新版润滑油行业必学的基础知识大全文档格式.docx
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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。
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。
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。
水解安定性水解安定性表征油品在水和金属(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。
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转/分下搅拌5分钟,放置5小时,再测油、水、乳化层的毫升数。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
润滑油的组成
基础油+添加剂,运用先进的配方,为润滑油最终产品
润滑油的生产过程
主要以来自原油蒸馏装置的润滑油馏分和渣油馏分为原料。
在这些馏分中,即含有理想组分,也含有各种杂质和非理想组分。
通过溶剂脱沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制、加氢精制或或酸碱精制、白土精制(见石油产品精制)等工艺,除去或降低形成游离碳的物质、低粘度指数的物质、氧化安定性差的物质、石蜡以及影响成品油颜色的化学物质等非理想组分,得到合格的润滑油基础油,经过调合并加入适当添加剂后即成为润滑油产品。
润滑油的分类
1质量分类(API)使用分类或性能分类
汽机油(S)柴机油(C)
以英文ABCDEFGH*****L依次表示质量级别
表示方法:
APISJAPICH
2黏度分类(SAE)
(1)单级油-----只适合冬季或只适合夏季,单级油的粘温性能较差,是淘汰产品,表示:
0W,5W,10W,15W,20W,25W等或30,40,50,60等
(2)多级油-----既适合冬季又适合夏季,是发展的趋势,多级油的粘温性能好,随着温度黏度变化小。
15W的意义是低温正常流动温度为-30+15=-15
SAE推荐温度适用范围(发动机油)
5W/30-30—3010W/30-20—30
5W/40-30—4010W/40-20—40
15W/40-20—4010W/50-20—50
15W/50-15—5020W/50-10—50
SAE30-10—35SAE40-0—40
SAE50-0—50
润滑油性能的评定方法
1台架试验2机械性能测试3实验室测试
1)黏度——动力黏度(低温条件测试)——多级油测试
——运动黏度(高温条件测试)——单级油测试
黏度大:
润滑,缓冲,防护作用好
黏度小:
冷却,清洗作用好
2)粘温性
评定——黏度比V50/V100越接近1越好,越大于1越差。
——黏度指数:
测40度黏度测100度黏度
3)边界泵送温度(多级油指标)在较底温度下,温度越底越好
4)倾点:
在冷却温度下流动性能,(还可流动)
5)清净分散性:
积碳——在高温区产生
漆膜——在中温区产生
油泥——在低温区产生
6)闪点:
闪点低,易耗油
7)酸值:
酸值大,腐蚀性强
8)灰分:
基础油的灰分越小越好,成品油的灰分不能过小,但并不是越大越好,添加剂的量多少有影响。
9)残碳
10)水分
11)机械杂质
发动机油的选用
原则:
根据汽车发动机结构及使用条件,选择合适的质量级别(API),根据当地使用气温选用合理的黏度级别。
选用:
A汽机油机根据排气系统有无附加装置选用,如果有,质量级别加一级(有PVC阀—曲轴箱通风,EGR阀---废气再循环,三元催化转化器—NO,HC,CO)。
B进口车可根据生产年代选用质量级别
C柴油车根据强化系数选用质量级别
D使用条件苛刻时,所选级别应加一级
(1)长期高温高速
(2)长期低温低速(3)长期在粉尘大的环境中行驶(4)长期带有拖挂(5)长期停停开开状态。
首次使用中应注意的问题
1正确选用质量与黏度级别
2更换机油时一定将废油放净
3初次使用要注意观察
4多级油使用时会出现:
油压低,油易变黑,属于正常情况。
5一定保持合适的油面。
6三滤要正常更换。
润滑油的添加剂
添加剂目的典型的化合物
抗磨剂减少摩擦磨损磷硫CI化合物ZDDP
清净剂防止表面沉积钠钙镁化合物,硫化物
分散剂保持不溶物悬浮酯
抗氧剂抑制氧化分解ZDDP,芳香胺
防腐剂防止金属部件生锈ZDDP,脂肪酸,胺
摩擦改良剂提高摩擦性能有机脂肪酸
解乳剂使油水分离
倾点抑制剂提高低温流动性异分之聚酯
抗泡沫剂减少泡沫(油中空气)的形成硅酮
黏度指数改良剂改良黏度聚合物和共聚物
EP添加剂控制极大负荷条件下的磨损磷硫氯化合物ZDDP
油品主要指标
主要物理化学指标-——黏度,黏度指数,倾点,闪点,气泡性,水分离性等
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:
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。
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。
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。
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。
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20~30℃,即可安全使用。
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2~3℃,但也有例外。
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)。
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。
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。
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)。
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。
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。
如何选择润滑油
正确的黏度是第一要素,
速度,负荷,温度是选择黏度的三个主要因素,
速度高黏度小,
负荷大黏度大,
温度高黏度大,
四冲程发动机工作循环:
第一冲程第二冲程第三冲程第四冲程
吸气压缩燃烧膨胀排气
机油的具体选择
●依黏度来区分
黏度是指流体(含气体及液体)在流动时它内部的摩擦力,即流滞阻力。
举例说明∶1、影响冷车时引擎的启动。
这在低温时会更明显,例如在冬季时到雪山赏雪,2OW-50就会比5W-40来的不易起动。
2、增加耗油量。
黏度高的机油阻力也高会使引擎内部机件的运转产生更高的摩擦阻力,耗油量因而增加。
3、增加启动时引擎的磨损。
引擎在一段时间没发动时,原本附著在上部的机油会流回油底壳,上部缺乏足够的机油来保持在启动状况下的引擎,如果机油黏度浓流动就慢,因此磨损的机率就会增加。
4、如果机油黏度太浓则内部阻力较大,阻力会转换成热,使机件操作时温度升高。
●依使用环境的气温来决定
任何一家汽车厂几乎都会在车主手册中建议最合适的机油黏度。
全世界对机油最挑剔的车厂当属保时捷,因为它是气冷式引擎,一切只靠机油来冷却,它内部的技术通告中,就对每一款送验(油品制造商要求)的机油作出结论。
但是最基本的,它还是要求车主依使用环境的气温来决定用何种机油。
以山西而言,气温最低不低于摄氏25度,最高不曾高过摄氏四十度,在这范围内一般上,5W-40、10W-40较适合。
以上是在挑选机油时你必须了解的常识,以先用车环境的气温来决定机油黏度,再以预算来考虑用矿物油或合成油。
●纯代步用何种油
如果汽车只是一种代步工具,而且你只有上下班时才会用的到,10W-40的一般矿物油就够你用了。
如果你想节省汽油费用,全合成的5W-40可以满足你的要求,因为它的流动快,还可减少你启动时引擎的磨损。
插一句:
4S给QQ用的就是10W-40的,但不知识矿物油还是合成的?
●喜欢拉转数应该用何种油
引擎转数越高,相对的温度也会越高,因此就应该用黏度大一点的机油。
如5W-50、10W-50或15W-50。
但是前面提过黏度越高,相对的阻力就越大,引擎性能多少会削弱一点,因此合成油就可弥补这缺点。
因为合成油可以用较低的黏度,来满足相对於矿物油必须用高黏度才能符合的工作条件。
但是这时你要考虑车辆本身的引擎容积输出,如两升以下的四缸车,转数一拉就到红线,或许稍浓一点的机油(例如10W-40相对于5W-40),会比较合适。
因为汽缸和活塞环之间的空隙是由机油来密封的,黏度高的密封效果当然比较好,三升以上的,六缸以上的,这类车引擎转数通常比较不会上到红线(当然也有例外),因此就比较不必那讲究。
另一种决定黏度的方式是,跑一阵子以后注意听引擎气门声,如果"
达达"
声很明显,那你就应该将黏度增加。
●高压缩比引擎该用那种油
黏度高的合成油,是唯一的选择。
如果再加上你常将转数拉至红线不放,10W-60都可考虑。
☆六、建议换油周期
按一般的说法,车用机油的换油周期为5000公里。
许多车主朋友将此作为一种固定的认识。
其实每辆车因发动机状况、所用机油和使用环境不同,其合理的换油周期也应有一定的差别,不能一概而论。
同一台车在车况没有明显变化的情况下,同一品牌的机油,级别越高的,其更换周期可以延长,如APISJ级就可比SG级的机油换油里程适当的延长。
质量级别较高的机油采用更优化的配方加上先进的调和工艺和高品质的基础油和添加剂,使机油具有更加优异的抗磨性、抗腐蚀性、氧化安定等使用综合性能,使用时不易老化变质,同时,发动机也得到更好的保护。
在使用机油的时候,具体的换油周期还要根据车辆厂家规定的换油周期换油,一般轿车类为7500公里以内,卡车或客车等柴油发动机类的为8000-10000公里,还要按照实际的车况及使用情况来定。
车况较差,有过量的下窜气,则要缩短换油周期。
注意的是;
不同品牌机油即使级别一致,因其性能差异也无法做准确的换油期比较。
目前,在国内市场上的润滑油品牌非常多,有些厂生产的产品其各项使用性能指标远远达不到所标注的质量级别的要求,不要说延长换油周期,就是在正常的换油期内对发动机的保护性也不十分可靠。
对于同种质量级别,合成油比非合成油可延长换油周期近50%左右。
换油周期只是衡量发动机润滑油的一个重要指标,我们更多的考虑润滑油对发动机的润滑保护,如防腐、清净分散等综合性能,而不要一味的要求换油周期过长,这样不但保护不了发动机,反而缩短发动机的使用寿命.
机油劣化
——氧化决定润滑油的使用时间。
——原因:
(1)油本身氧化变质(安定不好,长期使用)
(2)添加剂消耗(3)外来杂质(4)使用条件苛刻
齿轮油
A作用:
降磨减磨作用、泠却防腐作用、减噪缓冲作用、清洗作用、传递能量、液压控制
B性能要求:
1极压性能——油性(润滑性能)——黏附性能(形成牢固的油膜)
2安定性、3防腐防锈性、4抗泡性、5清净分散性
C分类:
1质量分类:
APIGL-1APIGL-2GL-3GL-4GL-5GL-6MT-1
2黏度分类:
SAE70W75W80W85WSAE90140250
车辆齿轮油使用气候环境温度:
75W/90-40—3080W/90-26--30
80W/140-23—5085W/90-12—40
85W/140-12—5090140-5—50
自动传动液:
PTF-1(ATF)——轿车,轻卡车
PTF-2(ATF)——卡车,农用车,越野车自动变速器,多级变速器
PTF-3(ATF)——农业和建筑外机械用液力传动液
防冻液
作用:
1稳定发动机温度(防冻防沸)
2防止发动机被腐蚀
3避免气穴现象
成分:
1水45到70%用于降温
2添加剂3到8%用于保护发动机
3乙二醇25到50%用于保持发动机高温/低温稳定
刹车油
分类标准类型
APIDOT1DOT2DOT3DOT4DOT5
GB10830-89JG0JG2JG3JG4JG5
GB12981-91HZY2HZY3HZY4
车用润滑油常见问题问答
一、使用多级油应注意什么?
1、多级内燃机油替换单级内燃机油时,可先启动发动机,将机油加温至50℃以上,趁热将旧油从润滑油系及油底壳中放出,并将油底清洗干净后再加入多级油。
2、寒区用多级油与原用机油混合后虽仍可使用,不会影响发动机正常润滑,但会使发动机的低温启动性变差,故应避免混用。
3、发动机使用多级机油时,机油压力会略偏低,这是正常现象,不会影响发动机的正常润滑。
4、多级油中因加有清净分散剂,使沉积物悬浮于油中,所以使用一段时间后机油的颜色会变深,这是正常现象。
5、多级油储存时严防混入水分,以免引起清净分散剂的乳化,影响使用。
6、不同炼油厂用不同原油、不同生产工艺生产的同牌号多级机油,可以混用,但不能混储。
7、合理使用内燃机油的关键是选择合理的换油周期,换油周期过长会增加发动机的磨损。
而换油期过短会造成润滑油的浪费。
二、为什么不能用粘度大的润滑油去解决灯闪?
1、因为粘度大的车用润滑油低温流动性差及泵性差,发动机扭矩大,转速低,起动困难,磨损大,易造成发动机事故。
2、粘度大,摩擦系数大,发动机功率损失大,输出功率减少,油耗相对上升。
3、粘度大润滑系循环速度慢,冷却作用差发动机易过热,高温氧化产生油泥。
4、粘度大过滤清洗作用差,增加发动机部件磨损。
5、汽车发动机曲轴颈与轴承间隙25-100微米,无负荷时约为5-75微米,带负荷时为5-15微米。
那么气缸与活塞环油膜厚度为5-12微米,电容法测定,发动机活塞环间的油膜厚度为0.7-2微米之间。
由此可见,粘度对油压影响很小,除非被燃油和水稀释,油压对粘度的敏感,则表明发动机润滑系机械方面存在缺陷,既磨损已经出现,需要维修,所以说不能用粘度大的润滑油去解决灯闪。
三、什么是拉缸?
影响的因素与润滑油有关吗?
拉缸是指气缸壁上,沿活塞移动方向,出现深浅不同的沟纹。
因素主要有:
1、活塞环与气缸内表面滑动接触面过小,产生高温,发生的在环与缸壁间的熔着,冷却后产生的碳化物,非常锐利把气缸壁划成沟槽;
2、空气滤清器过滤效果不好,外来的尘土和杂质导致拉缸;
3、活塞环材质低劣,易断环,也容易造成拉缸;
4、润滑油粘度太大,低温起动时润滑不良,发动机过热都是造成拉缸的因素;
5、超载负荷过大,冷循环不允足,发动机过热都会造成拉缸。
四、夏季使用润滑油粘度大一点好还是小一点好?
目前,市场上的