浅谈运动粘度对润滑油的重要性.docx

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浅谈运动粘度对润滑油的重要性

毕业论文

浅谈运动粘度对润滑油的重要性

浅谈运动粘度对润滑油的重要性

容摘要

　粘度：

粘度就是液体的内摩擦。

石油产品受外力的作用而发生相对移动时，分子间产生的阻力为粘度。

粘度反映油品的内摩擦力，是评价油品流动性的最基本指标，是各种润滑油分类分级、质量鉴别和确定用途的重要指标。

工业润滑油以40℃的运动粘度来划分，内燃机油以100℃运动粘度来划分。

必须正确选用粘度，过大，启动困难，消耗动力，过小，降低油沫支撑能力，增加磨损。

馏程增高粘度增加，精制加深粘度降低。

  运动粘度（ν）：

是油品在重力作用下流动内摩擦力的量度，是动力粘度与密度之比，单位斯（St）,常用厘斯（cSt）。

关键词：

粘度摩擦力重要指标

一绪论……………………………………………………………………………………………4

五小结……………………………………………………………………………………………17

六参考文献………………………………………………………………………………………18一绪论

1.1课题研究及背景

据《2013-2017年中国润滑油行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》显示，2002-2011年，我国润滑油消费量从409万吨增长到710万吨，年均增速为6.32%，是全球市场为数不多的一直保持增长的市场之一。

2012年，受全球经济下滑的影响，国内润滑油需求下降，实际消费量较上年基本持平。

我国润滑油市场在未来5年中仍将以每年5%左右的速度增长，前瞻网预计到2015年，我国润滑油消费量有望超过800万吨;预计到2020年，我国的润滑油消费量会超过美国。

中国工业呈现直线上升的趋势，铁矿石、冶炼、精密仪器制造对润滑油的需求成倍增长，而在汽车后市场时代，中国成为了国际车用润滑油的必争之地。

2012年润滑油行业，最令人兴奋的是本土品牌的兴起，打破了国际润滑油巨头及国内垄断企业一头独大的局面。

国内汽车工业对高档润滑油的旺盛需求带动了技术研发和产品的不断升级。

确定自己的市场竞争能力，在强手如林的中国车用润滑油行业立于不败之地，这是广大的车用润滑油企业发展的方向和努力的目标所在，车用润滑油企业参与市场活动，在市场竞争中要取得主动权，必须依据市场营销环境的现状、发展趋势和企业自身的主客观条件，科学而合理地制定企业的发展策略和努力目标。

将品牌建设、产品优化与市场拓展三方关系协调统一并形成战略部署，以品牌为保障，以产品带市场，成为国内润滑油市场的发展趋势。

1.2课题研究内容

本文根据润滑油国家标准、润滑油行业标准的相关理论知识，以及对润滑油相关试验的分析。

对于润滑油影响性能主要方面有40℃运动粘度、100℃运动粘度、水分、倾点、闪点、氧化安定性、粘度指数、铜片腐蚀、抗泡性能、剪切安定性、最大无卡咬负荷（Pb）、烧结负荷（PD）及抗磨性能等。

其中，运动粘度是决定润滑油的油品性能及种类的最关键因素。

本文主要分为五大部分：

第一部分：

绪论。

阐述润滑油在国内的行业前景，介绍本课题研究背景及研究内容。

第二部分：

阐述理化指标对润滑油性能的影响。

第三部分：

说明运动粘度对润滑油的重要性

第四部分：

运动粘度的实验过程及计算。

根据实验过程对润滑油的运动粘度对油品性能及粘度等级分类进行分析。

第五部分：

总结。

对本文的理论知识以及实验分析进行总结。

二理化指标对润滑油性能的影响

2.1影响润滑油性能的主要指标

2.1.1水分

水分的危害：

1）水分会加速油品的老化和胶化；

2）水分蒸发时要吸收热量，所以燃料油中水分降低其热效应；

3）水分使燃烧过程恶化，造成气缸结炭增多，气缸磨损；

4）低温下，燃料油中的水分易结冰，堵塞输油导管和滤清器；

5）润滑油中水分不仅引起发动机零件腐蚀，而且会破坏润滑油膜。

水分在燃料油和润滑油中主要以溶解水、乳化水和游离水的形式存在。

对于润滑油中的水分分离方法主要是以加热升温，使水蒸发。

2.1.2倾点

润滑油的倾点是油品规格项目中的一项重要指标,所谓倾点是试样在规定的条件下冷却时,能够流动的最低温度。

倾点对于润滑的效果有一定的影响，不同的润滑油的性能指标不一样，使用时要注意，有时候同一种油的性能也会发生变化。

倾点偏高，油品的低温流动性就差。

人们可以根据油品倾点的高低，考虑在低温条件下运输、储存、收发时应该采取的措施，也可以用来评估某些油品的低温使用性能。

2.1.3闪点

石油产品在规定的条件下加热到它的蒸气与空气形成的混和气，接触火焰发生闪火时的最低温度。

闪点可表示油品的蒸发性，用以判断油品馏分组成的轻重。

闪点是一个安全指标，用以鉴定油品发生火灾的危险性。

闪点≤45℃属于易燃液体，闪点＞45℃属于可燃液体。

测定闪点可检查是否混油或使用过的润滑油是否被轻质燃料稀释。

2.1.4氧化安定性

氧化安定性是石油产品抵抗大气或氧气的作用而保持其性质不发生永久变化的能力。

油品在储存和使用过程中，和空气接触而氧化是不可避免的。

接触的时间越长，温度越高，氧化的程度就越深，使油品的某些性质发生不可逆转的变化，如酸值增高、粘度增大、沉淀物增多、颜色变深等等，这些变化大大缩短了油品的使用寿命。

油品的氧化安定性的所用基础油的性质、精制深度、添加剂的特性及质量、配伍性、调制工艺有密切关系。

2.1.5粘度指数

粘度指数表示一切流体粘度随温度变化的程度。

粘度指数越高，表示流体粘度受温度的影响越小，粘度对温度越不敏感。

粘度指数是由40℃运动粘度和100℃运动粘度计算得出。

三运动粘度对润滑油的重要性

3.1运动粘度基本知识

3.1.1运动粘度

运动粘度即流体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比。

单位为（m^2）/s。

3.1.2运动粘度的表示

在温度t℃时，运动粘度用符号ν表示，在国际单位制中，运动粘度单位为斯，即每秒平方米（m2/s），实际测定中常用厘斯，（cst）表示厘斯的单位为每秒平方毫米（即1cst=1mm2/s）。

运动粘度广泛用于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品。

深色石油产品、使用后的润滑油、原油等的粘度，运动粘度的测定采用逆流法.

3.2运动粘度等级与润滑油

3.2.1润滑油的分类

润滑油是广义的，润滑油包含了机油、黄油、齿轮油、黑油、液压油等等，都是起润滑作用的，减小机械摩擦阻力，减缓磨损，防止机件过热，确保机械能正常运转。

根据机械工作的环境要求，确定使用不同种类及不同型号的润滑油。

比如：

汽油发动机，就得使用汽油机油；柴油发动机，就得使用柴油机油。

就汽油发动机来说，发动机压缩比不同也要选择不同型号的汽油机油。

3.2.2运动粘度对润滑油组成的意义

1）润滑油由基础油和添加剂经调和、搅拌后形成了成品油。

不同的运动粘度调和出来的油品就是不同等级的润滑油。

所以，运动粘度对润滑油的等级分类起了决定性因素。

2）润滑油等级主要由质量等级和粘度等级决定。

如汽机油而言，API（美国石油协会）采用的是机油品质等级的评定标准，将润滑油分成汽油机用（S）和柴油机用（C）两大类。

汽油机油用代号“S”表示，后面紧跟另一位英文字母（如SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL、SM、SN），字母排序越后，润滑油的品质越高。

柴油机油用润滑油--用代号“C”表示，后面紧跟另一位英文字母（如CA、CB、CD、CE、CF、CG、CH、CI、CJ）字母排序越后，润滑油的品质越高。

SAE（美国汽车工程师协会）采用的是粘度等级分类法。

将润滑油分成夏季用的高温型、冬季用的低温型和冬夏通用的全天候型。

具体含义如下：

（1）高温型5个（如SAE20、30、40、50、60）---其标明的数字表示100℃时的粘度，数字越大粘度越高。

（2）低温型6个（如SAE0W、5W、10W、15W、20W、25W）：

W是Winter（冬天）的缩写，表示仅用于冬天，数字越小粘度越低，低温流动性越好。

（3）全天候型（如SAE15W／40）：

表示低温时的粘度等级符合SAE15W的要求、高温时的粘度等级符SAE40的要求，属于冬夏通用型。

3）影响润滑油运动粘度的因素。

通常影响运动粘度的主要因素有基础油本身的粘度、添加剂对基础油影响而改变了润滑油的运动粘度及实验过程中影响了润滑油的运动粘度。

4）运动粘度的计算意义。

首先用来确定润滑油的牌号。

润滑油的牌号绝大部分是以某一温度下运动粘度的平均值或近似值来决定的，同时粘度也是选用润滑油的主要依据。

其次粘度也是轻质燃料油，如喷气燃料和柴油的质量指标之一。

还有生产上从粘度变化来判断润滑油的精致程度。

而且粘度对于油料的输送有重要意义。

测定不同温度下的粘度可以表示润滑油的粘温特性。

粘温特性指润滑油粘度随温度变化的特性，常用粘度比、粘度系数和粘度指数来表示。

5）运动粘度高的润滑油会形成比较厚的油膜，对机械的摩擦会起到保护的作用。

为了防止发动机运动零件间的接触面磨损，润滑油必须有足够的黏度，以便在各种运转温度下都能在运动零件间形成油膜，从而使得汽车发动机顺畅运转；但是，过犹不及，润滑油黏度过大会事倍功半，甚至会造成以下几方面的不良影响：

发动机低温启动困难、启动过程零件磨损加剧、功率损失大、清洗作用差和冷却作用差等。

四润滑油运动粘度实验

4.1实验方法概要

本方法是在某一恒定温度下，测定一定体积的液体在重力下流过一个标定好的玻璃毛细管粘度计的时间，粘度计的毛细管常数与流动时间的乘积，即为该温度下测定液体的运动粘度。

在温度t时运动粘度用符号Vt表示。

4.2实验仪器

1.粘度计（每根粘度计都有对应的毛细管系数）

2.恒温浴

3.玻璃水银温度计

4.秒表

4.3实验步骤

4.3.1设置恒温浴

在实验开始之前，应调节恒温浴里液体为100℃（或者40℃）。

并使温度始终保持在此温度。

运动粘度测定仪运动粘度测定仪

4.3.2清洗粘度计

在开始测试运动粘度时，首先要清洗粘度计。

在测试运动粘度之前，必须将粘度计用溶剂油或石油醚洗涤。

洗干净后将粘度计放入烘箱中烘干水分。

毛细管粘度计毛细管粘度计

4.3.3开始试验

1.在装试样之前，把洗耳球接进支管7内，并用手堵住管身6的管口，同时倒置粘度计，粘度计管身1装入试样中。

这时利用洗耳球将试样吸到标线b，当液面到达标线b时，就从试样里提出粘度计，并迅速恢复其正常状态，同时将管身1的管端外壁所沾着的多余试样擦去，并从支管7取下洗耳球。

将试样放入恒温浴中预热20分钟（本实验以100℃运动粘度为例）。

毛细管粘度计的取样

2.将粘度计调整为垂直状态，要利用铅垂线从两个互相垂直的方向去检查毛细管的垂直情况。

将恒温浴调整到100℃，试样温度必须保持恒定到±0.1℃。

3.利用洗耳球套入管身1，把试样吸入粘度计中，使试样液面高于标线a，并且注意不要让粘度计扩X部分3的液体产生气泡。

4.此时观察试样在管身中流动情况，液面正好到达标线a时，开动秒表；液面正好流到b时，停止秒表。

试样液面扩X部分3在流动时，注意恒温浴中正在搅拌的液体要保持恒定温度，而且扩X部分不应出现气泡。

5.用秒表记录下来的流动时间，应重复测定至少四次，其中各次流动时间与其算术平均值的差数应符合如下要求：

在温度100～15℃测定粘度时，这个差数不应超过算术平均值的±0.5%；在低于15～-30℃测定粘度时，这个差数不应超过算术平均值的±1.5%；在低于-30℃测定粘度时，这个差数不应超过算术平均值的±2.5%。

然后，取不少于三次流动时间所得的算术平均值，作为试样的平均流动时间。

测定温度/℃

算术平均值/%

15～100

±0.5

15～-30

±1.5

低于-30

±2.5

4.3.4数据处理

4.3.4.1数据处理

温度t时，试样的运动粘度νt（mm2/s）

νt=c·τt

c—