燒后產(chǎn)生的酸性氣體與水結(jié)合形成硫酸或亞硫酸等溶液。這些酸會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的金屬產(chǎn)生腐蝕。因此要求潤(rùn)滑油具有很好的與酸中和能力,減少燃燒產(chǎn)生的酸性物質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損害。93(3)酸中和性好21(4)抗氧化及熱氧化性能好潤(rùn)滑油會(huì)在高溫下與氧結(jié)合,其氧化生成物使?jié)櫥妥冑|(zhì)失效,這是造成發(fā)動(dòng)機(jī)許多故障的主要原因之一。潤(rùn)滑油中應(yīng)添加各種抗氧化添加劑,避免其氧化變質(zhì)。(5)良好抗泡沫性由于曲軸的強(qiáng)烈攪動(dòng)和飛濺潤(rùn)滑,容易使?jié)櫥蜕蓺馀荩瑵?rùn)滑性能下降,并能導(dǎo)致機(jī)油泵故障。因此,潤(rùn)滑油中必須加入良好的泡沫抑制劑產(chǎn)品,抑制泡沫的產(chǎn)生,保持潤(rùn)滑油的功效。94(4)抗氧化及熱氧化性能好22設(shè)備潤(rùn)滑工作目的:(1)維持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),防止事故的發(fā)生,降低維修費(fèi)用,節(jié)省資源;(2)降低摩擦阻力,改善摩擦條件,提高傳動(dòng)效率,節(jié)約能源;(3)減少機(jī)件磨損,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命;(4)減少腐蝕,減輕振動(dòng),降低溫度,防止拉傷和咬合,提高設(shè)備的可靠性95設(shè)備潤(rùn)滑工作目的:23合理潤(rùn)滑的基本要求:(1)根據(jù)摩擦副的工作條件和作用性質(zhì),選用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑材料;(2)根據(jù)摩擦副的工作條件和作用性質(zhì),確定正確的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑方法,設(shè)計(jì)合理的潤(rùn)滑裝置和潤(rùn)滑系統(tǒng);(3)嚴(yán)格保持潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑部位的清潔;(4)保證供給適量的潤(rùn)滑劑,防止缺油及漏油;(5)適時(shí)清洗換油,既保證潤(rùn)滑又要節(jié)省潤(rùn)滑材料。96合理潤(rùn)滑的基本要求:243.2常用液壓及潤(rùn)滑材料3.2.1潤(rùn)滑劑的分類根據(jù)潤(rùn)滑劑在常溫常壓下的物理狀態(tài)可將其分為液體潤(rùn)滑劑、半固體潤(rùn)滑劑、固體潤(rùn)滑劑和氣體潤(rùn)滑劑,通常用量較大的是液體潤(rùn)滑劑和半固體潤(rùn)滑劑。根據(jù)材料來(lái)源和成分組成又可分為天然潤(rùn)滑劑、礦物潤(rùn)滑劑和合成潤(rùn)滑劑。半固體潤(rùn)滑劑的主要形式有潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油膏。973.2常用液壓及潤(rùn)滑材料3.2.1潤(rùn)滑劑的分類25根據(jù)潤(rùn)滑劑的應(yīng)用進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn),請(qǐng)參閱國(guó)標(biāo)GB7631.1-87《潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(L類)的分類一第一部分:總分組》。該標(biāo)準(zhǔn)等效采用ISO6743/0-1981《潤(rùn)滑劑、工業(yè)潤(rùn)滑油和有關(guān)產(chǎn)品(L類)的分類一第0部分:總分組》:每組潤(rùn)滑劑又根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合再詳細(xì)分類,請(qǐng)自行查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)包括中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際上被普遍采用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)或其他國(guó)家的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如美國(guó)齒輪制造商協(xié)會(huì)關(guān)于工業(yè)齒輪油的標(biāo)準(zhǔn)AGMA250.03。98根據(jù)潤(rùn)滑劑的應(yīng)用進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn),請(qǐng)參閱國(guó)標(biāo)GB7631.1-3.2.2基礎(chǔ)油的來(lái)源——原油基礎(chǔ)知識(shí)原油是從地下深處開采出來(lái)的未經(jīng)加工的黃色乃至黑色的流動(dòng)或半流動(dòng)的粘稠液體。1、原油的概念2、原油的分類原油通常有三種分類方法,即:按原油的密度分類;按原油的硫含量分類;按關(guān)鍵餾分的特性分類。993.2.2基礎(chǔ)油的來(lái)源——原油基礎(chǔ)知識(shí)原油是從地下深(1)原油的物質(zhì)組成3、原油的組成原油是由烴類和非烴類組成的混合物。烴類由C、H兩種元素組成。非烴類由C、H、S、N、O等元素組成。其中C在原油含量為83.0%-87.0%,H的含量為10.0%-14.0%,S的含量為0.05%-8.00%,N的含量為0.02%-2.00%,O的含量為0.05%-2.00%。(2)原油的餾分組成
餾分是指用蒸餾的方法將原油按沸點(diǎn)的高低切割為若干個(gè)部分。每個(gè)餾分的沸點(diǎn)范圍簡(jiǎn)稱餾程或沸程。從原油直接蒸餾得到的餾分稱為直餾餾分。
100(1)原油的物質(zhì)組成3、原油的組成原油是由烴類和非烴4、原油的煉制(常減壓蒸餾)常壓蒸餾塔減壓蒸餾塔原油汽油煤油柴油重柴油常壓渣油減壓渣油一線二線三線四線潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油料脫瀝青1014、原油的煉制(常減壓蒸餾)常減原油汽油煤油柴油重柴油常壓渣3.2.3潤(rùn)滑油的組成基礎(chǔ)油70~95%添加劑5~30%潤(rùn)滑油1、基礎(chǔ)油(1)基礎(chǔ)油的簡(jiǎn)易生產(chǎn)工藝精制脫蠟補(bǔ)充精制基礎(chǔ)油原料基礎(chǔ)油基礎(chǔ)油的精制深度越深,性能越好,其顏色越淺,成本越高。1023.2.3潤(rùn)滑油的組成基礎(chǔ)油添加劑潤(rùn)滑油1、基礎(chǔ)油(1)基2、基礎(chǔ)油的分類分類硫含量/%飽和烴/%粘度指數(shù)Ⅰ>0.03<9080—120Ⅱ≤0.03≤9080—120Ⅲ≤0.03≥90>120Ⅳ聚α烯烴ⅤⅠ-Ⅳ類以外的其它基礎(chǔ)油(2)基礎(chǔ)油粘度分類
基礎(chǔ)油的粘度分類是按賽氏通用粘度劃分的,常見粘度分類有:75、100、150、200、250、300、350、400、500、600、750、900等等,光亮油有:90、135、150等等。(1)API基礎(chǔ)油分類1032、基礎(chǔ)油的分類分類硫含量/%飽和烴/%粘度指數(shù)Ⅰ>0.033.2.4常用潤(rùn)滑劑的組成1)礦物油目前大量使用的潤(rùn)滑劑是用從石油中提煉的礦物油調(diào)配制成的,稱為礦物油潤(rùn)滑劑。1043.2.4常用潤(rùn)滑劑的組成1)礦物油322)合成基礎(chǔ)油某些苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合要求潤(rùn)滑劑具有很高的性能,例如要求潤(rùn)滑劑能夠承受極端重載或沖擊載荷,能在極端高速或低速、極端高溫或低溫下提供長(zhǎng)周期潤(rùn)滑保護(hù)。這些特性都需要合成基礎(chǔ)油。合成基礎(chǔ)油是由幾種化合物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制成的,比礦物油有更好的物理和化學(xué)特性。是潤(rùn)滑油的發(fā)展方向。目前已成功得到應(yīng)用的合成基礎(chǔ)油有:合成烴、有機(jī)酯、聚醚、硅油、聚苯醚等。1052)合成基礎(chǔ)油某些苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合要求潤(rùn)滑劑具有很高的性能,例常用合成基礎(chǔ)油的性能特點(diǎn)和應(yīng)用(1)合成烴油目前在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油、齒輪油、液壓油、液力傳動(dòng)油、壓縮機(jī)油、導(dǎo)熱油等油品中都得到應(yīng)用,也用作潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油。106常用合成基礎(chǔ)油的性能特點(diǎn)和應(yīng)用(1)合成烴油目前在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(2)酯類油主要用于渦輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油、壓縮機(jī)油、內(nèi)燃機(jī)油、金屬加工液、潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油。107(2)酯類油主要用于渦輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油、壓縮機(jī)油、內(nèi)燃機(jī)油、金(3)聚醚應(yīng)用范圍主要包括工業(yè)齒輪油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、車用制動(dòng)液等。108(3)聚醚應(yīng)用范圍主要包括工業(yè)齒輪油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、車(4)硅油適合用作寬溫度范圍的潤(rùn)滑油、電氣用油以及用于纖維、辦公設(shè)備、醫(yī)藥及食品工業(yè),也用作高溫潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油。109(4)硅油適合用作寬溫度范圍的潤(rùn)滑油、電氣用油以及用于纖維現(xiàn)行添加劑分類組號(hào)組別統(tǒng)一
符號(hào)組號(hào)組別統(tǒng)一
符號(hào)1清凈分散劑T1XX6粘度指數(shù)改進(jìn)劑T6XX2抗氧抗腐劑T2XX7防銹劑T7XX3積壓抗磨劑T3XX8降凝劑T8XX4油性劑和摩擦改進(jìn)劑T4XX9抗泡沫劑T9XX5抗氧劑和金屬減活劑T5XX10抗乳化劑及其它T10XX3.2.5、添加劑
1、現(xiàn)行添加劑的分類110現(xiàn)行添加劑分類組號(hào)組別統(tǒng)一
符號(hào)組號(hào)組別統(tǒng)一
符號(hào)1清凈分散2、添加劑的主要用途
添加劑主要用途就是改善基礎(chǔ)油的原有性能或賦予基礎(chǔ)油新的性能。
(1)車用油常用的添加劑
①
內(nèi)燃機(jī)油中常用的添加劑有:清凈分散劑、抗氧抗腐劑、金屬鈍化劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、降凝劑、抗泡劑和破乳劑等等;
②車用齒輪油中常用的添加劑有:抗氧抗腐劑、積壓抗磨劑、油性劑、金屬鈍化劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡劑和破乳劑等等;
由于車用油中常用添加劑的顏色多數(shù)較深,因此,車用油的顏色也較深,質(zhì)量級(jí)別越高,添加劑的加入量越大,顏色就更深。1112、添加劑的主要用途
添加劑主要用途就是改善基礎(chǔ)油的原有性能(2)工業(yè)用油常用的添加劑
工業(yè)用油常用的添加劑有:抗氧抗腐劑、積壓抗磨劑、油性劑、抗氧劑、金屬鈍化劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡劑和破乳劑等。
由于工業(yè)用油常用添加劑的顏色多數(shù)較淺,而且所用的基礎(chǔ)油多數(shù)為深精制基礎(chǔ)油,因此,工業(yè)用油的顏色通常也較淺。所以單從顏色上是無(wú)法判斷油品質(zhì)量好壞的。112(2)工業(yè)用油常用的添加劑
40常見的對(duì)潤(rùn)滑工作的誤解:1)有油就能潤(rùn)滑不同種類、不同牌號(hào)的潤(rùn)滑油所含的成分及其比例往往是不同的。設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境和工況(如濕度、轉(zhuǎn)速等)不同,對(duì)潤(rùn)滑油的要求就會(huì)有所不同。有時(shí)潤(rùn)滑油內(nèi)還必須加一定量的添加劑,各種潤(rùn)滑油所加的添加劑也是不一樣的,所以它們的性能也是不同的。113常見的對(duì)潤(rùn)滑工作的誤解:1)有油就能潤(rùn)滑41常見的對(duì)潤(rùn)滑工作的誤解:2)機(jī)油量寧多勿少在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中,如果過(guò)量加油,反而會(huì)起副作用??諝鈮嚎s機(jī)曲軸箱加油過(guò)多時(shí),會(huì)增加曲軸的運(yùn)動(dòng)阻力;減速箱中,為了減少齒輪的運(yùn)動(dòng)阻力和減緩油溫升高,浸入油中的齒輪深度以1~2個(gè)齒高為宜,速度高的還應(yīng)再淺些;給滾動(dòng)軸承加脂時(shí),一般只需加到1/3~2/3即可。如果把軸承腔內(nèi)全部填滿,就會(huì)使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)阻力增大,容易發(fā)熱,使油液因溫升過(guò)高而流掉,造成潤(rùn)滑不良;壓縮機(jī)注油器如果注油過(guò)多,在運(yùn)轉(zhuǎn)中就會(huì)形成氣缸油擊,在溫度升高時(shí)會(huì)形成積炭,積炭燃燒會(huì)引起爆炸事故。114常見的對(duì)潤(rùn)滑工作的誤解:2)機(jī)油量寧多勿少423)黏度大的機(jī)油比黏度小的機(jī)油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有利黏度越大,各運(yùn)動(dòng)機(jī)件摩擦表面間的油膜愈厚。油膜厚,摩擦阻力也隨之增大,動(dòng)力損失增加。使用黏度大的潤(rùn)滑油,在低溫下啟動(dòng),由于經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的停機(jī),摩擦表面的潤(rùn)滑油已流失,而黏度大的機(jī)油流動(dòng)緩慢,不能及時(shí)補(bǔ)充到摩擦表面,形成潤(rùn)滑油膜,因而會(huì)使機(jī)件較長(zhǎng)時(shí)間處于干摩擦和半干摩擦狀態(tài)。試驗(yàn)表明,在保證潤(rùn)滑的條件下,使用低黏度的潤(rùn)滑油,不但節(jié)油,而且可使發(fā)動(dòng)機(jī)磨損減至最小,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的黏度不是越大越好,而是應(yīng)在確保潤(rùn)滑的條件下,選用黏度較小的潤(rùn)滑油。1153)黏度大的機(jī)油比黏度小的機(jī)油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有利433.3潤(rùn)滑管理內(nèi)容及特點(diǎn)潤(rùn)滑管理是在潤(rùn)滑解決方案的基礎(chǔ)上對(duì)潤(rùn)滑劑的種類、潤(rùn)滑點(diǎn)、潤(rùn)滑狀態(tài)、潤(rùn)滑劑庫(kù)存、潤(rùn)滑計(jì)劃等信息進(jìn)行綜合匯總、管理和優(yōu)化,以期建立一個(gè)持續(xù)改善潤(rùn)滑與維護(hù)技術(shù)、延長(zhǎng)設(shè)備上機(jī)時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、降低成本的有效機(jī)制。1163.3潤(rùn)滑管理內(nèi)容及特點(diǎn)潤(rùn)滑管理是在潤(rùn)滑解決方案的基礎(chǔ)上對(duì)3.3.1潤(rùn)滑管理內(nèi)容(1)潤(rùn)滑技術(shù)管理:對(duì)設(shè)備的潤(rùn)滑故障采取及早預(yù)防和對(duì)已發(fā)生故障采取科學(xué)的處置對(duì)策。潤(rùn)滑技術(shù)管理包括摩擦副的信息管理,在用潤(rùn)滑劑品種匯總統(tǒng)計(jì),編制供應(yīng)、按質(zhì)換油等計(jì)劃(2)潤(rùn)滑物資管理:潤(rùn)滑劑的正確采購(gòu)、科學(xué)驗(yàn)收、正確保管與發(fā)放、廢油回收和再生處理等。1173.3.1潤(rùn)滑管理內(nèi)容453.3.2潤(rùn)滑管理注意事項(xiàng)(1)執(zhí)行設(shè)備潤(rùn)滑的“五定”規(guī)范定點(diǎn)——按規(guī)定向指定的潤(rùn)滑點(diǎn)加油(脂)定質(zhì)——按規(guī)定向各注油點(diǎn)加注合格的油品(脂)定量——按規(guī)定加注足量、適量的油品(脂)定時(shí)——按規(guī)定時(shí)間加、換油(脂)定人——設(shè)備潤(rùn)滑落實(shí)到人、責(zé)任到人(2)執(zhí)行“三過(guò)濾”制度:合格油品到加注點(diǎn)前必須經(jīng)過(guò)三次以上不同目數(shù)濾網(wǎng)。領(lǐng)油過(guò)濾、轉(zhuǎn)桶過(guò)濾、加油過(guò)濾(3)全面清潔度的控制1183.3.2潤(rùn)滑管理注意事項(xiàng)(1)執(zhí)行設(shè)備潤(rùn)滑的“五定”規(guī)范11947潤(rùn)滑管理特點(diǎn)可度量性。相關(guān)指標(biāo)可以度量,如潤(rùn)滑劑用量、庫(kù)存、停機(jī)時(shí)間或連續(xù)工作時(shí)間等等,都有明確紀(jì)錄,并可與所設(shè)置的目標(biāo)對(duì)比。綜合性。將潤(rùn)滑作為設(shè)備可靠性的一部分,綜合考慮潤(rùn)滑劑的選用、用量、潤(rùn)滑計(jì)劃與設(shè)備可靠性以及連續(xù)生產(chǎn)的關(guān)系。經(jīng)濟(jì)性。在綜合統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)總體成本的節(jié)約。豐富的信息。各種與潤(rùn)滑相關(guān)的信息非常全面地反映在管理文檔中,包括潤(rùn)滑劑的種類、潤(rùn)滑劑庫(kù)存、潤(rùn)滑點(diǎn)、潤(rùn)滑劑取樣與檢測(cè)、潤(rùn)滑狀態(tài)、責(zé)任人、潤(rùn)滑培訓(xùn)、更新與升級(jí)、設(shè)備狀態(tài)、停機(jī)時(shí)間潤(rùn)滑計(jì)劃等等。120潤(rùn)滑管理特點(diǎn)可度量性。相關(guān)指標(biāo)可以度量,如潤(rùn)滑劑用量、庫(kù)存、實(shí)時(shí)性。各種信息都實(shí)時(shí)更新,并可以通過(guò)管理軟件平臺(tái)隨時(shí)提取任何相關(guān)信息。進(jìn)取性。各種指標(biāo)可以比較,以便于尋找差距;對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題均有記錄,并提示相關(guān)部門和責(zé)任者及時(shí)改善并反饋。開放性。潤(rùn)滑管理不單單對(duì)潤(rùn)滑進(jìn)行監(jiān)控,也可以引入振動(dòng)監(jiān)測(cè)、熱成像、資產(chǎn)管理等相關(guān)的管理與分析技術(shù)和信息。121實(shí)時(shí)性。各種信息都實(shí)時(shí)更新,并可以通過(guò)管理軟件平臺(tái)隨時(shí)提取任3.3.3潤(rùn)滑油的選用潤(rùn)滑油性能指標(biāo)的選定(1)黏度:是各種潤(rùn)滑油分類分級(jí)的指標(biāo),對(duì)質(zhì)量鑒別和確定有決定性意義。設(shè)備用潤(rùn)滑油黏度的選定依據(jù)設(shè)計(jì)或計(jì)算數(shù)據(jù)查表來(lái)確定。(2)傾點(diǎn):是間接表示潤(rùn)滑油儲(chǔ)運(yùn)和使用時(shí)低溫流動(dòng)性的指標(biāo),一般使用溫度必須高于傾點(diǎn)5~10℃(3)閃點(diǎn):表示潤(rùn)滑油儲(chǔ)運(yùn)和使用時(shí)安全的指標(biāo),一般比實(shí)際使用溫度高1/2的安全系數(shù)。1223.3.3潤(rùn)滑油的選用潤(rùn)滑油性能指標(biāo)的選定50汽油機(jī)油礦物基礎(chǔ)油添加劑合成基礎(chǔ)油抗磨劑極壓添加劑清潔劑分散劑抗氧化劑防銹蝕劑粘度指數(shù)改進(jìn)劑抗乳化劑抗泡劑降凝劑主要包括:API汽油機(jī)油的分類123汽油機(jī)油礦物添加劑合成抗磨劑防銹蝕劑主要包括:API汽油機(jī)油SASBSCSDSESFSGSHSJSLSM高表現(xiàn)水平低汽油機(jī)油質(zhì)量等級(jí)的分類我國(guó)是按照API標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分類:SA–SM=汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油的性能級(jí)別以S開頭,后面跟上字母A、B、C、D……,順序越往后,質(zhì)量等級(jí)越高,使用性能越好。124SASBSCSDSESFSGSHSJSLSM高汽油機(jī)油質(zhì)量等質(zhì)量等級(jí)規(guī)格發(fā)展原因SA不加添加劑,全世界均已淘汰。SB加少量抗氧劑、抗磨劑,已淘汰。SC1964年發(fā)布,要求加抗氧、抗磨、清凈分散劑,已淘汰。SD1968年發(fā)布,為改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫性能而發(fā)展。已淘汰。SE1972年發(fā)布,目前國(guó)內(nèi)最低檔的汽油機(jī)油。SF1980年發(fā)布,適用于化油器汽車。SG1988年發(fā)布,SG較SF在低溫、高溫性能上有明顯改進(jìn)。適用于電噴車。SH1992年發(fā)布,SH質(zhì)量比SG穩(wěn)定,磷含量小于0.12%,適用于電噴車。汽油機(jī)油的級(jí)別125質(zhì)量等級(jí)規(guī)格發(fā)展原因SA不加添加劑,全世GF-1加上節(jié)能臺(tái)架Ⅵ,節(jié)油效果EC-2(節(jié)省燃料不小于2.2%),變成GF-1,滿足94年以后的車。SJ1996年發(fā)布,為適應(yīng)環(huán)保要求規(guī)定P含量小于0.1%。GF-21996年10月開始執(zhí)行,1997年8月強(qiáng)制執(zhí)行,滿足97年以后的車。節(jié)油效果EC-2(節(jié)省燃料不小于2.7%)SL2001年發(fā)布,加強(qiáng)氧化控制,改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性和持久性,規(guī)定P含量(0.08%)。GF-32001年6月強(qiáng)制執(zhí)行。在低溫啟動(dòng)性能、油品揮發(fā)性能和降低發(fā)動(dòng)機(jī)磨損等方面有更高要求。SM2004年發(fā)布,抗氧化要求更嚴(yán),進(jìn)一步降低磷含量為不大于0.08%,硫含量不大于0.5%。GF-42005年4月強(qiáng)制執(zhí)行。對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性、油品中的磷含量和硫含量提出新的要求。126GF-1加上節(jié)能臺(tái)架Ⅵ,節(jié)油效果EC-2(節(jié)省燃料不小于2.柴油機(jī)油的由來(lái)柴油機(jī)油礦物基礎(chǔ)油添加劑合成基礎(chǔ)油抗磨劑極壓添加劑清潔劑分散劑抗氧化劑防銹蝕劑粘度指數(shù)改進(jìn)劑抗乳化劑抗泡劑降凝劑主要包括:API柴油機(jī)油的分類127柴油機(jī)油的由來(lái)柴油機(jī)油礦物基礎(chǔ)油添加劑合成抗磨劑防銹蝕劑主要柴油機(jī)油質(zhì)量等級(jí)的分類我國(guó)是按照API標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分類:CA–CJ-4
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油的性能級(jí)別以C開頭,后面跟上字母A、B、C、D……,順序越往后,質(zhì)量等級(jí)越高,使用性能越好。CACBCCCDCECFCF-4CG-4CH-4CI-4CJ-4高表現(xiàn)水平低128柴油機(jī)油質(zhì)量等級(jí)的分類我國(guó)是按照API標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分類:CA–柴油機(jī)油的級(jí)別質(zhì)量等級(jí)規(guī)格發(fā)展原因CA加少量添加劑,全世界均已淘汰。CB1949年發(fā)布,為適應(yīng)高硫柴油而發(fā)展的高堿值柴油機(jī)油,已淘汰。CC適用于強(qiáng)化系數(shù)30-50的自然吸氣的低增壓柴油機(jī)。CD適用于強(qiáng)化系數(shù)50-80的渦輪增壓柴油機(jī)。CE1987年發(fā)布,根據(jù)CUMMINS發(fā)展大功率、重負(fù)荷柴油機(jī)要求而設(shè)立。CF1994年發(fā)布,適用于對(duì)環(huán)保要求不嚴(yán)格的地區(qū)或汽車。施工機(jī)械使用固定式柴油機(jī)。129柴油機(jī)油的級(jí)別質(zhì)量等級(jí)規(guī)格發(fā)展原因CA加CF-41991年發(fā)布,適用于直噴、增壓、中冷、低排放柴油車。CG-4適用于使用低硫柴油的汽車和地區(qū)。CH-4適用
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