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润滑油基础知识
润滑油基础知识
第一节润滑油的分类
我国润滑油的总分类,是按润滑剂的应用场合进行分类的,现行国家标准是GB7631.1-87《润滑剂和有关产品(L类)的分类第一部分:
总分组》本标准等效采用了国际标准。
表一:
润滑剂和有关产品(L类)的分类
组别
应用场合
组别
应用场合
A
全损耗系统
N
电器绝缘
B
脱模
P
风动工具
C
齿轮
Q
热传导
D
压缩机
R
暂时保护防腐蚀
E
内燃机
T
汽轮机
F
主轴、轴承和离合器
U
热处理
G
导轨
X
用润滑脂的场合
H
液压系统
Z
其他应用场合
M
金属加工
S
特殊润滑剂应用场合
在标准中,各类产品名称是用统一的方法命名的,如一个特定产品的名称一般形式如下所示:
品种
类
数字
例LAN32
其中:
L指类别(润滑剂)
AN品种(A为L类产品所属的组别,其应用场合为全损耗系统)
32数字标准规定的粘度等级
根据GB3141-94《工业液体润滑剂ISO粘度分类》标准。
表二ISO粘度分类(部分)
ISO粘度等级
中间点运动粘度(40℃)/(mm2.s-1)
运动粘度范围(40℃)/(mm2.s-1)
最大
最小
2
2.2
1.98
2.42
7
6.8
6.12
7.48
15
15
13.5
16.5
32
32
28.8
35.2
220
220
198
242
1000
1000
900
1100
2200
2200
1980
2420
**注:
上表所示的粘度等级分类标准,不适于内燃机油和车辆齿轮油。
第二节内燃机油
一、内燃机油的基本性能
1、内燃机油的基本性能
随着内燃机中使用的发动机性能不断改进,润滑油的工作条件日益苛刻,加上对排除废气的管理和对安全性的要求更加严格,对内燃机油性能的要求也日趋严格,因此不同品种的的内燃机油,性能有所不同。
但基本性能大致相同。
良好的粘温性,适当的粘度、较强的抗氧化能力,较好的热稳定性、良好的清净分散性、良好的润滑性、抗磨性、良好的抗泡沫性。
二、燃机油的分类
内燃机油的分类有两种,一是按使用性能分类,二是按粘度分类。
因此每种内燃机油的分类包括使用性能类别及粘度分级这两方面组成。
(1)使用性能分类
现在国际上通用的内燃机油的使用性能分类(又叫质量分级)是美国石油学会(API)的分类。
是美国汽车工程师学会(SAE),美国材料试验学会(ASTM)和API共同研究制定的。
表三a美国汽油机油的API分级分类(世界公认)
等级
使用对象(及更新换代原因)
油品性能特点
SA
50年代前的低负荷汽油机
由一定深度精制加工的基础油调配成粘度合适的油品即可,基本不加添加剂
SB
50年代至1963年生产的中负荷汽油机(相当于我国的老解放牌汽车用)
加入某些抗氧、抗腐、抗磨剂(ZDDP等)0.5%左右即可,也可加入少量其它剂,发动机评定仅用CRC-L38
SC
用于1964-1967年生产的汽油轿车(因在市内停停开开,低温油泥问题出现)。
加入清净分散剂与抗氧抗腐剂2%—4%左右(未计入VII剂,下同)。
主要改善了低温分散性,要求通过MS发动机评定程序。
SD
用于1968-1971年生产的汽油轿车(开始重视环保,安装PCV阀,油泥增多,并有锈蚀问题)
增加改善高温清净性能与防锈性能,加入各种添加剂4%—6%左右。
要求通过L-38,MSIIB、IIIB、IV、VB及防锈等评定。
SE
用于1972-1979年生产的汽油轿车(高速公路普及并安装EGR,油的高温氧化变稠加快)。
具有更好的高温抗氧化变稠及抗低温油泥性能,加入各种添加剂6%—8%左右。
要求通过L-38,MSIID、IIID、VD等评定。
SF
用于1980-1987年生产的汽油轿车(重视节能,车型变小,4-6缸),高温氧化更快,且环保更严,普及催化转化器。
具有比SE更好的抗高温氧化及抗磨性能。
改进添加剂配方,加入量8%左右。
要求通过L-38,MSIID、IIID、VD等评定
SG及SH(GF-1)
用于1998年以后生产的汽油轿车(兼顾高、低温性能,解决黑油泥危害,为了严格评定,自1994年SG转为SH级)。
具有比SF更好的低温分散性及抗氧化性能。
添加剂中引入新型无灰剂,加入量达10%—12%。
要求通过L-38,MSIID、IIIE、VE、VI(节能)以及1-G2等评定。
SI,SJ
(GF-2)
用于1996年后生产的涡轮增压汽油机和推广应用的二冲程直喷汽油机,以更好用微机控制燃烧,利于节能,同时推广含氧新配方汽油(含各种醇类、醚类)以利环保
进一步改进添加剂配方,且提高基础油质量,使其达到API“II类”要求。
推广5W/30,OW/20,5W/20SJ等节能油。
能耗比1988年规定降低40%,相当于5.9升/车百公里。
评定基本同SH级,但以VF代VE,以VIA代VI。
SK,SL
(GF-3)
2000年公布的新规格,进一步改善节能,环保。
要求行驶6400km后仍能维持燃料经济性,催化转化器寿命由12.8万km延长到16万km。
继续上述改进方向,且基础油须达到API“III类”要求,评定试验中以IIIF代IIIE,VG代VF,VIB代VIA,其余同前。
表三b美国柴油机油的API分级分类(世界公认)
等级
使用对象(及更新换代原因)
油品性能特点
CA
非增压柴油机(轻、中负荷),50年代规格,已经废除
柴油机较汽油机工况苛刻,自1935年发现有粘环问题,即开始加清净分散剂与抗氧、抗腐剂,CA级共达1%-2%,CB级可达2%—3%,发动机评为L-38,L-1
CB
负荷同CA,只是可燃用含硫1%左右的柴油燃料。
也早已废除
CC
低增压柴油机(也可用为SC级油)。
60年代规格,发达国家已废除,但我国迄今仍在大量使用。
兼顾改进高温抗氧、清净性能及低温分散性能,加大剂量达3%—6%(未计入VII剂,下同)。
要求发动机评定通过L-38,IH2,MSIV
CD
增压高功率柴油机。
1955年已订有规格,沿用至近年。
主要提高酸中和、高温抗氧、清净性能。
加剂量达7%—10%,发动机评定程序L-38,IG2
CE
1988年生效,用于涡轮增压重负荷>25t货车用柴油机,解决高速公路上长期运行的高难度温氧化沉积过多,缸套磨光、油耗大等问题
进一步提高高温性能和分散性,改进添加剂配方,加剂量达11%—12%。
发动机评定须通过L—38,IG2,CumminsNTC—400,MackT6,T7等。
CF-4等
1991年生效。
适应现代直喷式柴油机的苛刻工况。
以1-K评定代替CD级的1-G2。
又从1994年对于非车用直喷式柴油机油,规格较缓和些,称为CF级,对城市内的大功率二冲程柴油机的坦克,又有CF-2级规格。
继续提高上述高温性能,延长换油期,改进添加剂配方,总剂量达12%-14%。
发动机评定通过L-38,1-K,NTC-400,T6,T7等。
CG-4等
1995年生效。
为加强环保,控制柴油机尾气排放污染,改进直喷式柴油机设计,颁布了CG-4规格,相应地于1997年发展出CG、CG-2规格。
继续沿上述方向提高性能,改添加剂配方。
发动机评定通过L-38,MSIIE,1-N,GM6.2L,CumminsL-10,MackT-8等。
CH-4等(PC-7)
1998年生效。
进一步严格提高环保标准,适应1998年后出厂的四冲程柴油机的要求。
同上,包括改进添加剂配惊讶和提高基础油质量两个方面。
发动机评定须通过L-38,IPCumminsM-11,MackT-9,GM阀系磨损等。
第三节粘度分类
现在国际上通用的粘度分类是美国石油学会(API)的分类。
是美国汽车工程师学会(SAE),美国材料试验学会(ASTM)和API共同提出的SAE粘度分类,我国GB/T14906-94等效采用此粘度分类标准。
表中凡带“W”级号的是冬季用机油,其他为夏季用机油
表四:
内燃机油粘度分类
粘度等级号
低温粘度
(1)/mpa.s
不大于
边界泵送温度℃/
不高于
运动粘度(100℃)/(mm2.s-1)不小于
0W
3250在-35℃
-35
3.8---
5W
3500在-25℃
-30
3.8---
10W
3500在-20℃
-25
4.1---
15W
3500在-15℃
-20
5.6---
20W
4500在-10℃
-15
5.6---
25W
6000在-5℃
-10
9.3---
20
---------
---------
5.6小于9.3
30
---------
---------
9.3小于12.5
40
---------
---------
12.5小于16.3
50
---------
---------
16.3小于21.9
60
---------
---------
21.9小于26.1
发动机工作温度较宽,因此要根据不同的环境条件选用相当的润滑油粘度级别
表五:
粘度等级与使用的大致温度范围
粘度等级
使用温度范围℃
粘度等级
使用温度范围℃
5W
-30--~-5
15W/30
-15--~35
5W/20
-30--~20
15W/40
-15--~40
5W/30
-30--~35
20W
-10--~20
10W
-20--~10
20W/40
-10--~40
10W/20
-20--~20
20
-10--~20
10W/30
-20--~35
30
0--~35
15W
-15--~10B
40
30~
第四节内燃机油选择质量等级的方法
一、汽油机油质量等级的选择
1、四冲程汽油机油的选用
(1)、选择质量等级的方法是根据发动机的压缩比来选择:
压缩比在6.5以下选用SC级汽油机油
压缩比在6.5---7.5选用SD级汽油机油
压缩比在7.5---8.5选用SE级汽油机油
压缩比在8.5以上选用SF级汽油机油
(2)参考发动机选择
发动机装有正压曲轴箱通风的,使用SD级或SD级以上的汽油机油
发动机装有排气循环系统的,使用SE级或SE级以上的汽油机油
二、柴油机油质量等级的选择
四冲程柴油机油主要是根据柴油机的强化系数和增压比及结构上的特殊需要确定的。
强化系数=活塞平均有效压力*活塞平均线速度*冲程系数*10
增压比=增压器压力/标准大气压
三、国内外汽车使用的内燃机油
国内外汽车使用的内燃机油
序号
质量等级
API等级
使用条件及车型
汽油机油
1
SC
SC
用于工况较苛刻的汽油机机车
解放CA15,CA140;上海SH130,SH432;东风EQ1090E(140-1),EQ1091(141),EQ1140(155),EQ2080E(240);北京BJ1030Q3(130),BJ1040;跃进NJ1060(134),NJ2040H(220B),NJ230;天津TJ210,TJ1043(133);沈阳SY1040(130);中型客车EQ1090KS,CA6890,640,660
2
SD
SD
用于工况苛刻的汽油机机车
解放CA1090(141);东风1130F(144);上海SH760B,SHD630,SH7231;上海二汽飞羚SD6530,SD6538;跃进NJ1041(136),NJ1061A(131A);金杯SY1031,SY1040;哈尔滨伟建WJ110,HFJ1010;中型客车620,630;桑塔纳轿车;红旗轿车CA7560
3
SE
SE
用于国外1972年以来出厂的由于增加排气循环系统而对润滑油的使用性能提出苛刻要求的进口汽车
上海SH7221;飞羚SD6850;CA120;桑塔纳轿车;天津TJ1010(TJ110)北京切诺基BJ2021(BJ/XJ-213)
4
SF
SF
解放CA7220,奥迪轿车,捷达轿车,标致轿车,天津夏利,神龙雪铁龙,富康轿车
5
SG
6
SH
柴油机油
7
CC
CC
用于低增压中等负荷条件柴油机,强化系数30--50
解放CA1110K2(151),CA1111K2;东风EQ1115G;延安SX2150(250)北京BJ1041Q2DG(136);济南JN150/100(150),JN150/113(152)JN171/127(162);南京依维柯9吨
柴油机130,135,140系列如12V135,12V180,12V190,M2828,4740Z等
8
CD
CD
用于国产及进口匹配高速、大功率及中增压柴油机、强化系数大于50
济南斯太尔91系列(1291,1491)抱头奔驰系列重型车;红岩CQ1300,CQ1301(CQ30-290)
9
CE
CE
用于大功率高增压的柴油机
10
CF
CF
各单位在选择润滑油质量等级时,不可低于上表规定。
解放CA1090及EQ1091等同类车辆用油情况表
润滑部位
润滑点数
用油名称
润滑周期
曲轴箱
1
SD10W/30汽油机油
行驶1000~1500Km清洗机件换油
离合器分离轴承
1
SD10W/30级汽油机油
行驶5000~7000Km注油5~8克
分电器凸轮衬套及断电臂轴
2
行驶1000Km注油几滴
变速箱
1
90、85W/90、80W/90GL-5车辆齿轮油
行驶5000~7000Km加油到注油孔为止,50000~100000Km换油
后桥
1
转向器
1
传动轴轴承
3
2号通用锂基脂
行驶1500Km加注一次
前后轮轮毂
各2
行驶2000~2500Km清洗轴承换脂
水泵轴
1
行驶2000~3000Km加脂
变速箱一轴前球轴承
1
行驶14000Km加注一次
分电器轴
1
行驶1000Km转动油杯盖
发电机
2
1号复合钙基脂
行驶15000--20000Km加注一次
钢板弹簧销
12
2号通用锂基脂
行驶1000--2000Km加注一次
制动器凸轮轴
6
手制动蹄片轴
2
转向节主销
1
传动轴滑动叉
1
行驶3000--5000Km加注一次
离合器踏板轴
1
转向拉杆球销
1
传动轴中间支承装置
1
离合器分离叉
2
分电器凸轮
1
行驶6000Km加注一次
筒式减振器
2
减振器油
每年清洗更换
一、燃机油的几点说明:
1、内燃机油的表示方法:
机油品种代号
粘度等级
1)汽油机油SE5W/30
2)柴油机油CD10W/20
2、汽柴油通用机油
SF/CD10W/20侧重汽油机,柴油机也可使用。
适用于以汽油机为主,有极少量柴油机的单位。
CD/SF10W/20侧重柴油机,气油机也可使用。
使用于以柴油机为主,有极少量汽油机的单位。
3、全年通用机油
全年通用机油是指非牛顿液(多级油),其主要特点是即有较好的低温流动性,降低启动磨损,又有较好的粘温性,满足环境温度较高时使用,可全年使用。
如SE5W/30汽油机油适用的环境温度为-30--35℃多级油
CD10W/20柴油机油适用的环境温度为-20--20℃多级油
CD10W/30柴油机油适用的环境温度为-20--35℃多级油
CD30柴油机油适用的环境温度为0--35℃单级油
CD40柴油机油适用的环境温度为不低于30℃单级油
第五节金属切削机床的润滑
一、机床润滑的特点
1、机床中主要部件多为典型机械零件,标准化、通用化、系列化程度高。
2、机床的使用环境条件通常室内使用,夏季最高40度,冬季5度以上,高精度机床一般在20度左右。
3、机床的工况条件不同机床工况条件有很大不同。
4、润滑油品与冷却液、密封件、油漆材料等的适应性。
二、部分机床主要部件用油牌号
机床类型
主轴箱
主传动
齿轮箱
变速箱
进给箱
床身导轨
立柱导轨
横梁、摇臂、滑枕导轨
尾架
升降丝杠、升降箱
主轴轴承
油箱
卧式
车床
HL15-68
液压油
HL32-68
液压油
HL32-68
液压油
HL46-68
液压油
HL46-68
液压油
HL32-68
液压油
仪表车床
HL15、HL32
液压油
HL15、HL32
液压油
蜗轮箱HL32-68
液压油
立式车床
HL32-68
液压油
HL32-68
液压油
HL46-100
液压油
HL46-100
液压油
G68-150
导轨油
HL32-68
液压油
HL46-100
液压油
立式钻床
HL46、HL32
液压油
HL46、HL32
液压油
HL46
液压油
HL46、HL32
液压油
HL46、HL32
液压油
摇臂钻床
HL46、HL32
液压油
HL46、HL32
液压油
HL46、HL68
液压油
HL46、HL68
液压油
HL32-68
液压油
HL46、HL32
液压油
卧式镗床
HL46、HL32
液压油
HL32-68
液压油
HL68
液压油
HL68
液压油
HL68、HL100
液压油
HL68
液压油
HL46、HL32
液压油
龙门刨床
HL46-100
液压油
HL46、HL68
液压油
HL46、HL68
液压油
HL46、HL68
液压油
HL46、HL68
液压油
HL46-100
液压油
HL46-100
液压油
第六节液压油
液压油用于液压传动系统中作为工作介质,起传递和转换能量的作用,同时还起着液压系统内各部件的润滑、防腐和冷却、冲洗等作用。
一、液压油的主要性能
1、合适的粘度、良好的粘温特性
2、良好的润滑性
3、良好的抗氧化性
4、良好的抗剪切安定性
5、良好的防锈、防腐蚀性
6、良好的抗乳化性和水解安定性
7、良好的抗泡沫性和空气释放性
8、对密封材料的适应性
9、良好的低温流动性
二、液压油的分类及特点
1、HH液压油是一种不含任何添加剂的精制矿物油,目前很少使用。
2、HL液压油是由精制程度较高的中性矿物油为基础的抗氧防锈型液压油,该油品除供低压液压系统使用外,可作为通用型机床润滑油使用,是目前应用较广的润滑油。
产品符号为L-HL15、L-HL22、L-HL32、L-HL46、L-HL68、L-HL100,符号后面的数字表示按GB3141确定的粘度等级。
3、HM抗磨液压油,有突出的抗磨性。
适用于低、中、高压液压系统。
产品符号为L-HM15、L-HM22、L-HM32、L-HM46、L-HM68、L-HM100及L-HM150,符号后面的数字表示按GB3141确定的粘度等级。
4、HV及HS低温液压油除了具有抗磨液压油的性能以外,还具有较好的低温流动性、低温稳定性及优异的粘温特性。
低温液压油适用于环境温度变化大和工作条件恶劣低、中、高压液压系统和其它中载荷机械润滑部位;HS低温液压油可用于北方寒季,也可全国四季通用。
特别适用于寒冷地区的工程机械和其它设备的液压系统。
2种产品符号分别为L-HV15、L-HV22、L-HV32、L-HV46、L-HV68、L-HV100及L-HS10、L-HS15、L-HS22、L-HS32、L-HS46,符号后面的数字表示按GB3141确定的粘度等级。
5、HG液压油又叫液压导轨油。
6、HFAE水包油乳化液
7、HFB油包水乳化液
第七节液力传动油
又叫自动变速器油或自动传动液。
用于由液力变矩器、液力耦合器和机械变速器构成的车辆自动变速器中作为工作介质,借助液体的动能起传递能量的作用。
液力传动油分自动传动(产品符号为HA)、联轴器和转换器(产品符号为HN)两大类。
按照API与ASTM的分类,液力传动油可分3类
代号
应用
PTF-1
轿车、轻型卡车的自动变速器油
PTF-2
卡车、履带车、农用车、越野车的液力传动油
PTF-3
农机及建筑机械用液力传动及液压传动齿轮及制动系统用油
第八节:
齿轮油
齿轮油用于润滑齿轮包括蜗轮蜗杆副。
其主要作用是在相互啮合的齿面间起润滑和冷却作用,减少摩擦,降低磨损,同时也起缓和冲击与振动、防止腐蚀、生锈,以及清洗摩擦面尘粒与污染物的作用。
一、齿轮油油的主要性能
适当的粘度、良好的极压抗磨性、良好的抗氧化安定性、良好的抗剪切安定性良好的抗泡沫性、良好的防锈性、良好的抗乳化行。
二、齿轮油的分类
按照GB/T7631。
7-1995的分类标准“润滑剂和有关产品的分类第7部分:
C组”的分类等,齿轮油可分为工业齿轮油、车辆齿轮油及工业开式齿轮油三类。
1、工业齿轮油的分类
工业齿轮油可分为闭式齿轮油和开式齿轮油以及蜗轮蜗杆油等,工业闭式齿轮油共分6类
组别符号
应用范围
特殊应用
更具体应用
组成和特性
品种代号L--
典型应用
C
齿轮
闭式齿轮
连续润滑(用飞溅循环或喷射)
精制矿油,并具有抗氧、腐、泡性
L-CKB
轻载荷下运行的齿轮
CKB油,并提高极压和抗磨性
L-CKC
在正常或中等恒温和重载荷下运转
CKC油,提高热/氧化安定性,用于较高温度
L-CKD
在高的恒定油温和重载荷下运转
CKB油,有低的摩擦系数
L-CKE
高的摩擦下运转(蜗轮)
在极低或极高温度下使用,有抗氧、腐、磨性润滑剂
L-CKS
在更高或更低流体温度下和轻载荷运转
用于极低和极高温度和重载荷下的CKS型润滑剂
L-CKT
在更高或更低流体温度下和重载荷运转
连续飞溅
具有极压和抗磨性的润滑脂
L-CKG
在轻载荷下运转的齿轮
有安全挡板的开式齿轮
间接或浸渍或机械应用
通常具有抗腐蚀性的沥青型产品
L-CKH
在中等环境温度和轻载荷下运转的圆柱型或伞型齿轮
CKH型产品,提高极压和抗磨性
L-CKJ
改善极压,抗磨、腐和热稳定性的润滑脂
L-CKL
高环境温度和重负荷运转的圆柱型或伞型齿轮
间接应用
为允许在极限载荷条件下使用,改善抗擦伤性的产品和具有抗腐蚀性的产品
L-CKM
偶然在特殊重载荷下运转的齿轮
2、工业齿轮油粘度等级
GB3141粘度级
相当于旧牌号
AGMA粘度级
ISO粘度级
68
50
2EP
VG68
100
70
3EP
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