第二章工业润滑油.docx

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第二章工业润滑油

第二章:

工业润滑油

一、工业齿轮油

、工业齿轮油的油品命名、分类标准及其适用范围。

1、主要工业齿轮油分为以下几种：

、抗氧防锈齿轮油：

以精制矿油为基础油，具有抗氧、抗氧、防锈、抗泡等特点，适用于轻负荷下运转的齿轮，如齿面接触应力<500N/mm2的一般齿轮传动。

、中负荷工业齿轮油：

在抗氧防锈油的基础上提高了极压抗磨性。

适用于中等负荷运转的齿轮，如齿面接触应力小于1100N/mm2的一般齿轮传动。

国外常常用重负荷工业齿轮油代用，不设此档，我国根据国内机械状况，保留了这一档次。

、重负荷工业齿轮油：

在中负荷工业齿轮油的基础上进一步提高了极压抗磨性、热氧化安定性、抗乳化性。

适用于重负荷、高温有水混入等工况下运转的齿轮。

如齿面接触应力大于1100N/mm2的冶金轧钢、井下采掘等高温、有冲击、含水部位的齿轮传动。

它是闭式齿轮油中的最高质量档次。

、涡轮涡杆油：

适用于钢-铜结构的涡轮涡杆传动系统。

是以精制矿油和油脂为基础油，除具有明显的降低摩擦系数的特点外，还具有抗氧、抗腐、防锈、抗泡等能力。

有极压型和非极压型之分。

、工业齿轮润滑剂分类（C类ISO/DIS6743/6）。

表2-1

总应用

特殊应用

更具体应用

组成和特性

ISO-L的符号

典型应用

备注

齿轮

闭式齿轮

连续润滑（飞溅、循环或喷射）

精制矿油，并具有抗氧、抗腐（黑色和有色金属）和抗泡性

CKB油，并提高其极压和抗磨性

CKC油，并提高热/氧化安定性，使能用高温

CKB油，并具有低的摩擦系数

CKB

CKC

CKD

CKE

在轻负荷下运转的齿轮。

在一般或中等恒定油温和重负荷下运转的齿轮。

在高的恒定油温和重负荷下运转的齿轮。

在高摩擦下运转的齿轮（例如蜗轮）。

相当于AGMA250.03中R&O型

相当于AGMA250.03中EP型

相当于美钢224中的EP型

相当于AGMA250.03中COMP型

具有抗氧、抗磨和抗腐蚀（黑色和有色金属）性的润滑剂，极端温度条件使用（低或高温）

CKS型润滑剂，用于极端温度条件（低和高温）和重负荷

CKS

CKT

在很低、低或很高的恒定液体温度和轻负荷下运转的齿轮

很低、低或很高的恒定液体温度和轻负荷下运转的齿轮

1）相当于A250.03中的合或烃油

2）这类产品要求高性能，可以是合成油或全合成油的基础油，冒与某些经常使用矿物的设备的相容性问题的危险

连续喷溅

具有极压和抗磨性的润滑脂

CKG

在轻负荷下运转的齿轮

有安全档板开式齿轮

间断或滴入或机械应用

通常是具有抗腐蚀性的沥青型产品

CKH油，并具有和提高其极压和抗磨性

改善了极压、抗磨和抗腐蚀性、热安定性的润滑脂

CKH

CKJ

CKL

中等环境温度和通常在轻负荷下运转的圆柱型或斜齿轮

在高或很高的环境温度和重负荷下运转的圆柱齿轮或斜齿轮

ISO6743/1中确定的AB油可以用于与CKJ油相同的使用场合。

为使用方便，这些产品以含有挥发性稀释剂。

（在这种情况下，产品表示为CKH-DIL或CKJ-DIL）

间断应用

改善抗擦伤性和抗腐蚀性的粘性产品

CKM

偶尔在特别重负荷下运转的齿轮

本产品不能喷射

注：

⑴这些应用可以涉及几种脂。

供应者应指出脂的命名符合ISO6743/9标准。

2、工业齿轮油规格标准

、国际标准（ISO）及国内（GB）采标情况。

2）粘度规格标准（规格指标）。

我国工业齿轮油按GB3141“工业用润滑油粘度分类”标准进行粘度牌号的分类。

下表列出新旧粘度等级以及与美国齿轮制造商协会（AGMA），国际标准化组织（ISO）的粘度等级的对应关系，表2-2

GB3141粘度级

40℃运动粘度

/mm2.s-1

相当于旧牌号

（50℃粘度）

AGMA①粘度级

ISO粘度级

N68

N100

N150

N220

N320

N460

N680

61.2～74.8

90～100

135～165

198～242

288～352

414～506

612～748

50

70

90

120

200

250

350

2EP

3EP

4EP

5EP

6EP

7EP

8EP

VG68

VG100

VG150

VG220

VG320

CG460

VG680

①AGMA9EP相当ISO粘度1500;10EP、11EP、12EP、13EP粘度分别为3200、4600、6800、32000；

13EP100℃运动粘度182～214mm2/s;14R0100℃运动粘度429～858mm2/s;15R0100℃运动粘度858～1715mm2/s;

、CKC中等负荷工业闭式齿轮油（一等品）表2-3：

项目

质量指标

试验

方法

粘度等级（按GB3141）

68

100

150

220

320

460

680

-

运动粘度（40℃）/mm2·s-1

61．2

～

74.8

90

～

110

135

～

165

198

～

242

288

～

352

414

～

506

612

～

748

GB/T265

粘度指数①不小于

90

GB/T2541

闪点（开口）/℃不低于

180

200

GB/T267

倾点/℃不高于

-8

-5

GB/T3535

水分（%）不大于

痕迹

GB/T260

机械杂质（%）不大于

0.01

GB/T511

腐蚀试验/级（铜片）

121℃，3h不大于

100℃，3h不大于

-

1

GB/T5096

液相锈蚀试验蒸馏水

合成海水

无锈

无锈

GB/T11143

氧化安定性②

中和值达2.0mgKOH/g/h

不小于

-

GB/T12581

氧化安定性②a.（95℃，312h）

100℃运动粘度增长（%）

不大于

10

SH/T0123

b.（121℃，312h）

100℃运动粘度增长（%不大于

沉淀值/ml不大于

-

-

SH/T0024

、CKC中等负荷工业闭式齿轮油（合格品）表2-4

项目

质量指标

试验

方法

粘度等级（按GB3141）

68

100

150

220

320

460

680

-

运动粘度（40℃）/mm2·s-1

61．2

～

74.8

90

～110

135～165

198～242

288～352

414

～

506

612

～

748

GB/T265

粘度指数①不小于

90

GB/T2541

闪点（开口）/℃不低于

180

200

GB/T267

倾点/℃不高于

-8

-5

GB/T3535

水分（%）不大于

痕迹

GB/T260

机械杂质（%）不大于

0.01

GB/T511

腐蚀试验/级（铜片）

121℃，3h不大于

100℃，3h不大于

-

1

GB/T5096

液相锈蚀试验蒸馏水

合成海水

无锈

-

GB/T11143

氧化安定性②

中和值达2.0mgKOH/g/h

不小于

-

GB/T12581

氧化安定性②a.（95℃，312h）

100℃运动粘度增长（%）

不大于

10

SH/T0123

b.（121℃，312h）

100℃运动粘度增长（%

不大于

沉淀值/ml不大于

-

-

SH/T0024

注：

①、MⅥ基础油油生产的L-CKB、L-CKC（一等品和合格品），粘度指数允许不低于70。

②、氧化安定性，Timken机试验和FZG齿轮机试验为保证项目，每年抽查一次，但必须合格；L-CKC合格品在Timken机试验和FZG齿轮机试验两项中，只要求测试其中之一。

、CKD重负荷工业闭式齿轮油：

表2-5

项目

质量指标

试验

方法

质量等级

一等品

粘度等级（按GB3141）

100

150

220

320

460

680

-

运动粘度

（40℃）/mm2.s-1

90

～110

135

～165

198

～242

288

～352

414

～506

612

～748

GB/T265

粘度指数①不小于

90

GB/T2541

闪点（开口）/℃不低于

180

200

GB/T267

倾点/℃不高于

-8

-5

GB/T3535

水分（%）不大于

痕迹

GB/T260

机械杂质（%）不大于

0.02

GB/T511

腐蚀试验/级（铜片）

121℃，3h不大于

100℃，3h不大于

1

-

GB/T5096

液相锈蚀试验:

蒸馏水

合成海水

无锈

无锈

GB/T11143

氧化安定性②

中和值达2.0mgKOH/g/h不小于

-

GB/T12581

氧化安定性②

a.（95℃.312h）100℃运动粘度增长（%）不大于

-

SH/T0123

b.（121℃.312h）100℃运动粘度增长（%不大于

沉淀值/ml不大于

6

0.1

SH/T0024

、重负荷工业闭式齿轮油：

表2-6

项目

质量指标

试验

方法

质量等级

一等品

粘度等级

100

150

220

320

460

680

GB3141

运动粘度

（40℃）/mm2.s-1

90

～110

135

～165

198

～242

288

～352

414

～506

612

～748

GB/T265

粘度指数①不小于

90

GB/T2541

闪点（开口）/℃不低于

180

200

GB/T267

倾点/℃不高于

-8

-5

GB/T3535

水分（%）不大于

痕迹

GB/T260

机械杂质（%）不大于

0.02

GB/T511

腐蚀试验/级（铜片）

121℃，3h不大于

100℃，3h不大于

1

-

GB/T5096

液相锈蚀试验:

蒸馏水

合成海水

无锈

无锈

GB/T11143

氧化安定性（121℃.312h）100℃运动粘度增长

（%不大于

沉淀值/ml不大于

6

0.1

SH/T0024

、N100寒区普通工业齿轮油（Q/SH013.08.001-1994）

项目

质量指标

试验

方法

运动粘度

（40℃）/mm2.s-1

90～110

GB/T265

粘度指数①不小于

90

GB/T2541

闪点（开口）/℃不低于

180

GB/T267

倾点/℃不高于

-25

GB/T3535

水分（%）不大于

痕迹

GB/T260

机械杂质（%）不大于

0.05

GB/T511

腐蚀试验/级（铜片）

121℃，3h不大于

1

GB/T5096

液相锈蚀试验:

蒸馏水

合成海水

无锈

无锈

GB/T11143

氧化安定性（95℃.312h）100℃运动粘度增长（%不大于

10

SH/T0024

用途

适用于寒区一般工业齿轮润滑及寒区抽油机减速箱的润滑。

、寒区中负荷工业齿轮油

项目

质量指标

试验

方法

运动粘度

（40℃）/mm2.s-1

90～100

GB/T265

粘度指数①不小于

90

GB/T2541

闪点（开口）/℃不低于

180

GB/T267

倾点/℃不高于

-30

GB/T3535

水分（%）不大于

痕迹

GB/T260

机械杂质（%）不大于

0.02

GB/T511

腐蚀试验/级（铜片）

121℃，3h不大于

1

GB/T5096

液相锈蚀试验:

蒸馏水

合成海水

无锈

无锈

GB/T11143

氧化安定性（95℃.312h）100℃运动粘度增长（%不大于

10

SH/T0024

用途

适用于寒区露天作业机械调设备的润滑使用温度范围-30～40℃。

、4403号合成齿轮油（SH/T0467-1994）

项目

质量指标

试验

方法

外观

棕红色透明液体

目测

运动粘度

（40℃）/mm2.s-1

153～18710

GB/T265

粘度指数不小于

190

GB/T2541

闪点（开口）/℃不低于

230

GB/T267

倾点/℃不高于

-15

GB/T3535

水分（%）不大于

痕迹

GB/T260

机械杂质（%）不大于

0.02

GB/T511

腐蚀试验/级（铜片）

121℃，3h不大于

1

GB/T5096

液相锈蚀试验:

蒸馏水

合成海水

无锈

无锈

GB/T11143

氧化安定性（95℃.312h）100℃运动粘度增长（%不大于

10

SH/T0024

用途

适用于闭式工业齿轮和蜗轮蜗杆传动装置的润滑特别适用于由不同材料（如铜—铜）制成的摩擦副的长期，使用温度范围-35～150℃。

二、轴承油和导轨油：

、轴承油概述

1.1轴承油及其应用场合

主轴轴承油是精密机床及类似设备主轴轴承的专用润滑油，它对保证主轴的工作精度和使用性能，延长其使用寿命起着十分重要的作用，又称轴承油。

主要用于锭子和油膜轴承以用精密机床主轴轴承，也可用于仪表轴承和其它精密机械润滑。

轴承润滑的目的是通过供给摩擦面间的润滑油，使之形成油膜，借以分散负荷并减少摩擦和磨损，防止烧坏轴承。

要求润滑油确保形成足够支承负荷强度的油膜所需的粘度、油性和极压抗磨性，要有足以排除摩擦热所需的流动性，以便起到减摩和冷却的作用，还要有必要的抗腐防锈、抗氧化、抗乳化和消泡等作用。

1．2轴承油分类

按国际ISO标准分类，轴承用润滑油属F组，F组（主轴、轴承和离合器）的详细分类是由GB7631．4—89可划分为两类，包括轴承油（L-FC小类），离合器油、主轴油（L-FD小类）;还有尚未划入标准分类的油膜轴承油等。

FC是精制矿油并加入添加剂以改善其抗腐蚀和抗氧性。

适用于滑动或滚动轴承和有关离合器的压力、油浴和油雾（悬浮微粒）润滑。

为防止离合器腐蚀或打滑、FC油应不含抗磨或极压添加剂。

FD是在FC基础上改善了抗磨性。

适用于滑动或滚动轴承的压力、油浴和油雾（悬浮微粒）润滑。

按照GB7631．4—89分类标准制订的产品标准SH0017—90《轴承油》已于1992年4月1日实施，代替SYl229——82（88）《主轴油》。

新标准L—FC分2—100等11个粘度等级，L—FD分2—22等7个粘度等级。

1.3轴承油的发展概况

近十几年来，我国陆续引进了大量的高速线材轧机、大型板材轧机、棒型材轧机等，其中高速线材生产线就有近50条、中厚板生产线20多条。

这些轧机运行速度快、负载重，其“心脏”部位的油膜轴承长期处于高温、高压、多尘和多水的恶劣工况条件下运行。

因此，要求所用的润滑油能适应高速化、大型化，以及高温、高负荷和各种不同的高压冷却水水质等。

若润滑油不匹配便会造成油膜轴承齿轮等摩擦运动部件的磨损或烧毁。

尤其是高速线材精轧机每秒运行80多米的线速度，油膜轴承对润滑油的要求更高，而使用通常的轴承油（L-FC）和主轴油（L-FD）均不能满足要求。

为适应钢铁企业高速、重载、自动化、大型化和高产的需要，解决轧机油膜轴承的润滑要求，满足日趋苛刻的工况条件，轧机油膜轴承所用的润滑油--油膜轴承油应运而生。

有关专家指出，全国有近50高速条线材生产线，每条生产线耗油若按100吨计算，每年油膜轴承油需求量可达5000吨左右。

目前虽然国产油膜轴承油的推广工作已取得了显著成绩，但这些还不到国内市场的5％，还有95％以上的市场仍然被进口油占领着，油膜轴承油国产化的潜力仍十分大，具有广阔市场开发前景。

2．轴承油的特性

2．1L-FC轴承油的组成与性能

L-FC轴承油是抗氧防锈型油，一般是以精制或深精制矿物油为基础油，并加入各种添加剂所组成。

L-FC油适用于滑动或滚动轴承和有关离合器的压力、油浴和油雾（悬浮微粒）润滑，也适用于离合器在环境温度为0℃以上条件下使用。

其主要作用是：

①防止由于金属面间的直接接触引起的烧结。

②减少磨损，延长轴承使用寿命。

③降低摩擦，减少动力损耗及抑制发热。

④带走热量，对摩擦面进行冷却。

⑤防腐、防锈。

⑥对摩擦面进行清洗。

轴承油要求具有以下性能：

⑴合适的粘度和良好的粘温性能。

⑵良好的抗氧化性能，能长期使用。

⑶对钢铁及有色金属的抗腐防锈性能好。

⑷凝点低，在低温环境下，特别是在启动时，有良好的流动性。

⑸抗泡沫性能好。

2．2L-FD轴承油的组成与性能

L-FD主轴油是由精制或深精制矿物油或以聚烯烃合成油为基础油，加上各种添加剂所组成。

主轴油（L-FD型）是抗氧防锈抗磨型油。

FD轴承油适用于精密机床主轴轴承仪表轴承及其它循环、曲浴、喷雾润滑的高速滑动轴承或精密滚动轴承，其中5号和7号也可做为纺织工业高速锭子油，10号也可做为普通轴承润滑或缝纫机油，15号或22号也可做为低压系统液压油使用。

应在环境温度为0℃以上条件下使用。

用于主轴润滑时若主轴和轴承的间隙在0.002～0.006mm时可用2号轴承油，在0.006～0.008mm时选用5号轴承油。

在0.008～0.010mm时，选用7号轴承油，在0.010～0.02mm时选用15号轴承油。

主轴油的性能主要有以下要求：

（1）合格的粘度和良好的粘温性能

（2）良好的润滑性和一定的抗磨性

（3）良好的抗氧化性

（4）良好的防锈性和抗泡沫性

从以上各项性能要求可以看出，主轴油是较L-FC型轴承油更具抗磨性能的油品。

2．3油膜轴承油的组成与性能

油膜轴承油主要用在大型钢板轧机轧辊轴承和高速线材轧机的粗、中连轧和预精轧、精轧机油的轧辊轴承上。

油膜轴承油因其要承载重负荷，一般粘度较大，最近多用40℃粘度为90～680mm2/s的油品，系中、高粘度的高档专用润滑油，油膜轴承的润滑特点决定了对油品有以下性能要求：

（1）合适的粘度和优异的粘温性能

粘度是油膜轴承油的一个重要指标，它决定了油品对油膜轴承的润滑和冷却效果。

粘度太大会造成流动阻力增大，冷却性能差；粘度太小会引起油膜轴承不易形成油楔。

良好的粘温性能可以使油品粘度保持相对稳定，以便在轴承温升波动较大的情况下，也能维持正常的润滑。

（2）优良的抗乳化性能

由于轧制过程中常采用水冷却轧辊，水难免会进入到油中，因此要求油品有优良的抗乳化性能，使油水尽快分离，水能自然沉降到油箱底部并定期放掉。

如果油品乳化，则会引起粘度增加，油膜强度下降，产生腐蚀，并使油品寿命降低。

（3）良好的抗磨性能

油膜轴承是以流体动力润滑理论为基础设计的，在正常工作状态，油在轴颈和轴瓦之间形成一个完整的极薄的压力油膜以隔开金属的直接接触；在开机、停机时，由于受速度的影响并有冲击负荷，其润滑状态处于边界润滑和半流体润滑状态，油膜尚未完全形成，因此油品具有良好的抗磨性能可以减少磨损，延长轴承的使用寿命，减少换辊次数，并在水分侵入时亦能保持良好的润滑作用。

（4）良好的氧化安定性能

现代轧机作业率很高，在正常生产中，除了换辊外很少停产，油品在38～60℃下要长期循环使用，因此油品具有良好的氧化安定性可以大大减缓油品的变质速度，延长油品的使用寿命。

（5）良好的抗剪切性能

油膜轴承油在轴承内受着极高的压力和频繁剪切作用，因此油品具有良好的抗剪切性能可使油品的粘度保持稳定，使形成的油膜厚度稳定在一定范围内。

（6）良好的防锈和抗腐蚀性能

油膜轴承的轴衬内部多数是浇铸一层巴氏合金（含Cu、Pb、Sn、Cd等），油品对巴氏合金不得有腐蚀作用，对轴承的其它金属应有良好的防腐作用。

（7）良好的抗泡沫性能

使油品在循环使用中产生的泡沫易于消失，以确保正常供油及形成油膜。

为满足上述要求，油膜轴承油需以深度精制的具有良好粘温性能（高粘度指数）、抗乳化性（分水性）好的中、高粘度矿物油馏分油为基础油，添加抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂、抗乳化剂和抗泡剂等多种添加剂或其复合剂调制。

MobilVacuoline100系列油膜轴承油的生产主要为在矿物油中加入抗氧剂和破乳剂等添加剂调制而成。

MobilVacuoline300系列油膜轴承油生产主要为在矿物油中加入抗氧剂、防锈剂和破乳剂等添加剂调制而成。

MobilVacuoline500系列油膜轴承油生产主要为在矿物油中加入抗氧剂、防锈剂、抗磨剂、油性剂和破乳剂等添加剂调制而成。

3．轴承油标准

3．1轴承油L-FC规格标准

轴承油L-FC质量指标（SH0017-90）见表1。

表1轴承油L-FC质量指标（SH0017-90）

粘度等级（按GB3141）

2

3

5

7

10

15

22

32

46

68

100

试验方法

运动粘度（40℃），mm2/s

1.98

～

2.42

2.88

～

3.52

4.14

～

5.06

6.12～

7.48

9.00～

11.0

13.5

～

16.5

19.8

～

24.2

28.8

～

35.2

41.4～

50.6

61.2

～

74.8

90

～

110

GB/T265

粘度指数不小于

-

报告

GB/T2541

倾点，℃不高于

-18

-12

-6

GB/T3535

凝点，℃不高于

-

GB/T510

闪点/℃a.开口不低于

b.闭口不低于

-

115

140

160

180

GB/T3536

70

80

90

-

GB/T261

中和值，mgKOH/g

报告

GB/T4945

泡沫性（泡沫倾向/泡沫

稳定性，24℃），mL/mL

不大于

100/10

GB/T12579

腐蚀试验（铜片，100℃，

3h），级不大于

1（50℃）

1

GB/T5096

液相锈蚀试验（蒸馏水）

无锈

GB/T11143

氧化安定性

a.酸值到2.0mgKOH/g

时间，h不小于

b.氧化后酸值增加

mgKOH/g不大于

氧化后沉淀，%不大于

-

0.2

0.02

1000

-

-

GB/T12581

SH/T0196

（用100℃）

机械杂质，%不大于

无

0.007

GB/T511

抗乳化性（40-37-3mL）

min不大于

报告

（粘度等级≤22用25℃，32～68用54℃，100用82℃）

GB/T7305

橡胶密封适应性指数

报告

SH/T0305

色度，号

报告

GB/T6540

水分，%不大于

痕迹

GB/T260

3．2主轴油的规格标准

主轴油原质量标准——部标SY1229-82已作废。

1992年4月颁布的石油化工行业轴承油标准SH0017-90中L-FD（抗氧防锈抗磨型）即为主轴油标准，并分为一级品和合格品两个等级，见表2。

表2轴承油