润滑油基础知识

1、润滑油基础知识1原油沥青常压塔燃油减压塔油渣溶剂精制塔除蜡装置加氢精制塔溶剂提取物蜡轻油溶剂氢气最终产品基础油油渣炼油工艺流程润滑油基础油的精制： 传统工艺：溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制 现代工艺：加氢补充精制、加氢处理、加氢降凝(裂化、异构化)2润滑油的组成润滑油 = 基础油 + 添加剂基础油(70-95%)添加剂(5-30%)润滑油+=3粘度：物质流动时内摩擦力的量度叫粘度，它是润滑油的最重要的性能指标，绝大多数润滑油是根据其粘度来分牌号的，粘度是各种设备选油的主要依据。 粘度反映了液体分子在运动过程中相互作用的强弱，作用强，粘度大，流动难。粘度明显受环境温度的影响(压力也有一定影响，

2、但一般可忽略不计)。润滑油的主要性能指标 粘度4粘度是润滑油最重要的指标；它是形成润滑油膜的最主要的因素，同时也决定了润滑油的负载能力；粘度单位通常用厘斯 cSt, mm2/s来表示。通常用ISO 级别来描述粘度。润滑油的主要性能指标 粘度5粘度指数反映了油的粘度随温度变化的特性液体的粘度会随温度变化而变化润滑油随温度升高而变稀，随温度降低而变稠。油的粘度指数越高，粘度随温度的变化幅度越小。该指标是运行于较大温度范围内的润滑油的重要指标润滑油的主要性能指标 粘度指数6粘度随温度的变化HVI高粘度指数油 (VI 85)MVI中粘度指数油(VI 30 - 85)LVI低粘度指数油 (VI 30)1

3、00C40C粘度的对数润滑油的主要性能指标 粘度指数7闪点：在规定条件下加热油品所逸出的蒸气和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度称为闪点，以表示。闪点的测定分为开口杯法和闭口杯法，开口杯法测定润滑油，闭口杯法测定燃油，同一油品的开口闪点比闭口闪点高20-30。闪点可测量出物质与空气形成可燃气的倾向。因此它是物质着火危险性的综合指标。在闪点着火的可能性很小, 这不仅是因为必须将油加热到此温度, 而且还必须将明火靠近油蒸汽。润滑油的主要性能指标 闪点8倾点：在规定的条件下被冷却的试油开始流动时的最低温度，以表示。倾点越高，油品的低温流动性越差；反之倾点越低，油品的低温流动性越好。倾

4、点表征油品的流动特性及其在低温下保持润滑的能力。实际上润滑剂的倾点要比实际能使用的最低温度低10左右。润滑油的主要性能指标 倾点9润滑油的主要性能 水份润滑油中含水的质量称为水分。润滑油中应该不含水，润滑油中水分的存在，会促使油品氧化变质，破坏润滑油形成的油膜，使润滑油效果变差。润滑油中水分越少越好，因此，用户必须在使用、储存中应精心保管油品，注意使用前及使用中的油料脱水。 水份检测的简单办法: （1）用试管取一定量的润滑油，如发现油变浑浊甚至乳化，由透明变为不透明，可认为油中有水分，将试管加热，如出现气雾或在管壁上出现气泡、水珠或有“劈啪”的响声，可认为油中有水分；(2)取一条细铜线，绕成线

5、圈，在火上烧红，然后放入装有试油的试管中，如有“劈啪”响声，认为油中有水分；(3)用试管取一定量的润滑油，将少量硫酸铜（无水，白色粉沫）放入油中，如硫酸铜变为蓝色，也表示润滑油中有水分。当水的质量数少于0.03%时，认为是痕迹；如果接收器中没有水，则认为试样无水。10润滑油的主要性能指标 酸值 酸值： 中和1克油品中的酸性物质所需要的氢氧化钾毫克数称为酸值，用mgKOH/g来表示。酸值表示润滑油品中酸性物质的总量。这些酸性物质对机械设备都有一定程度的腐蚀性，特别是在有水分存在的条件下，其腐蚀性更大。另外，润滑油在贮存和使用过程中被氧化变质，酸值也会逐渐变大，因此常用酸值变化大小来衡量润滑油的氧

6、化安定性。故酸值是油品质量中应严格控制的指标之一。对于在用油品，当酸值增大到一定数值时，就必须换掉。11残炭：在规定的条件下油品在蒸发和裂解期间所形成的残留物叫残炭，结合其它指标可判断油品的精制深度。泡沫特性：油品生成泡沫的倾向及泡沫的稳定性。氧化安定性：油品抵抗空气或氧气的作用而引起油品的性质发生永久性改变的能力叫做油品的氧化安定性。12工业润滑油的品种按国家标准GB/T7631.1润滑剂和有关产品的分类,根据应用场合,工业润滑油包括: 全损耗系统油 A 脱模油 B 工业齿轮油 C 压缩机油（含冷冻机和真空泵油） D 主轴、轴承和离合器油 F 导轨油 G 液压系统用油 H 金属加工油 M 电

7、器绝缘油 N 风动工具油 P 热传导油 Q 暂时保护防腐蚀油 R 汽轮机油 T 热处理油 U13润滑脂的组成基础油80-85%稠化剂10-15%添加剂5-10%润滑脂14润滑脂：润滑脂是指一种或一种以上的稠化剂分散在液体润滑剂中而形成的一种固体到半流体的润滑剂。为了赋予一种润滑脂某一特殊的性质，通常还加入某些添加剂。稠度：稠度是指塑性物质在外力作用下抵抗变形的程度。锥入度：锥入度是润滑脂稠度的一个量度。锥入度越大，脂越软。稠度等级：NLGI（美国润滑脂协会）分为九个等级，从000到6共九个。15润滑脂的主要性能指标锥入度表示流动性能; 锥入度过大易流失, 过小流动性差; 锥入度过小的润滑脂,

8、不适宜用于高转速的运动副, 也不适宜用于管道压力送脂润滑装置;划分润滑脂牌号;表示润滑脂的稠度; 锥入度小, 则稠度大; 在一定程度上表示润滑脂使用时所承受负荷的大小, 锥入度小的润滑脂承受负荷较大;16润滑脂的主要性能滴点滴点: 润滑脂从不流动状态变成流动状态时的温度。 表示润滑脂耐温性能指标一些常见润滑脂的滴点典型值确定润滑脂使用时允许的最高温度; 一般来讲, 润滑脂应在低于滴点60-70温度下工作!17机械安定性：润滑脂受到机械剪切时抵抗稠度变化的能力，稠度变化值越小，机械安定性越好。触变性：润滑脂受到剪切时，稠度变小，停止剪切时，稠度又增加的性质。抗水性：润滑脂抵抗从轴承中被冲洗掉的能

9、力，抵抗因吸收水分而使脂的结构破坏的能力，在水存在时防止金属表面腐蚀的能力。胶体稳定性：润滑脂抵抗分油的能力。相似粘度：通常润滑脂的粘度随剪速的增大而变小，所以脂的粘度称为相似粘度或表观粘度。18润滑知识以抗磨液压油、工业齿轮油和润滑脂为例19润滑油的组成润滑油的组成：基础油 + 添加剂基础油(70-95%)添加剂(5-30%)润滑油+=20润滑脂的组成基础油80-85%稠化剂10-15%添加剂5-10%润滑脂21液压油的选用及液压系统的故障分析22正确选用液压油液压油的选用原则先确定系统应选用什么类型液压油其次要确定系统应选用什么粘度级别的液压油了解所选用液压油的性能了解产品的价格23确定系

10、统应选用什么类型液压油1、工况流体静压系统还是流体动力传动系统液压泵的类型工作压力和温度接触那些金属和非金属材料连续还是间断操作系统运转的时间特殊要求2、工作环境室内、室外水上、地下是固定还是行走设备是否有冬季在寒区或严寒区野外作业的要求附近是否有高温、热源或明火等。24液压油粘度级别的确定液压油的粘度级别是根据40时的运动粘度来划分的粘度是保证液压系统处于最佳工作状态的必要条件液压油的粘度选择是根据 液压泵的类型 工作温度 启动温度25了解所选用液压油的性能1、首先要了解选定品种液压油的主要性能是否能满足系统的工作要求抗乳化性 水解安定性 抗泡性空气释放性 2、其次要了解液压油是否能满足系统

11、的特殊性能要求难燃性低温冷启动性粘滑性清洁度3、不同生产厂的不同品牌的质量有一定的差别26产品的价格不同生产厂生产的同类产品的价格是不相等的，这里有一个性能、价格比的问题。不一定是价格越贵质量越好、越适用。在考虑经济效益的基础上选用质量较好的产品应当是首选。特别要注意的是目前市场上有许多假冒伪劣的产品，虽然价格较便宜，但由于质量达不到使用要求，造成机械设备损伤事故，结果会带来更大的经济损失。 27液压油品种的选择根据工作压力、温度和泵类型选择液压油品种1、工作压力和温度压力7.0Mpa， 温度14.0Mpa， 温度70 HM 2、泵的类型叶片泵 HM高含锌量（油中Zn0.05%）柱塞泵 无灰型

12、抗磨液压油，一般可用HL型液压油同时存在柱塞泵和叶片泵 HM低锌（油中Zn0.03%）齿轮泵或螺杆泵 HM28根据工作环境选择液压油品种1、室内的粘度指数达到90即可2、若是行走设备或长期在室外工作，粘度指数应大于130，要求在低温下启动性能好。 寒区要选用HV低温液压油，一般可用至零下35在严寒区应选用HS低温液压油，可用至零下45 3、湿热、水上或海上的环境中工作 优良防锈性能、 抗海水的防锈能力4、在高温热源和明火附近工作 难燃液压油。HFAS高水基液HFB油包水乳化液HFC水-乙二醇难燃液HFDR磷酸酯难燃液压油29根据特殊性能选择液压油品种液压系统中含有镀银的部件选用专用的抗银液压油

13、数控机床油虽然在室内工作要选用HR高粘度指数液压油有些液压系统中有高精密的伺服阀要选用清净液压油机床的进刀系统要求油品有较好的粘滑性。选用 HG液压导轨油液力传动系统油PTF-1又称自动传动液（ATF） PTF-2用于重负荷传动系统 PTF-3又称液压、传动两或液压、传动及刹车三用油 6、生物可降解润滑油HETG属于植物油型HEPG是以聚醚为基础油HEES是以合成酯为基础油HEPR是聚-烯烃合成油30液压油品种的选择和适用范围项 目HL抗氧防锈油HM抗磨液压油HV低温液压油HS合成烃液压油HFAS高水基液HFB油包水HF水-乙二醇液HFDR磷酸酯液压油最高工作压力 MPa7.035.035.0

14、35.07.014.014.035.0工作温度 最高 最低 100-5100-5100-20100-4050560-560-20100-10工作环境潮湿耐负荷寒区严寒区高温明火高温明火高温明火高温明火不适用的金属-镁、锌、铝铅、镁铅、镁、铝-不适用的橡胶天然胶丁基胶乙丙胶天然胶丁基胶乙丙胶天然胶丁基胶乙丙胶天然胶丁基胶乙丙胶丁基胶天然胶丁基胶乙丙胶聚脲胶聚脲胶天然胶氯丁胶丁腈胶聚脲胶不适用的涂料-一般耐油涂料一般耐油涂料一般耐油涂料一般耐油涂料31液压油粘度的影响1、粘度过高時由於內部摩擦造成溫度上昇系統流動抵抗增大,压力損失增加应达速度降低 (油压作动迟緩)动力損失增加 (机械效率降低) 油

15、压泵吸入抵抗过大,造成孔蝕現象2、粘度过低時內部洩漏与外部洩漏增加 由於內部洩漏使泵的容积效率变低 因潤滑不良致使摩耗增加 因內部洩漏而致油压作動精度變差液压油粘度的选择32液压油的粘度选择1、选用粘度级别首先要根据泵的类型决定 泵类型 最佳粘度范围 最小工作粘度 最大启动粘度 叶片泵 2568mm2/s 10mm2/s 8mm2/s 20mm2/s 2000mm2/s2、考虑泵的工况 使用温度和压力高的液压系统要选用较高的粘度 温度和压力较低应选用较低的粘度3、考虑液压油在系统最低温度下的工作粘度不应大于泵的最大启动粘度33根据泵压力和温度选择粘度泵类型工作压力MPa工作温度粘度级别（40粘

16、度mm2/s）叶片泵7 7 7754040805404080324668100466868100径向柱塞泵5404080324668100轴向柱塞泵3030303054040805404080326868100326868100齿轮泵54040803268100螺杆泵54040803246466834液压系统的故障分析 液压系统的故障1、设备的机械故障液压系统设计不合理安装间隙不正确液压元件质量问题密封件选用不当等3、液压油的质量造成液压系统故障选油不当或使用了不合格的油品液压油使用时间过长，不及时更换新油2、操作失误造成液压系统故障错误开闭阀门突然中断电源操作温度或压力过高补油时加错油品油箱

17、油面过高或过低不及时从油箱底部放出分离的水35液压油系统油温过高自动停机1、主要是系统设计、设备故障或操作不当造成在油路设计中在缺省变量泵的情况下，采用节流调速会引起能量损耗，部件发热冷却器由于堵塞不工作或冷却风扇转速过慢造成散热不好长时间超负荷工作压力管与回流管之间的油流量偏低周围环境温度太高，泵过热等2、从液压油的角度来看油的粘度太高会生成摩擦阻力增加而发热某些液压油的热容较高，例如用加氢油调制的液压油受热后不易将热散出，容易自身发热 36液压系统温度过高的影响油品的粘度变低，内泄漏增多，油泵容积效率下降，磨损增加，缩短使用寿命。液压元件产生热膨胀，配合间隙减小，造成元件失灵或卡死。密封件

18、变形和老化而失去弹性，发生漏油过高温度还能使导管和接缝破坏液压油长期在较高的温度下工作会加速油品的氧化，缩短液压油的使用寿命，酸性氧化产物还会腐蚀金属，氧化产生的油泥会堵塞油滤，增加泵的磨损37矿物油型液压系统的使用温度温度 工作条件使用说明80100危险温度绝对不能使用6580临界温度长期使用会缩短液压油的使用寿命。当油温超过60，每升8，寿命减半。应使用油冷却。5565警戒温度4555安全温度最适宜的工作温度，设备工况最好，液压油使用寿命长。3045理想温度2030常温长时间运转效率差020低温启动时应注意，油的粘度过大容易引起空穴。38液压系统压力不稳或不足主要是液压泵的问题造成设计时泵

19、的参数选择不当安装时部件的间隙过大长期工作产生磨损使间隙增大泵出现故障，冷却水不足，泵本身温度过高电压不稳，联轴器或传动不正常会使泵的转速降低压力油路系统密封件损坏或液压缸活塞或活塞杆密封损坏液压油的问题选用粘度过低油中混有空气或油品的抗泡性差液压油的空气释放性差 油中存在水份的后果加速油品的老化产生油泥润滑性下降腐蚀金属产生锈蚀39液压系统进水的影响油中存在水份的后果加速油品的老化产生油泥润滑性下降腐蚀金属产生锈蚀水分对液压油的性能影响在液压油规格中主要有三项指标要求；破乳化性： 油品和水形成乳化液分为两层的能力防锈性 ： 油品阻止与其相接触的金属生锈的能力水解安定性： 指液压油与水混合时，

20、油抗水反应的能力1、液压系统中水的来源基础油和添加剂冷却水的蒸汽雨水2、液压油中允许水含量一般系统 0.5%油可能停在回路并返回油箱 0.1%部分油压管路中油不返回油箱 0.05%精密仪器 0.03%40液压系统混入空气1、空气的来源在油品生产中带入密封件泄漏2、液压油中空气的溶解量矿物油 5-10%油包 5-7%水-乙 1-2%磷酸酯 5%油中存在空气的后果影响液压系统正常工作产生气蚀产生振动和噪音加速油品老化变质空气对液压油的性能影响在液压油规格中主要有二项指标要求；起泡性：油品生成泡沫的倾向以及生成泡沫的稳定性能 空气释放性 ：油品释放分散在其中的空气泡的能力 41液压系统的颗粒污染污染

21、源外来的污染制造中的磨屑安装带入的尘土清洗和维修时的杂质工作中产生磨损物氧化产物某些添加剂的水解产物油品污染后的后果堵塞油滤擦伤密封件堵塞元件加速油品的老化腐蚀金属使油水不能分离42典型液压油清洁度的要求43NAS 1683清洁度分级粒子直径 级别5-1515-2525-5050-100100 5级80001425253458 6级1600028505069016 7级320005700101218032 8级6400011400202536064 9级1280022800405072012844齿轮油的选用及齿轮系统的故障分析45影响齿轮润滑的因素有哪些？如何选择齿轮油？主要应考虑以下几个因

22、素：1、温度，低温选粘度号小的稀油，高温选粘度号大的稠油；同时还须考虑齿轮油的倾点应比环境温度低35。2、速度，齿轮转速快的选粘度号小的稀油，转速慢的选粘度号大的稠油。3、载荷，稠油更能抵御重载荷及冲击载荷。除了粘稠的油，加有极压添加剂的油可以在同等的粘度下为齿轮提供更好的保护，例如统一公司生产的L-CKD重负荷工业齿轮油。4、齿轮类型，直齿、斜齿、人字齿、伞齿轮在转动时，容易形成液体油膜避免金属的直接接触；蜗轮蜗杆和双曲线齿轮转动时侧向滑动大，不利于维持液体油膜，尤其在高载荷下，必须选择高粘度、油性大、加有极压添加剂的油，例如蜗轮蜗杆油和大粘度L-CKD类型的齿轮油，甚至使用符合APIGL-

23、5的车辆齿轮油。46如何具体选择闭式齿轮装置润滑油档次和粘度？可按下表确定档次。一般来说质量等级应该就高不就低，高档油可用于低档次场合，反之则不宜。闭式工业齿轮润滑油档次选择齿面接触应力/Nmm-2齿轮使用工况推荐用油1100（重负荷齿轮）治金轧钢，井下采掘，高温、有冲击、含水部位的齿轮传动重负荷工业齿轮油47导致工业齿轮油变质的因素有哪些？1、内部原因是基础油的安定性有一定限度，随储存、使用时间的推移发生变质，为改善油品综合性能加入的各种添加剂在使用中逐步消耗发生变质。一般来说，这种变质是很缓慢的，往往需要2年或更长的时间。2、外部原因是在储运、使用过程中水分、尘土、金属粉末等污染物的混入引

24、起油的变质。工业齿轮油变质的现象是什么？1、外观变化：颜色变深变混，产生乳化，有明显的磨粒、机械杂质和油泥。2、粘度变化：含粘度指数改进剂的油由于机械剪切造成粘度下降，而油品氧化及乳化油泥造成粘度上升。3、酸值变化：在含高酸值添加剂的油品中，使用初期酸值下降表明添加剂的消耗，后期酸值上升是氧化产生酸性产物的结果。4、水分增大：抗乳化性能变差，极压剂水解影响润滑并可能出现齿面点蚀和胶合。5、苯、戊烷（石油醚）不溶物增大，这是油品在长期使用中，在高温下的氧化产物及金属屑、灰尘等污染的结果。48工业齿轮油在使用中应注意什么？使用中的注意事项主要包括：1、加强产品收货检查。如产品合格证、生产日期、包装

25、等。2、运输、储存中避免靠近火源和高温，避免水分、灰尘及机械杂质混入。3、采用正确的润滑方式。4、首次加油前，要对油箱及管路彻底清洗，以所选定的油品置换干净，按规定量加油。5、油量减少时，按规定补油，严防混油。6、执行3级过滤等行之有效的制度，尽量避免水分、灰尘等杂质混入润滑系统。7、加强监测，定期取样。按时或按质换油。49齿轮油使用中温度超高是什么原因？以闭式齿轮箱齿轮润滑为例，若不考虑机械本身的因素，温度超高的原因可能是：1、新齿轮机构，没有磨合好，出现磨料磨损，引起齿面温度升高，此时应加强过滤，磨合后换油。2、负荷大，油膜破裂，出现磨损等失效倾向，引起齿面温度升高，此时应根据载荷情况正确

26、选油，提高粘度等级或选用极压型齿轮油。3、油位过高或粘度过大，增加了搅拌热，散热困难，油温与齿面温度同步上升。此时应降低油位，选择适用的低牌号油。如何确定换油期和换油指示？换油期和换油指标的确定是个较复杂的问题，它与齿轮磨合情况、齿轮的载荷、齿轮油的种类和质量、润滑部位在机械中的重要性等均有关。一般说，用油量较少的齿轮箱可根据实践经验定期换油。如AGMA规定正常情况下6个月换油。不与水直接接触的引进减速机使用说明书规定4000-5000h换油，因运转条件不同也有短至2000h、长至8000h的。这些规定一般都有相当大的保险系数。用油多、消耗量大的大型齿轮装置集中润滑系统，由于定期补油，常根据油

27、品变质情况按质换油。通常测试项目包括粘度、酸值、不溶物和水分。有些油品还包括极压性和腐蚀。50润滑脂的选用及润滑脂在使用中的故障分析51如何选用润滑脂润滑脂的选用要根据机械的工作温度、运转速度、负荷大小和工作环境。1、一般温度对润滑脂的影响很大，环境或机械运转温度高的，应选用耐高温的润滑脂，其使用温度应低于滴点20-30；2、高速运转的机件温升高、温升快，易使脂变稀而流失，应选用稠度较大的润滑脂；3、负荷大应选用稠度较大的润滑脂，如果既承受重负荷又承受冲击负荷，应选用含有极压剂的润滑脂。4、另外，工作环境对用脂也有要求。如在潮湿环境下，应选用具有抗水性能的润滑脂；5、对尘土较多的环境可选用稠度

28、大润滑脂等。52润滑脂的分类：1、按被润滑的机械元件分：轴承脂、齿轮脂、链条脂等；2、按用脂的工业部门分：汽车脂、铁道脂、钢铁用脂等；3、按使用的温度分：低温脂、普通脂和高温脂等；4、按应用范围分：多效脂、专用脂和通用脂；5、按所用的稠化剂分：钠基脂、钙基脂、铝基脂、复合钙基脂、锂基脂、复合铝基脂、复合钡基脂和复合锂基脂，膨润土脂和硅胶脂、聚脲脂等；6、按基础油：矿物油脂和合成油脂；7、按承载性能分：极压脂和普通脂；8、按稠度分：0006等级：000、00、0、1号适用于集中润滑和齿轮润滑。 1、2、3号轴承用，4、5、6砖脂，密封用。53润滑脂的正确使用（1）所加注的润滑量要适当 加脂量过大

29、，会使摩擦力矩增大，温度升高，耗脂量增大；而加脂量过少，则不能获得可靠润滑而发生干摩擦。一般来讲，适宜的加脂量为轴承内总空隙体积的1/31/2。但根据具情况，有时则应在轴承边缘涂脂而实行空腔润滑。（2）注意防止不同种类、牌号及新旧润滑脂的混用 避免装脂容器和工具的交叉使用，否则，将对脂产生滴点下降，锥入度增大和机械安定性下降等不良影响。（3）重视更换新脂工作 由于润脂品种、质量都在不断地改进和变化，老设备改用新润滑脂时，应先经试验，试用后方可正式使用；在更换新脂时，应先清除废润滑脂，将部件清洗干净。在补加润滑脂时，应将废润脂挤出，在排脂口见到新润滑脂时为止。 （4）重视加注润滑脂过程的管理 在领取和加注润滑脂前，要严格注意容器和工具的清洁，设备上的供脂口应事先擦拭干净，严防机械杂质、尘埃和砂粒的混入。（5）注意季节用脂的及时更换 如设备所处环境的冬季和夏李和温差变化较大，如果夏季用了冬季的脂或者相反，结果都将适得其反。（6）注意定期加换润滑脂 润滑脂的加换时间应根据具体使用情况而定，既要保证可靠的润滑又不至于引起脂的浪费。（7）不要用木制或纸制容器包装润滑脂 防止失油变硬、混入水分或被污染变质，并且应存放