润滑基础知识培训

1、 润滑和润滑剂基础知识润滑和润滑剂基础知识 常用机械设备的润滑常用机械设备的润滑 石油的来源石油的来源有机生成说 - 古代动植物遗体经过许多世纪的堆积，被新岩层覆盖后在地下逐渐形成石油和天然气无机生成说 - 水和二氧化碳与金属氧化物发生地球化学反应而生成石油2石油的用途石油的元素组成碳：83-87%氢：11-14%硫、氧、氮等： 1-4%微量元素：- 金属元素：钒、镍、铁、铜、铅、钙、钛、镁、钠、钴、锌- 非金属元素：氯、硅、磷、砷石油中的硫、氮、氧及金属和非金属元素的含量虽然很少，但对石油加工的影响很大。原油原油也可以按照碳氢化合物的类型进行分类。粘度指数很高高中低倾点高低低低注： 碳氢化合

2、物中也包含硫/氮化合物。以下是按碳氢化合物类型划分的各种原油的典型特性。馏分正构石蜡异构石蜡环烷烃芳烃异构石蜡高（90）低低好一般特性粘度指数倾点挥发性氧化性溶解性石蜡高（90）高低好差环烷烃低到中（40-85）较低较高抗氧化性较低好芳烃低（0-20）最低最高易氧化优秀石油的非烃化合物 - 含硫化合物 硫对石油加工的影响极大，所以含硫量常作为评价石油的一项重要指标 石油的硫含量分类：- 高硫石油- 低硫石油- 含硫石油 2% 0.5%0.52% 含硫化合物对石油加工及产品质量的影响主要表现在：- 严重腐蚀设备- 加工过程中生成的H2S及低分子硫醇等有毒气体会造成空气污染- 催化加工过程中会造成

3、催化剂中毒- 影响燃气、汽油、柴油等燃料的性质 所有腐蚀性硫化合物在基础油的生产过程中被去除 某些未去除的硫化合物对于基础油的性能有积极影响18 纯化合物的沸点在外压一定时是一个恒定值 油品是一种复杂的混合物，没有恒定的沸点由于油品的蒸气压随气化率的变化而变化，所以在外压一定一定时，油品的沸点随气化率的增加而不断升高 初馏点：流出第一滴凝液时的气相温度终馏点(干点)：蒸馏到最后达到的最高气相温度 油品从初馏点到终馏点(干点)这一温度范围称为馏程或沸程- 温度范围窄的馏分称为窄馏分- 温度范围宽的馏分称为宽馏分- 低温度范围的馏分称为轻馏分- 高温度范围的馏分称为重馏分馏程馏程( (沸程沸程)

4、)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11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 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) )12润滑油润滑油润滑脂润滑脂润滑基础润滑基础 润滑剂润滑剂的的主要功能主要功能原油经过常原油经过常/ /减压蒸馏、脱蜡、脱沥青溶剂精制减压蒸馏、脱蜡、脱沥青溶剂精制等处理得到的基础油等处理得到的基础油矿物油再经加氢精制矿物油再经加氢精制

5、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) )而得到而得到的基础油的基础油1415a.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高粘度指数，氧化安定性好低倾点，低粘度指数氧化安定性差，溶解性能好17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 Group I Group II

6、Group III Group IV Group VSaturates 0.03% 0.03% 0.03% 硫含量硫含量 AND AND ANDVI 粘度指数粘度指数 80 120 80 120 All standard Shell andmany competitorsHVI base stockse.g. Severely Hydroprocessed (SHP)HVI base stocksAllBaseStocksnot in GroupsI,II,III and IVPAOsIncludes othersynthetics, esters, and naphthenics (if V

7、I 3500Shell Tellus 46 Oil 3500小时小时Shell Turbo T32 Oil 10000Shell Turbo T32 Oil 10000小时小时 35油品在油品在9595高温高温 + +氧气氧气+ +水水+ +金属金属( (铜，铁铜，铁) ) 总酸值达到总酸值达到2.0 mg KOH/g2.0 mg KOH/g所需时间所需时间( (小时小时) ) 涡轮机油氧化稳定性寿命涡轮机油氧化稳定性寿命( (TOSTTOST寿命寿命) )只能监测可溶性只能监测可溶性非挥发性酸的生成情况非挥发性酸的生成情况37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

8、层油水难以分层测试仪器如下：测试仪器如下：油浴油浴试样试样38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毫毫升升/ /分钟分钟) )通气通气5 5分钟，然后静置分钟，然后静置1010分钟，分别记录气泡量分钟，分别记录气泡量( (体积体积数数) )； 另一样品相继在另一样品相继在93.5 , 93.5 , 2424，按同样方法测定气泡量，按同样方法测定气泡量。空气释放性：空气释放性：油品中溶解或夹带的气体，从油品中分油品中溶解或夹带的气体，从油品中分离出来的能力。液压系统、透

9、平循环系离出来的能力。液压系统、透平循环系统的稳当操作、润滑效果与空气释放性统的稳当操作、润滑效果与空气释放性密切相关。密切相关。空气释放性的测定：空气释放性的测定：压缩空气吹过加热到一定温度的试验油压缩空气吹过加热到一定温度的试验油品，空气供应停止后，记录油中空气释品，空气供应停止后，记录油中空气释放放减少到其含量为减少到其含量为0.2%(0.2%(体积体积) )所需时间。所需时间。3920.0 kpa 7 min.40FZGTIMKEN极极 压压 性性 能能 润滑油中酸性物质对金属表面的腐蚀能力润滑油中酸性物质对金属表面的腐蚀能力 铜片腐蚀铜片腐蚀 Shell Tellus 46Shell

10、 Tellus 46，3 3小时，小时，100 100 C C，1A1A 防锈性防锈性( (海水海水) ) Shell Tellus 46Shell Tellus 46，ASTM D 665BASTM D 665B， 无锈无锈41抗腐蚀性与防锈性抗腐蚀性与防锈性 TBN 润滑油 基础油 +添加剂 -调和-润滑剂产品包装 润滑脂 基础油 +添加剂 +稠化剂 -稠化 -润滑脂产品包装 43润滑油的组成润滑油的组成 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。19世纪及世纪及20世纪早期

11、世纪早期 - 冷反应钙基脂冷反应钙基脂1942 - 第一个复合钙专利问世第一个复合钙专利问世1943 - 单锂基脂专利问世单锂基脂专利问世1952 - 复合铝专利问世复合铝专利问世1955 - 第一个聚脲基滑脂专利问世第一个聚脲基滑脂专利问世1962 - 复合锂商业化复合锂商业化润滑脂的发展历史润滑脂的发展历史驱动力驱动力 - 工业化和机械化工业化和机械化历史公元前1650 用于金字塔建造以及战车轴的摩擦“降低剂” 滑脂的典型组成滑脂的典型组成组成组成, 稠化稠化剂剂, 10, 10%组成组成, 添加添加剂剂, 5, 5%组成组成, 基础基础油油, 85, 85% 稠化剂可为皂基，聚脲基，稠化

12、剂可为皂基，聚脲基， “粘土粘土” 基础油可以是矿物油或合成油基础油可以是矿物油或合成油 可用多种不同的添加剂可用多种不同的添加剂 稠化剂的作用就象海绵稠化剂的作用就象海绵毛孔里存满油.受到机械应力时把油释放出来.机械应力消失后，油品又被重新吸收.稠化剂基体包容着润滑油 锂皂稠化剂锂皂稠化剂选择正确的稠化剂选择正确的稠化剂锂锂: 低成本, 用于基本的滑脂需求 (70%)铝铝: 通过应用发现成本很低钙钙: 古老技术，用量下降钠钠: 滚柱轴承, 老技术, 昂贵聚脲聚脲: 长寿命, 良好抗氧化特性, 用于较高温度粘土粘土: 昂贵, 高温性能好, 作为特种脂应用复合皂技术可用于更高温度下复合皂基复合皂

13、基/特种脂的优点特种脂的优点在极端温度下合成油比矿物油表现出色在极端温度下合成油比矿物油表现出色以以PAO 为基础油的合成滑脂比以矿物油为基础油的滑脂其操作为基础油的合成滑脂比以矿物油为基础油的滑脂其操作温度高出温度高出10-20C 特种合成滑脂特种合成滑脂(聚乙二醇聚乙二醇, 氟化油以及硅油氟化油以及硅油)比以比以PAO为基础油的为基础油的滑脂其操作温度高出滑脂其操作温度高出50C矿物油锂皂矿物油锂皂PAO复合锂复合锂矿物油复合锂矿物油复合锂最高操作温度最高操作温度(C)最低操作温度最低操作温度 (C)130-20140-30150-40特种脂特种脂180-200+ 3600 rpm), 较

14、低负荷, 极压添加剂改善承载能力ISO VG 150/220: 应用于中等转速(3600 rpm以下), 有良好的承载能力, 多用于旋转机械的多用途润滑.ISO VG 460: 与ISO 150/220类似，但抗水性能提高.ISO VG 1500 及更高及更高: 典型转速 11 11DIN 51517 Part 3DIN 51517 Part 3AGMA AGMA EPEP齿轮油齿轮油 11 11 11 116060磅磅齿轮油标准齿轮油标准四球试验四球试验烧结负荷烧结负荷TimKen OKFZG6060磅磅250250公斤公斤250250公斤公斤/6060磅磅 12 12/ 壳牌壳牌 OMAL

15、A 典型实测值典型实测值 1270磅磅350公斤公斤 可耐压齿轮油工业标准！三、透平油三、透平油透平油分类透平油分类透平油分类透平油分类不同类型涡轮机组对油品的性能要求不同类型涡轮机组对油品的性能要求国内汽轮机油的标准发展国内汽轮机油的标准发展涡轮机油常用参数解释涡轮机油常用参数解释GB11120-2011涡轮机油涡轮机油压缩机分类排气压力MPa低 压100按照最终排气压力分类按照排气量分类压缩机分类排气量m3/min微 型100压缩机分类压缩机分类容积式容积式往复式往复式旋转式旋转式单转子单转子双转子双转子速度式速度式CentrifugalAxial涡轮涡轮机油机油旋转式空压机旋转式空压机油

16、油往复式空压机往复式空压机油油 通过活塞往复运动压缩空气 单级 多级优点R空气压比高R工作效率高90 95%R排气压力达60,000psiR运行可靠R维护费用低缺点Q设备较大Q要求有坚实的地基Q震动和噪声大Q设备初投资相对高 通过转子的旋转对空气进行压缩通过转子的旋转对空气进行压缩 单转子：滑片式、单螺杆式 双转子：双螺杆式优点R体积相对较小R震动小R对地基要求相对低R空气流量大R初投资较少缺点Q空气压比较低Q效率8090%Q维护费用相对较高 往复式空压机油的重要性能往复式空压机油的重要性能工作温度与压力下的粘度工作温度与压力下的粘度氧化稳定性与热稳定性氧化稳定性与热稳定性溶解性溶解性抗乳化性

17、抗乳化性-分水性能分水性能防腐蚀性能防腐蚀性能/与系统部件相容性与系统部件相容性 旋转式空压机油的重要性能旋转式空压机油的重要性能工作温度与压力下的粘度工作温度与压力下的粘度氧化稳定性与热稳定性氧化稳定性与热稳定性防腐蚀性能防腐蚀性能/与系统部件相容性与系统部件相容性抗乳化性抗乳化性-分水性能分水性能抗泡性抗泡性抗磨损性能抗磨损性能综合回收综合回收减速机；减速机； 推推荐荐ISO VG320根据各润滑点及其润滑方式的不同，通常情况下，对润滑脂的要求，需根据各润滑点及其润滑方式的不同，通常情况下，对润滑脂的要求，需要高粘度基础油，极压添加剂，或固体添加剂。要高粘度基础油，极压添加剂，或固体添加剂

18、。下表为球磨机主要润滑脂产品推荐，如使用喷洒系统，注意区分冬夏季，下表为球磨机主要润滑脂产品推荐，如使用喷洒系统，注意区分冬夏季，如为油池润滑，请选择标注为红色产品。如为油池润滑，请选择标注为红色产品。应用季节开式齿轮润滑脂磨机轴承脂基本推荐夏季Gadus S2 OG 80Gadus S2 V220 2冬季Gadus S2 OG 40Gadus S2 V220 1中级推荐夏季Gadus S4 OG 0Gadus S3 V220C 2冬季Gadus S4 OG 000Gadus S3 V220C 1高级推荐夏季Gadus S4 OGT 0Gadus S3 V460D 2冬季Gadus S4 OG

19、XKGadus S3 V460XD 1轮带轮带开齿润滑开齿润滑转炉蜗轮蜗杆减速机转炉蜗轮蜗杆减速机破碎机破碎机注意设备铭牌信息注意设备铭牌信息行车减速机润滑与维护行车减速机润滑与维护 减速机齿轮箱润滑（SEW） 220号或者320号极压齿轮油 半年检查油品污染程度，严重需换油 一年必须换油 工作温度不得超过70 磨损超过7%即报废行车钢丝绳行车钢丝绳润滑与检测润滑与检测离心泵和空压机Omala RL Temperatures0.020.040.060.080.0100.0120.00.01000.02000.03000.04000.05000.06000.0Time (hrs)Temp (de

20、gC)Top FanTop BearingGear Wheel splashOil SumpAmbientO mala R L 220 elemental analysis during trial.01234567891 0010 0 02 00 03 00 04 00 05 00 06 00 0tim e (h ou rs)content (m g/k g or %)Fe m g/k gCu m g/k gP %1700.01600150014001300120011001000900800700630.0-0.0500.000.050.100.150.200.250.300.350cm-

21、1ABS Blue -HK1693 - BaseBlendGreen - HK1694 - BaseblendBlack - Omala220 Std. - BaseBlendSky Blue - PMSRed - 5%w Gasoil in Omala220 - Omala 220SkyBlue - 2.5%w Gasoil in Omala220 - Omala2201640.010,0.1991538.586,0.1661449.523,0.3281432.106,0.2071361.946,0.1941216.811,0.1931111.169,0.2061066.923,0.189990.111,0.221964.767,0.220907.921,0.264826.825,0.177806.477,0.179