润滑油油基础知识

1、润滑油基础知识机器的血液机器的血液 润滑油质量是保障您润滑油质量是保障您设备完好的关键！设备完好的关键！维护费用维护费用润滑油质量润滑油质量3无润滑剂无润滑剂 表面直接接触表面直接接触有润滑剂有润滑剂表面分离表面分离 润滑基础润滑基础 润滑剂概念润滑剂概念： 所有使两相对运动表面之间摩擦力减小的物质所有使两相对运动表面之间摩擦力减小的物质 润滑剂的分类：润滑剂的分类：( (按其形态按其形态) )4润滑油润滑油润滑脂润滑脂润滑基础润滑基础 润滑润滑 冷却冷却防锈防腐防锈防腐清洁清洁密封密封减振减振/ /降噪降噪绝缘绝缘液力传递液力传递传热传热 润滑剂润滑剂的的主要功能主要功能一、润滑油组成+润滑

2、油成品基础油添加剂基基 础础 油油 矿物油矿物油原油经过常原油经过常/ /减压蒸馏、脱蜡、脱沥青溶剂减压蒸馏、脱蜡、脱沥青溶剂精制等处理得到的基础油精制等处理得到的基础油半合成油半合成油矿物油再经加氢精制矿物油再经加氢精制合成油合成油经过各种化学处理工艺经过各种化学处理工艺( (如各种聚合工艺如各种聚合工艺) )而而得到的基础油得到的基础油7基础油炼制工艺基础油炼制工艺基础油炼制工艺基础油炼制工艺10a.石腊基石腊基ParaffinicAlkanesb.环烷基环烷基NaphthenicCycloalkanesc.芳香基芳香基Aromatics矿物油主要类型矿物油主要类型矿物油性能特点矿物油性能

3、特点石蜡基石蜡基：高粘度指数，氧化安定性好环烷基环烷基：低倾点，低粘度指数芳香基芳香基：氧化安定性差，溶解性能好12主要类型有聚 烯烃，烷基苯，双酯等。其中聚烯烃应用最广(PAO)合成基础油的特点a. 倾点低，低温性能好 b. 粘度指数高，粘温性好 c.高温蒸发损失小 d. 高温热稳定性和氧化安定性好合成基础油合成基础油基础油在润滑油产品中一般占90%左右比例 API-1509基础油分类标准 类别 饱和烃含量 粘度指数VI 硫含量%类基础油 90% 80120 0.3类基础油 90% 80120 0.3 类基础油 90% 120 0.3类基础油主要类型有聚烯烃，烷基苯，双酯等。其中聚烯烃应用最

4、广(PAO)类基础油 除以上四类基础油之外的基础油添加剂 添加剂总剂量占润滑油产品的10%左右，是润滑油产品的技术核心。 添加剂一般以化学键形式与金属表面结合起到其功能作用。 各添加剂存在竞争吸附，因此复合剂配方需要解决的是添加剂的平衡用量问题。添加剂的作用1、保护润滑表面：清净剂、分散剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、防锈防腐剂2、改善润滑剂物理性质：粘度指数改进剂、降凝剂3、保护润滑剂本身：抗氧剂、抗泡剂、破乳剂添加剂添加剂单剂单剂 根据根据SH/T 0389-92SH/T 0389-92石油复合剂的分类石油复合剂的分类添加剂添加剂复合剂复合剂粘度指数改进剂 - VII18温度逐渐升高 高分子聚

5、合物降凝剂降凝剂 高分子聚合物降低油品的凝点，改善油品低温流动性。降低油品的凝点，改善油品低温流动性。抗氧化剂的作用：阻止油品氧化反应的进行延缓油品氧化延缓油品氧化抗氧化剂抗氧化剂摩擦改进剂的作用摩擦改进剂的作用在摩擦条件下，在相对运动表面形成新的膜(物理或化学)，改变摩擦力和摩擦性质 无抗磨剂，金属接触 含抗磨剂，新膜Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe SFe S Fe SFe S Fe S F

6、e S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe S Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe Fe FeSSSSSSSSS SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS SSSSSSSS极压极压 - - EP添加剂添加剂 边界吸附膜 边界反应膜硫磷性

7、极压添加剂生成硫化铁抗泡剂抗泡剂 作用原理: 溶于油中，改变油/空气间介面张力,以改变油对水或空气的溶解能力 不同表面张力下的情形油滴水面抗乳化剂抗乳化剂：加速油水分离，防止乳化液的形抗乳化剂：加速油水分离，防止乳化液的形成成一种润滑油可能含有多种添加剂一种润滑油可能含有多种添加剂粘度指数改进剂清净剂分散剂 抗磨剂抗氧化剂防锈剂消泡剂 摩擦改进剂降凝剂分散燃料燃烧生成物使发动机内部保持清洁防止生锈控制泡沫保护基础油减少发动机磨损减少燃油消耗增加低温流动性减少高温时油变稀润滑油的生产润滑油的生产 调 配厂润滑油炼厂矿物基础油85-90%(合成基础油)化工厂添加剂 10%最基本的润滑作用是由基础油

8、提供的，加入添加剂是为了改善润滑特征，取得最佳的润滑效果。基础油基础油 添加剂添加剂 包装包装 原材料原材料 的储存的储存 接收接收调合调合 罐装罐装 成品油成品油的储存的储存 润滑油的理化指标及意义粘度：润滑油流动性能粘度指数：润滑油粘度随温度的变化性能水分：润滑油中水分含量抗泡沫性：润滑油起泡性/消泡速度指标抗乳化性：润滑油与水分离的速度粘度粘度润滑油受到外力的作用发生相对移动时，油分子间产生的阻力，其阻力大小称为粘度。粘度测量方法：在规定温度下，规定容积的油品流过毛细管的时间。30粘度指数粘度指数( (VI)VI)表示润滑油粘度随温度的表示润滑油粘度随温度的变化而变化的趋势。变化而变化的

9、趋势。100F100F 210F210F(38(38) ) (99(99) )运动粘度运动粘度mm2 /s温度温度 T (F)T (F)LUHLULHVI = * 100现在，现在，ASTM D2270ASTM D2270有图表和计算公式两种有图表和计算公式两种粘度指数粘度指数(VI)闪点闪点液体产生闪火的最低温度液体产生闪火的最低温度高温安全性指标，有开口、闭高温安全性指标，有开口、闭口之分口之分310.5 秒2 秒20032倾点凝点倾点凝点q 倾点：润滑油能流动的最低温度倾点：润滑油能流动的最低温度 凝点：油品停止流动的最高温度。凝点：油品停止流动的最高温度。q 油品在低温下能否在短时间内

10、流到润滑部位油品在低温下能否在短时间内流到润滑部位抗乳化性抗乳化性分水性分水性33分水性好分水性好分水性差分水性差油水迅速分层油水迅速分层油水难以分层油水难以分层抗抗 泡泡 性性测试仪器如下：测试仪器如下：油浴油浴试样试样 34计量表计量表量筒量筒扩散器扩散器抗泡性测试抗泡性测试 (ASTM D 892 )(ASTM D 892 ) 试样在试样在2424以恒速以恒速(89-99(89-99毫升毫升/ /分钟分钟) )通通气气5 5分钟，然后静置分钟，然后静置1010分钟，分别记录气分钟，分别记录气泡量泡量( (体积数体积数) )； 另一样品相继在另一样品相继在93.5 , 2493.5 , 2

11、4，按同，按同样方法测定气泡量。样方法测定气泡量。其他理化指标水分：润滑油中含水的百分数，通常是重量百分数。油品中应不含水分。酸值：润滑油的酸值，是表明润滑油中有机酸的总含量的质量指标。中和一克油中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数。总碱值表示油品中含有有机和无机碱、氨基化合物弱酸盐等总含量。在规定条件下中和1g式样中全部碱性组分所需的高氯酸的量。称为润滑油或添加剂的总碱值。机械杂质：润滑油中不溶于汽油或苯的沉淀和悬浮物，经过滤而分出 的杂质。润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下 。外观（色度）：反映其稳定性和所用基础油的精制深度 类类 别别 各类别的含义各类别的含义 F 燃料燃料 S

12、溶剂和化工原料溶剂和化工原料 L 润滑剂和有关产品润滑剂和有关产品 W 蜡蜡 B 沥青沥青 C 焦焦润滑油产品名称的确定润滑油产品名称的确定石油产品的总分类石油产品的总分类 类：类别用上述六大类产品的英文名称的第一个大写字母表示，该字母应和其他符号用短横“一”相隔。 品种：由一组英文字母组成，其首字总是表示级别，任何后面所跟的字母单独存在时有无含义，在有关组成品种的详细分类标准中予以明确。 数字：位于产品名称的最后，其含义也规定在有关标准中。 如 LHM 46、类类品品 种种数字数字油品名称润滑剂和有关产品的分类润滑剂和有关产品的分类由于润滑剂和有关产品种类繁多，应用广泛，如果只按石油产品的总

13、分类将其定为L类会带来诸多不便。根据其主要应用场合将L类产品分为18组，每个组又单独制定一个分类标准，一个组的详细分类由产品的品种确定，但该品种必须符合该组所要求的主要应用场合 。组组 别别 应应 用用 场场 合合 A A 全损耗系统全损耗系统 Total loss systemsTotal loss systems B B 脱模脱模 Mould releaseMould release C C 齿轮齿轮GearsGears D D 压缩机（包括冷冻机和真空泵）压缩机（包括冷冻机和真空泵）CompressorsCompressors (including refrigeration vacuu

14、m pumps) (including refrigeration vacuum pumps) E E 内燃机内燃机 Internal combustion engineInternal combustion engine F F 主轴、轴承和离心器主轴、轴承和离心器Spindle bearings ,bearing andSpindle bearings ,bearing and associated clutchesassociated clutches G G 导轨导轨 SidewaysSideways H H 液压系统液压系统 Hydraulic systemsHydraulic sy

15、stems M M 金属加工金属加工 Metal workingMetal working N N 电器绝缘电器绝缘 Electrical insulationElectrical insulation P P 风动工具风动工具 Pneumatic toolsPneumatic tools Q Q 热传导热传导 Heat transferHeat transfer R R 暂时保护防腐蚀暂时保护防腐蚀 Temporary protection against corrosionTemporary protection against corrosion T T 汽轮机汽轮机 TurbinesT

16、urbines U U 热处理热处理 Heat treatmentHeat treatment X X 用润滑脂的场合用润滑脂的场合 Applications requiring greaseApplications requiring grease Y Y 其他应用场合其他应用场合 Other applicationsOther applications Z Z 蒸汽气缸蒸汽气缸 Steam cylindersSteam cylinders 如内燃机油：如内燃机油： LESM 40（简写为SM 40 ） L-ECH-4 15W-40（简写为CH-4 15W-40） SM 或CH-4代表什么？

17、 40或15W-40又代表什么？油品的质量等级 定义：根据油品实际使用性能的好坏划分的等级，如润滑性、防锈性、防腐性等。 意义：不同性能的装置要求使用不同质量等级的油品。油品的黏度等级 定义：根据油品的粘稠程度或流动性好坏划分的等级，如40的运动粘度、低温动力粘度等。 意义：不同的环境温度要求使用不同的粘度等级。内燃机油内燃机油广泛应用于汽车、内燃机车、施工机具、船舶等移动内燃机油广泛应用于汽车、内燃机车、施工机具、船舶等移动式和其它固定式内燃发动机的润滑。内燃机油也称发动机油，式和其它固定式内燃发动机的润滑。内燃机油也称发动机油，是润滑油中用量最多的一类，约占总量的是润滑油中用量最多的一类，

18、约占总量的55%55%左右。由于发动机左右。由于发动机构造、所用燃料、工作环境、冲程数的差异，不同的发动机对构造、所用燃料、工作环境、冲程数的差异，不同的发动机对机油的要求不尽相同。各类机油因有各自的特性而自成一类。机油的要求不尽相同。各类机油因有各自的特性而自成一类。最常见的内燃机油包括：车用汽油机油、车用柴油机油、铁路最常见的内燃机油包括：车用汽油机油、车用柴油机油、铁路机车用油、船用油、二冲程发动机油及航空润滑油等六类机车用油、船用油、二冲程发动机油及航空润滑油等六类 。润滑系统C HC GC CC DC EC FC BC AS LS JS ES FS JS HS DAPIAPI 级别越

19、高，机油的质量等级越高！级别越高，机油的质量等级越高！ 柴机油柴机油汽机油汽机油润滑油质量级别润滑油质量级别APIAPI（美国石油协会）美国石油协会）SAE（美国汽车工程师学会）粘度等级（美国汽车工程师学会）粘度等级SAE 低温性能低温性能 低温泵送性低温泵送性 运动粘度运动粘度(100 C) 150 C剪切粘度剪切粘度 粘度级粘度级 低温下低温下( C) 最大粘度最大粘度(cP) 低温下低温下( C) 最大泵送粘度最大泵送粘度(cP) 最小最小 (cSt) 最大最大 (cSt) 最小最小 0W 6200 at -35 60,000 at 40 3.8 - - 5W 6600 at -30 6

20、0,000 at 35 3.8 - - 10W 7000 at -25 60,000 at 30 4.1 - - 15W 7000 at -20 60,000 at 25 5.6 - - 20W 9500 at -15 60,000 at 20 5.6 - - 25W 13000 at -10 60,000 at -15 9.3 - - 20 - - 5.6 9.3 2.6 30 - - 9.3 12.5 2.9 40 - - 12.5 16.3 2.9 50 - - 16.3 21.9 3.7 60 - - 21.9 26.1 3.7 SAE等级单式粘度与复式粘度机油单式粘度：SAE 40、

21、50。复式粘度：10W/30，20W/50。复式粘度复式粘度粘度粘度随温度随温度变化小变化小!粘粘度度温度温度复式粘复式粘度度单式粘单式粘度度SAE粘度级别15W / 50100C时的粘度等级，分为20，30，40，50，60，数字越大，高温性能越好。低温粘度等级，分为0W，5W，10W，15W，20W，25W。数字越小，低温性能越好。SAE：美国汽车工程师学会美国汽车工程师学会根据温度条件选择粘度的参照图-1低温性能低温性能 燃油经济性燃油经济性 低温启动性低温启动性高温性能高温性能 高温下的润滑性能高温下的润滑性能 高温下的密封性能高温下的密封性能-30-20-10-35 C203040

22、C1004020W/5015W/40,15W/5010W/405W/405W/300W/40根据温度条件选择粘度的参照图-2粘度范围适应温度适用地区5W/50-35+50中国大陆全天候用油中国大陆全天候用油10W/30-25+35中国北方地区全天候用油中国北方地区全天候用油10W/40-25+45中国大部分地区全天候用油中国大部分地区全天候用油15W/40-20+45中国大部分地区全天候用油中国大部分地区全天候用油15W/50-20+55中国大部分地区全天候用油中国大部分地区全天候用油20W/50-10+50中国大部分地区全天候用油中国大部分地区全天候用油30-10+30中国大部分地区非冬季用

23、油中国大部分地区非冬季用油40-5+40中国大部分地区非冬季用油中国大部分地区非冬季用油500+50中国大部分地区非冬季用油中国大部分地区非冬季用油 API(美国石油协会)机油性能等极标准S代表汽油机油 最高级别 API SM C代表柴油机油 最高等级 API CI-4全部基于一系列发动机测试及台架试验汽油机性能等级汽油机性能等级API = 美国石油协会美国石油协会SA SM = 汽油发动机油的性能级别汽油发动机油的性能级别* 表示国际上已过时的级别表示国际上已过时的级别* SG在国际上已过时，但仍广泛使用在国际上已过时，但仍广泛使用 最近针对亚洲地区进行了修改最近针对亚洲地区进行了修改196

24、41968197219801989199720012004SA*SB*SC*SD*SE*SF*SG*SJSLSM高高表表现现水水平平低低汽油机油的级别SA 级级 40年代公布年代公布 不加添加剂不加添加剂SB级级 50年代公布年代公布 只加抗氧剂和抗磨剂只加抗氧剂和抗磨剂SC级级 1964年公布年公布 加入更多添加剂加入更多添加剂,解决高温下生成的积炭和解决高温下生成的积炭和 漆膜漆膜SD级级 1968年公布年公布 汽车发动机安装汽车发动机安装PVC 伐伐(窜气回流窜气回流),改进油品改进油品 低温油低温油 泥泥 性能性能 .SE级级 1972年公布年公布 满足发动机负荷增加满足发动机负荷增加

25、,油温上升的需要油温上升的需要SF级级 1980年公布年公布 汽车开始小型化汽车开始小型化,进一步提高机油高温性能进一步提高机油高温性能SG级级 1988年公布年公布 进一步解决漆膜和油泥进一步解决漆膜和油泥 添加剂增加几乎一倍添加剂增加几乎一倍 SH级级 1994年公布年公布 汽车装有排气转换装置汽车装有排气转换装置,机油磷含量机油磷含量0.12% SJ级级 1997年公布年公布 提高机油的节能性能和控制磷含量提高机油的节能性能和控制磷含量0.1%SL级级 2001年公布年公布 满足现代发动机需要，磷含满足现代发动机需要，磷含 量量0.1%SM级级 2004年公布年公布 目前汽油机油最高级别

26、目前汽油机油最高级别,满足现代发动机需要满足现代发动机需要 磷含磷含 量量0.1%,节能和延长换油期节能和延长换油期汽油机油的级别选择1.根据汽车制造商说明：见使用说明书2.根据发动机设计压缩比： 7.5 SG以下级别 =7.5-8.5 SG-SJ级别 8.5 SJ以上级别3.根据“国际”经验（新型发动机）： 国产发动机：SG以下级别 日韩发动机：SG-SL级别 欧美发动机：SL以上级别CNG/LPGCNG/LPG发动机应选择发动机应选择SGSG以上级别机油以上级别机油柴油机油的级别选择1.根据汽车制造商说明：见使用说明书2.根据发动机设计增压比： 1.4 CF以下级别 =1.4-2 CF/4

27、-CH/4级别 2.0 CH/4以上级别3.根据“国际”经验（新型发动机）： 国产发动机：CF/4以下级别 日韩发动机：CF/4-CH/4级别 欧美发动机：CH/4以上级别新型涡轮增压发动机应选择新型涡轮增压发动机应选择CF/4CF/4以上级别以上级别API分类柴油机油(C)和汽油机油(S)的API分类。柴油机柴油机CDCD-IICECFCF-2CF-4CG-4CH-4CI-4汽油机汽油机SCSESFSGSHSJSLCI-4/SJSL/CF汽车机油黏度选择依据气温与粘度气温与粘度寒冷天气应使用低粘度机油寒冷天气应使用低粘度机油车况与粘度车况与粘度好车、新车：好车、新车：0W/40，10W/30

28、，5W/40，15W/40等等一般车辆或旧车：一般车辆或旧车：15W/50，20W/50，25W/50等等行驶习惯与粘度行驶习惯与粘度重负荷长途运输车辆和城市出租车应用高重负荷长途运输车辆和城市出租车应用高粘度机油粘度机油润滑作用：发动机在运转时，如果一些摩擦部位得不到适当的润滑，就会产生干摩擦。实践证明，干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化，造成机件的损坏甚至卡死(如拉缸、化瓦等故障)。因此必须对发动机中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后，就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻力，而油膜的强度和抗磨性是发挥其润滑作用的关键。润滑油的首要功能是对各摩擦副具有良

29、好的润滑作用，大幅度降低机件摩擦面的摩擦系数，减少摩擦阻力，润滑油在互相运动的金属表面间能迅速形成具有一定厚度的油膜，避免了金属的直接接触，从而起到减少磨损、降低阻力、节约能源、防止烧结的作用。散热作用：燃料在发动机内燃烧后产生的热量，只有一小部分用于动力输出以及摩擦阻力消耗和辅助机构的驱动上；其余大部分热量除随废气排到大气中外，还会被发动机中的冷却介质带走一部分。发动机中多余的热必须排出机体，否则发动机会由于温度过高而产生故障。这一方面靠发动机冷却系统来完成，另一方面靠润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发。润滑油要具有良好的流动性，在汽车润滑系统的流动过程中，可吸收各传动

30、件摩擦时所产生的热量和部分引擎（动力冲程）所释放出来的热量，大幅度地降低了各摩擦副表面的温度，从而使机件保持适当的温度 。清净作用：发动机工作中会产生许多污物。如吸入空气中带来的砂土、灰尘，混合气燃烧后形成的烟炱、积炭，润滑油氧化后生成的胶状物，机件间摩擦产生金属屑等等。这些污物会附着在机件的摩擦表面上，如不清洗下来，就会加大机件的磨损。另外，大量的胶质会使活塞环粘结卡滞，导致发动机不能正常运转。因此，必须及时将这些污物清理，这个清洗过程是靠润滑油在机体内循环流动来完成的。润滑油本身具有的清净分散功能，使润滑油在机件之间的流动过程中，可将机件表面上的磨屑、污染物、沉积物等冲洗干净，使其均匀分散在机油中（大分子物质被机油滤清器过滤掉），从而增加机件的使用寿命。防锈防腐作用：发动机在运转或存放时，大气、润滑油、燃油中的水分以及燃烧产生的酸性气体，会对机件造成腐蚀和锈蚀，从而加大摩擦面的损坏。昆仑润滑油会在机件表面形成吸附油膜，阻止因燃烧产生的水气、酸性物质等