润滑油 润滑脂知识Word文档下载推荐.docx
《润滑油 润滑脂知识Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《润滑油 润滑脂知识Word文档下载推荐.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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。
二.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。
一般常用的添加剂有:
粘度指数改进剂,倾点下降剂,抗氧化剂,清净分散剂,摩擦缓和剂,油性剂,极压剂,抗泡沫剂,金属钝化剂,乳化剂,防腐蚀剂,防锈剂,破乳化剂,抗氧抗腐剂等。
目前国内的主要添加剂生产商都在北方,因为相对于南方,在北方生产的添加剂含水量要小。
第四节我国润滑油的分类
润滑油是石油产品中非常重要的一大类,虽然其数量只占石油燃料消耗量的2%-3%,但由于其应用领域极其广泛,所以其品种牌号是石油产品中最多的一大类产品,润滑油的分类是按应用场合划分的。
ISO(国际标准化组织)把润滑油、工业润滑油和有关产品划分为18类,我国等效采用ISO6743/0-1981标准,制定了国家标准GB7631.1-87,把润滑剂及有关产品划为19组,如下表。
组别
应用场合
分组内容
A
全损耗系统
机械油、车轴油、三通阀油
B
脱模
脱模油
C
齿轮
工业齿轮油、车辆齿轮油、蜗轮蜗杆油
D
压缩机
压缩机油、冷冻机油、真空泵油
E
内燃机
汽油机油、柴油机油、船用内燃机油、二冲程汽机油、铁路机车内燃机油
F
主轴轴承和离合器
主轴油、油膜轴承油、仪表油
G
导轨
导轨油
H
液压油
液压油、刹车油、液力传动油
M
金属加工
切削油
N
电器绝缘
变压器油、电容器油、电缆油、断路器油
P
风动工具
Q
热传导油
导热油
R
暂时保护腐蚀
防锈油、防锈脂、软硬膜防锈油脂等
T
汽轮机
汽轮机油、燃汽轮机油
W
热处理
淬火油
X
用脂场合
按皂基不同,使用对象不同分为许多品种
Z
蒸汽气缸
汽缸油
第二章工业润滑油
工业润滑油是一种技术密集型的产品,必须以技术和服务为先导。
在工业润滑油的销售中,润滑管理是一个很重要的课题。
只有搞好润滑油管理,才能正确使用润滑油,才能发挥润滑油的技术性能,保证设备正常运转,延长设备寿命,节约润滑油料,节约能源,提高经济效益和社会效益。
第一节液压油
液压油引就是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质,在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。
对于液压油来说,首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求,由于油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关,还要求油的粘温性能和剪切安定性应满足不同用途所提出的各种需求。
一.液压油的选用
根据工作环境和工况条件选择液压油的品种在选用液压设备所使用的液压油时,应从工作压力、温度、工作环境、液压系统及元件结构和材质、经济性等几个方面综合考虑和判断。
环境因素有:
地上、地下、室内、野外、沿海、寒区、高温、明火。
使用工况:
泵的类型、压力、温度、材质、密封材料、运行时间。
油品性质:
理化性能特点。
经济性:
使用时间、换油期、价格。
1.工作压力
主要对液压油的润滑性即抗磨性提出要求。
高压系统的液压元件特别是液压泵中处于边界润滑状态的摩擦副,由于正压力加大,速度高而使摩擦磨损条件较为苛刻,必须选择润滑性即抗磨性、极压性优良的HM(抗磨)油。
按液压系统和油泵工作压力选用液压油,压力<
8MPa用L—HH、L—HL(叶片泵则用L-HM),压力8-16MPa用L—HL、L—HM、L—HV,压力>
16MPa用L—HM、L—HV液压油。
液压系统的工作压力一般以其主油泵额定或最大压力为标志。
2.工作温度
系指液压系统液压油在工作时的温度,其主要对液压油的粘温性和热安定性提出要求,工作温度-10-90℃用L-HH、L-HL、L-HM液压油;
低于-10℃用L-HV、L-HS;
工作温度>
90℃选用优质的L-HM、L-HV、L-HS。
环境温度和操作温度一般关系为:
液压设备在车间厂房,正常工作温度比环境温度高15-25℃;
液压设备在温带室外,高25-38℃;
在热带室外日照下,高40-50℃。
3.工作环境
一方面要考虑液压设备工作的环境是室内还是室外,地下或水上,以及是否处于冬夏温差大的寒区、内陆沙漠区等工作环境;
另一方面若液压系统靠近300℃以上高温的表面热源或有明火场所,就要选用难燃液压油。
按使用温度及压力选择难燃液压油:
高温热源或明火附近,压力在7MPa以下、温度<
50℃用L-HFAE,L-HFAS;
压力7-14MPa、温度<
60℃用L-HFB、L-HFC;
压力7-14MPa、温度50-80℃用L-HFDR;
压力>
14MPa、温度80-100℃用L-HFDR。
4、根据设备的类型选择
(1)根据摩擦副的形式及其材料
叶片泵的叶片与定子面与油接触在运动中极易磨损,其钢-钢的摩擦副材料,适用于以ZDDP(二烷基二硫代磷酸锌)为抗磨剂的L-HM抗磨液压油;
柱塞泵的缸体、配油盘、活塞的摩擦形式与运动形式也适于使用HM抗磨液压油,但柱塞泵中有青铜部件,由于此材质部件与ZDDP作用产生腐蚀磨损,故有青铜件的柱塞泵不能使用以ZDDP为添加剂的HM抗磨液压油。
同时,选用液压油还要考虑其与液压系统中密封材料相适应。
一般叶片泵可选用含锌型抗磨液压油,柱塞泵最好选用无灰型油。
叶片泵压力高于15MPa、柱塞泵压力高于30MPa、两种型号泵同时存在的液压系统,应选用符合DenisonHF-0规格的油品。
(2)齿轮泵、叶片泵和柱塞泵是液压系统中主要的泵类型。
液压油的润滑性对三大泵类减磨效果的顺序是叶片泵>
柱塞泵>
齿轮泵。
故凡是叶片泵为主油泵的液压系统不管其压力大小选用HM油为好。
液压系统的精度越高,要求所选用的液压油清洁度也越高,如对有电液伺服阀的闭环液压系统要求用数控机床液压油,此两种油可分别用高级HM和HV液压油代替。
试验表明:
三类泵对液压油清洁度要求的顺序是柱塞泵高于齿轮泵与叶片泵,而在对极压性能的要求顺序是齿轮泵高于柱塞泵与叶片泵。
根据泵阀类型及液压系统特点选择液压油参照下表。
设备类型
系统压力
系统温度
润滑油类型
粘度等级
叶片泵
<
7MPa
5-40℃
HM型液压油
32、46
>
40-80℃
46、68
HM型液压油
68、100
螺杆泵
-
HL型液压油
HL型液压油
齿轮泵
HL型液压油,中高压以上时用HM型液压油
32、46、68
HL型液压油,中高压以上时用HM型液压油
100、150
径向柱塞泵
HL型液压油,中高压以上时用HM型液压油
68、100、150
轴向柱塞泵
二.液压油的保养
液压油的保养工作,前提是设备正常运行,无异常状况。
1、保证液压油不在高温下使用;
油品在高温下很快会氧化变质;
2、液压站上的空气过滤器要采用既能过滤颗粒的也能过滤水分的过滤器;
市场上有卖的;
3、采用精密滤芯过滤液压油,使油品的污染度长期保持在NAS<
8级,设备自带的滤芯一般精度太差,不能保证液压油的洁净度,因为液压站的容脏极限只有5um,而自带滤芯的精度往往要大于这个尺寸,科学规定一般液压站的污染度要求控制在NAS小于8级,对于有伺服机构的设备要求更高,要小于7级,若你拆过伺服阀,那你就什么都明白了,为什么液压油的污染度要控制得这么高。
最好买个精密滤油机进行在线过滤,现在有些滤芯精度已经达到了0.1um;
4、离心脱水/真空脱水(对于有水分的油站)。
5、定期做一下油品检测
第二节压缩机油
空气压缩机油主要用于压缩机汽缸运动部件及排气阀的润滑,并起防锈、防腐、密封和冷却作用。
由于空压机一直处于高压、高温及有冷凝水存在的环境中,因此空压机油应具有优良的高温氧化安定性、低的积炭倾向性、适宜的粘度和粘温性能、及良好的油水分离性、防锈防腐性等。
一.空气压缩机油的分类
1、按压缩机的结构型式分类
两种:
往复式空气压缩机油,回转式空气压缩机油两种,每种各分有轻、中、重负荷三个级别。
2、按基础油种类分类
分为矿油型压缩机油和合成型压缩机油两大类。
往复式空气压缩机油分为轻负荷L-DAA、中负荷L-DAB、重负荷L-DAC三种,粘度等级均设32、46、68、100、150五个牌号,其中DAA、DAB属矿油型,DAC属合成油型。
回转式空气压缩机油按轻、中、重负荷也分为三种,即轻负荷的L-DAG、中负荷的L-DAH,重负荷的L-DAJ,粘度等级均设15、22、32、46、68、100六个牌号,其中DAG、DAH属矿油型,DAJ为合成型。
二.如何选用空气压缩机油
根据压缩机油的设计类型、环境条件、操作负荷选择空压机油的类型,一般情况下,长期高温环境(>
30℃)下,选用L-DAB油,高速水冷或低压、小压缩比的压缩机可选用低粘度压缩机油。
1.空冷活塞式轴输出功率<
20KW,选用32、46、100号(环境温度<
-10℃可选32)DAA,DAB,DAC空压机油;
2.水冷活塞式选用68或100号DAA油;
3.滴油回转式选100、150、220号DAB或DAC油;
4.喷油回转式选32号DAG,DAH或DAJ油。
三.空气压缩机油的换油指标
一般情况下,运行中的压缩机油应定期取样,观察油品颜色和清洁度,定期分析油品粘度、酸值、正戊烷不溶物等理化性能。
即出现下列情况之一者应考虑换油。
1.油品已发绿,色号加深4级;
2.酸值超过0.5mgKOH/g;
3.粘度变化超过±
15%;
4.正戊烷不溶物超过0.5%。
第三节齿轮油
齿轮油是以石油润滑油基础油或合成润滑油为主,加入极压抗磨剂和油性剂调制而成的一种重要的润滑油。
用于各种齿轮传动装置,以防止齿面磨损、擦伤、烧结等,延长其使用寿命,提高传递功率效率,减少功率损失,齿轮油的用量约占润滑油总量的6%~8%。
一.齿轮油的性能
齿轮油应具有良好的抗磨、耐负荷性能和合适的粘度。
此外,还应具有良好的热氧化安定性、抗泡性、水分离性能和防锈性能。
1.抗磨、耐负荷性能
由于齿轮负荷一般都在490MPa以上,而双曲线齿面负荷更高达2942MPa,为防止油膜破裂造成齿面磨损和擦伤,在齿轮油中一般都加入极压抗磨剂,以前常用硫-氯型、硫-磷-氯型、硫-氯-磷-锌型、硫-铅型和硫-磷-铅型添加剂。
目前普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加剂。
2.粘度
粘度是选用齿轮油的重要因素。
1983年美国汽车工程师协会(SAE)对汽车齿轮油按98.9℃(210°
F)运动粘度分为七级,其中70W、75W、80W和85W为冬用及寒区用齿轮油,其最低使用温度相应为-55、-40、-26和-12℃;
其余三个粘度级为90、140和250,级别愈高则表示粘度愈大。
近年,从节能出发,普遍采用低粘度的四季通用的稠化油(多级齿轮油)。
工业齿轮油的粘度分级与润滑油相同,均用40℃运动粘度的中心值表示。
二.齿轮油的分类
可分为汽车齿轮油和工业齿轮油两类。
前者用于润滑各种汽车手动变速箱和齿轮传动轴;
后者用于润滑冶金、煤炭、水泥和化工等各种工业的齿轮装置。
1.汽车齿轮油
按其质量水平,美国石油学会将汽车齿轮油分五档(GL-1~GL-5)。
GL-1~GL-3的性能要求较低,用于一般负荷下的正、伞齿轮,以及变速箱和转向器等齿轮的润滑。
GL-4用于高速低扭矩和低速高扭矩条件下,汽车双曲线齿轮传动轴和手动变速箱的润滑。
GL-5的性能水平最高,用于运转条件苛刻的高冲击负荷的双曲线齿轮传动轴和手动变速箱的润滑。
.2.工业齿轮油
工业齿轮油是用于工业齿轮传动装置的专用润滑油,包括闭式工业齿轮油、开式工业齿轮油、蜗轮蜗杆油等。
①闭式齿轮油。
普通齿轮油用于轻负荷运转的齿轮润滑;
极压齿轮油中含较多极压抗磨剂,用于中、重负荷或有冲击负荷的齿轮润滑,多用于冶金工业,一般均沿用美国齿轮厂商协会和美国钢铁公司的规格。
②开式齿轮油。
粘度高,粘附力强。
用重质润滑油加沥青或聚合物粘附剂调制,为使用方便可加稀释剂。
③蜗轮蜗杆油。
用精制石油润滑油或合成油加适量脂肪或油性剂调成。
三.齿轮油的选用
工业齿轮油主要应用与以下领域:
钢铁、采矿、船舶、农用机械、工程机械、风力发电、造纸、其他。
应用的场合主要包括:
钻岩机、开式齿轮、闭式齿轮、钢缆绞盘、碎石机、球磨机、破碎机、闭式齿轮、开式齿轮。
选用时须遵循以下原则。
1.根据齿轮结构和材质选择齿轮油类型;
2.根据设备使用温度选择油品粘度;
3.根据齿轮转速载荷等确定油品质量等级,就高不就低;
4.根据齿轮装置类型选择油品类型,开式齿轮装置不可用闭式齿轮油代替蜗轮蜗杆齿轮装置应选用专用的蜗轮蜗杆油;
5.根据设备制造厂推荐的质量等级和粘度级别选油。
四.粘度的选择
选择合适的粘度,最广泛使用的粘度为ISOVG220,VG320,VG460。
齿轮尺寸越大,粘度越高;
操作速度越快,粘度越低;
操作温度越高,粘度越高;
粘度的选择:
v40=(7000/v0.5),v40为润滑油的动力粘度,v为齿轮线速度。
第三章润滑脂
润滑脂英文名:
lubricatinggrease;
grease稠厚的油脂状半固体。
用于机械的摩擦部分,起润滑和密封作用。
也用于金属表面,起填充空隙和防锈作用。
主要由矿物油(或合成润滑油)和稠化剂调制而成。
润滑脂是由稠化剂在一种润滑剂中形成的分散体系,其中皂基脂占润滑脂总量的85%以上,约90%的滚动轴承使用润滑脂。
近20年来,润滑脂生产工艺、设备并没有重大的技术突破,产品产量增长不大,产品品种却在不断更新发展。
润滑脂在大力改进和提高现有产品质量、性能具有多效通用性的同时,积极推广应用高性能复合皂基脂和非皂基脂,尤其是复合锂基脂、聚脲基脂和生物降解润滑脂,这是今后相当长时间内润滑脂品种发展的主要方向。
第一节润滑脂基础知识
润滑脂的组成:
润滑脂由稠化剂、基础油、添加剂三部分组成。
一.润滑脂的分类
1.按稠化剂类型分为:
皂基润滑脂、有机润滑脂和无机润滑脂;
皂基如:
锂基、钠基、钙基、复合锂等等;
有机的如:
聚脲、脲基脂等;
无机的如:
膨润土等等;
2.按用途来分为轴承润滑脂、齿轮润滑脂、降噪脂、键盘脂等等
3.按润滑脂的软硬度分为九个等级。
(美国润滑油脂协会在25度时根据油脂的工作锥入度的大小而划分的九个等级)
九个等级分别是000#,00#,0#,1#,2#,3#,4#,5#,6#,000#很稀,成流体状;
到了6#就比较硬,如肥皂等。
二.润滑脂的特点
润滑脂与润滑油相比具有以下优点:
l.在金属表面具有良好的粘附性,不易流失;
在不易密封的部位使用,可简化润滑系统的结构。
2.抗碾压,在高负荷及冲击负荷作用下,仍有良好的润滑能力。
3.润滑周期长,不需经常补充、更换,而且对金属部件具有一定的防锈性,相对地降低了维护费用。
4.适用的温度范围较宽,适用的工作条件也较宽。
因此,车辆上不适合采用液体润滑剂的部位均可使用润滑脂。
另一方面,润滑脂的粘滞性较大,运转时阻力大,功率损失就大。
润滑脂的流动性也差,基本上不具有液体润滑剂的冷却与清洗作用,固体杂质混入后不易清除。
此外,润滑脂在某些使用部位的加脂、换脂比较困难。
所以,使用润滑脂的部位受到一定的限制。
第二节润滑脂的选用
一.三类润滑脂的选用
1.皂基润滑脂
基润滑脂占润滑脂的产量90%左右.使用最广泛。
最常使用的有钙基、钠基、锂基钙钠基、复合钙基等润滑脂。
复合铝基、复合锂基润滑脂也占有一定的比例,这两种脂是有发展前景的品种。
(1)钙基润滑脂。
是由天然脂肪或合成脂肪酸用氢氧化钙反应生成的钙皂稠化中等粘度石油润滑油制成。
滴点在75~100℃之间,其使用温度不能超过60℃,如超过这一温度,润滑脂会变软甚至结构破坏不能保证润滑,具有良好的抗水性,遇水不易乳化变质,适于潮湿环境或与水接触的各种机械部件的润滑。
具有较短的纤维结构,有良好的剪断安定性和触变安定性,因此具有良好的润滑性能和防护性能。
(2)钠基润滑脂,是由天然或合成脂肪酸钠皂稠化中等粘度石油润滑油制成。
具有较长纤维结构和良好的拉丝性,可以使用在振动较大、温度较高的滚动或滑动轴承上。
尤其是适用于低速、高负荷机械的润滑。
因其滴点较高,可在80%或高于此温度下较长时间内工作。
钠基润滑脂可以吸收水蒸气,延缓了水蒸气向金属表面的渗透。
因此它有一定的防护性。
(3)钙钠基润滑脂。
具有钙基和钠基润滑脂的特点。
有钙基脂的抗水性,又有钠基脂的耐温性,滴点在120℃左右,使用温度范围为90~100℃。
具有良好的机械安全性和泵输送性,可用于不太潮湿条件下的滚动轴承上。
最常应用的是轴承脂和压延机润滑脂,可用于润滑中等负荷的电机,鼓风机、汽车底盘、轮毂等部位滚动轴承。
(4)锂基润滑脂。
是由天然脂肪酸(硬脂酸或12-羟基硬脂酸)锂皂稠化石油润滑油或合成润滑油制成。
由合成脂肪酸锂皂稠化石油润滑油制成的,称为合成锂基润滑脂。
因锂基润滑脂具有多种优良性能,被广泛地用于飞机、汽车、机床和各种机械设备的轴承润滑。
滴点高于180℃,能长期在120℃左右环境下使用。
具有良好的机械安定性,化学安定性和低温性,可用在高转速的机械轴承上。
具有优良的抗水性,可使用在潮湿和与水接触的机械部件上。
锂皂稠化能力较强,在润滑脂中添加极压、防锈等添加剂后,制成多效长寿命润滑脂,具有广泛用途。
(5)复合钙基润滑脂。
用脂肪酸钙皂和低分子酸钙盐制成的复合钙皂稠化中等粘度石油润滑油或合成润滑油制成。
耐温性好,润滑脂滴点高于180℃,使用温度可在150℃左右。
具有良好的抗水性,机械安定性和胶体安定性。
具有较好的极压性,适用于较高温度和负荷较大的机械轴承润滑。
复合钙基润滑脂表面易吸水硬化,影响它的使用性能。
(6)复合铝基润滑脂。
是山硬脂酸和低分子有机酸(如苯甲酸)的复合铝皂稠化不同粘度石油润滑油制成。
固有良好的各种特性,适用于各种电机、交通运输、钢铁企业及其他各种工业机械设备的润滑。
只有短的纤维结构,良好的机械安定性和泵送性.因其流动性好.适用于集中润滑系统。
具有良好的抗水性,可以用于较潮湿或有水存在下的机械润滑。
(7)复合锂基润滑脂。
是由脂肪酸锂皂和低分子酸锂盐(如壬二酸,癸二酸,水杨酸和硼酸盐等)两种或多种化合物共结晶.稠化不同粘度石油润滑油制成,广泛应用于轧钢厂炉前辊道轴承,汽车轮轴承、重型机械、各种高沮抗磨轴承以及齿轮、涡轮、蜗杆等润滑。
具有高的滴点,具有耐高温性;
复合皂的纤维结构强度高,在高温条件下具有良好的机械安定性,有长的使用寿命;
有良好的抗水淋特性,适于潮湿环境工作机械的润滑,如轧钢机械等。
(8)复合磺酸钙基润滑脂,美国SOLTEX公司率先开发出的高金属含量的新型润滑脂,具有强抗腐蚀性、极压耐磨性能和长的使用寿命,复合磺酸钙基润滑脂不需要加入添加剂即可达到锂基脂的效果,是最优发展前途的润滑脂品种之一。
.2.无机润滑脂
主要有膨润土润滑脂及硅胶润滑脂两类。
表面改质的硅胶稠化甲基硅油制成的润滑脂,可用于电气绝缘及真空密封。
膨润土润滑脂是由表面活性剂(如二甲基十八烷基苄基氯化铵或氨基酰胺如bentone434)处理后的有机膨润土稠化不同粘度的石油润滑油或合成润滑油制成,适用于汽车底盘、轮轴承及高温部位轴承的润滑,它具有以下特点。
膨润土润滑脂没有滴点,它的耐温性能决定于表面活性剂和基础油的高温性能,它的低温性能决定于选用的基础油类型。
稠化剂的用量对脂的低温性能也有影响。
具有较好的胶体安定性,润滑脂的机械安定性随表而活性剂的类型而异。
对金属表面的防腐蚀性稍差。
因此,润滑脂中要添加防锈剂以改善这个性能。
3.有机润滑脂
各种有机化合物稠化石油润滑油或合成润滑油,各具有不同的特性,这些润滑脂大都作特殊用途。
如阴丹士林、酞菁恫稠化合成润滑油制成高温润滑脂可用于200~250℃工况;
含氟稠化刑如聚四氟乙烯稠化氟碳化合物或全氟醚制成的润滑脂,可耐强氧化刑,作为特殊部件的润滑。
又如聚脲润滑脂可用于抗辐射条件下的轴承润滑等。
聚脲润滑脂是由聚脲稠化剂稠化石油润滑油或合成润滑油制成,耐高温性能好,在25~225℃宽温范围内脂的稠度变化不大,又由于稠化剂分子中不含金属离子,消除了高温下金属对润附油的催化作用,所以氧化安定性好;
脲基脂在149℃,10.000r/min条件下,轴承运转寿命超过4000小时。
聚脲脂是近十年来迅速发展的—种广泛用途的产品,用于钢铁工业高洗部位的润滑,用于食品工业和电力、