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润滑油基本原理 TEDH LIPH D CPI公司 为何我们要用润滑油 冷却清净密封润滑 润滑油的功能 冷却 实物液体 粘度 热传导 稳定 沉积 润滑油的功能 清净 流体性 粘度 稳定性乳化性清净性润滑性 润滑油的功能 密封 粘度 可溶解性与稳定度 效率润滑性 润滑油的功能 润滑 粘度互溶性溶解度润滑性化学的结构性添加剂 冲击润滑油的有效性 主要因素 粘度稳定性滑润性 影响润滑界面的主要因素 粘度负载速度 负载 速度 粘度 润滑界面的摩擦系数 边界 弹液动 液动三区的润滑定义 液动润滑 弹液动润滑 粘度x速度 摩擦系数 边界润滑 粘度 液动的弹液动的 W N 磨损最小化效率最大化 粘度级别 ISO级别 工业润滑油的ISO粘度级别系统级别数最小最大级别数最小最大ISO粘度 cSt 40 C ISO粘度 cSt 40 C 21 982 4210090 011054 145 06150135165109 0011 002201982421513 516 53202883522219 824 24604145063228 835 26806127484641 450 61 0009001 1006861 274 81 5001 3501 650 粘度级别 SAE分级 SAE粘度 cP at粘度粘度温度 C at100 C级别最大最小最大0W3250at 303 8 5W3500at 253 8 20W4500at 105 6 20 5 69 330 9 312 540 12 516 350 16 321 9 润滑油的粘度 温度特性 温度 F PAOISO68 高粘度指数 环烷烃ISO68 低粘度指数 粘度 cSt 粘度 温度的关系粘度指数 VI VI L U L H X100 U 在40 C未知油品的粘度L 在40 C粘度指数时油的粘度同时在100 C时与U粘度相等H 在100VI的油品在40 C时的粘度在100 C时与U粘度相等 40C 100C 粘度 U H L 润滑油的典型粘度指数 润滑油的类型粘度指数矿物油 100聚 烯烃 PAO 120 130多元醇酯 POE 120 130聚醚类 PAG 160硅油195 高粘度指数 粘度对温度的变化比较小合成油通常要比矿物油粘度指数更高 润滑油的粘度 压力特性 润滑油类型压力 MPa 138275 9551 7碳氢化合物80036 000 1 000 000酯类油1105004 900聚醚类 PAG 1205708 800硅油16070048 000 粘度 cSt 40 C 润滑油与制冷剂的粘度 温度特性 温度 F 粘度 cP 0 稀释 10 稀释 20 稀释 PAG ISO68 andHFC134a 润滑油与制冷剂的粘度 温度特性 温度 F 粘度 cSt 0 稀释 20 稀释 10 稀释 多元醇酯油 POE ISO68 andHFC134a 总结 粘度通常是选择润滑油的首要考虑高粘度指数的润滑油相对温度的变化较低温度和压力能很明显的改变润滑油的粘度制冷剂的稀释也能明显的降低润滑油的粘度 稳定度 润滑剂 黑色沉淀 油泥 结胶 高温 劣化 粘度增加 各种问题 换油 促进润滑油劣化的因素 温度 压缩 摩擦生热氧 空气催化剂 金属表面 铁粉 金属表面 氧 热 润滑油劣化的机构 起始阶段RH R传播阶段R O2 ROOROO RH ROOH R最终阶段2R R RR ROO ROOR2ROO ROOR 或酮或酒精 O2 一个简单化的润滑油劣化机构 A B P D E F A 原始润滑油E 油 的蒸发成了汽态B 主要的劣化产物 小的金属加工产品 F 油B的蒸发成了汽态P 产品的聚合化D 产生无法溶解的油泥 胶质 沉淀物 k2 k1 评估润滑油稳定度的实验方法 空气 加热 75 175 C小时 月 颜色的改变酸的形成 总酸价 粘度增加 润滑油 评估润滑油的稳定的实验方法 加热 150 175 C天 月 颜色的改变酸的形成 总酸价 金属含量制冷剂与油交互作用 密封管 加热 真空 制冷剂 金属 Fe Cu Al 橡胶 润滑油的稳定度 时间 氧化 矿物油 双酯类 多元醇酯 温度在175 C 氧化稳定度 温度的函数 温度 F 矿物油 酯类油 稳定寿命 小时 金属的触媒反映 在酯类油的氧化 时间 酯类油的剩余百分比 在225 C下测试 铜 铝 铅 铁 润滑油稳定剂 功能中性自由基分解自由基化学结构metaldithiocarbamatezincdithiophosphatehinderedphenolsphenolsulfidearomaticaminethiadiazoledisalieylal 1 2 propanediamine 抗氧化剂的有效性 时间 小时 酯类油剩余百分比 在200 C下测试 酯 1 芳香胺 AromaticAmine 无抗氧化剂 5 10 抗氧化剂消耗 总结 高温会使润滑油劣化 而形成油泥 胶质和沉淀物 氧和金属表面 铁粉 可以加速润滑油的劣化 合成润滑油如酯类油比矿物油更稳定 意味着更长的使用寿命 更少的换油 减低机械停机时间 适当的选择抗氧化剂可很明显的改善润滑油的稳定度 润滑性 减低磨损减少摩擦 避免了直接的金属与金属表面接触 表面粗度 轴承的接触面 润滑机构 在边界润滑的条件下 AW EPAdditivesPreventMetalContact 抗磨损 极压添加剂防止金属表面的接触 四球磨损实验机 点接触高载荷 测试后测量磨损痕迹直径 评估润滑油的磨损属性以及抗磨损 极压添加剂的有效性 Block on Ring 抗磨损试验 线性接触中等载荷 测试后测量重量的损失和磨痕的宽度 评估润滑油的磨损特性以及抗磨损 极压添加剂的有效性 Pin VeeBlock 抗磨损试验 线性接触中等载荷 测试后测量重量的损失和磨痕的宽度 评估润滑油的磨损特性以及抗磨损 极压添加剂的有效性 典型的磨损 载荷的行为图 载荷 磨损 A B 全部卡住 初始的卡住 典型的磨损 时间行为图 时间 磨损 全部磨损 磨损比率 磨合期 稳定状态 载荷 磨损 A B 在承载运行中 抗磨损 极压添加剂的有效性 A B 无添加剂的润滑油 润滑油 抗磨损 极压添加剂 减少磨损 抗磨损 极压添加剂的有效性 时间 磨损 磨合期 稳定状态 无添加剂的 抗磨损 极压添加剂 抗磨损 极压添加剂 功能减少磨损化学成分metaldialkyldithiophosphatemetaldiaryldithiophosphate烷基磷酸盐加磷脂肪和石蜡硫化石蜡和石蜡油氯化脂肪脂肪酸石墨含P Cl O S N等的化合物 总结 直接的金属与金属表面接触会产生较高的磨损及摩擦