大型机械设备的润滑油含水含酸问题的研究

大型机械设备的润滑油含水和含酸问题的研究指导教师：张翔王博组员：孙文超

马晓琳

郭畅一、项目概述

1.项目背景2.项目目的

3.项目科学性4.项目的创新点二、润滑油含水量的测量方法

润滑油含酸量的测量方法三、结论分析

目录由于地下挖煤机在工作作业时，需要用水进行降温，因此会使挖煤机中的润滑油掺入水分，同时水与润滑油中硫、氯离子作用生成硫酸和盐酸润滑油中的酸值也将增加。润滑油往往因含水或含酸而恶化润滑油的性能，如增大了润滑油的腐蚀性,降低了润滑性的冷却性,从而增加润滑油外溢和火灾的危险,并加速润滑油的老化。因此此项目就是研究润滑油的含水和含酸问题，来解决挖煤机在生产作业时因润滑油失效、老化而带来的问题。项目背景项目背景1、当水含量达到0.1%时,油液开始变白浊状;当水含量达到0.8%时,轴承发生严重磨损，造成腐蚀磨损和锈蚀；2、当水与润滑油中硫、氯离子会产生硫酸和盐酸，当酸量达到一定比例时会降

低润滑能力、乳化和产生油泥；影响润滑油的工作性能加速油的老化导致添加剂损失。采煤机

通过大型挖煤机润滑油老化、失效问题的研究，找到一种高效快捷的方法适合在特定、极端的环境下来检测大型机械设备润滑油中的含水含酸量，能更早的检测润滑油是否失效、老化，及时更换润滑油来延长机械设备的使用寿命，并提高工作效率。项目目的1.本研究方法应用的领域很特殊，只适合在特定、极端的环境下来检测机械设备润滑油中水含量;2.找到润滑油含水量与其电容值的关系，并给出参考数据，在实际操作中只要测出电容值的大小即可知道润滑油的含水量；3.润滑油的酸值测定借鉴ＧＢ264-83《石油产品酸值测定法》。通过实验得出煮沸乙醇和润滑油含酸的样品混合液非常重要。项目的创新点测量润滑油含水量的方法，如蒸馏法、卡尔费休库仑法、重量法、电容法、灰色关联分析法、可见-近红外光谱技术、吸附法等。蒸馏法：测量装置简单，成本低，测量结果准确，但测量时间长，且受环境条件影响。卡尔费休库仑法：测定结果准确，速度快且灵敏度高，广泛用于水量测量，但润滑油在甲醇中的溶解性低，需要加入甲苯等作为改性剂，甲苯是有毒试剂，对人体有害。重量法：待测装置简单，课同事测量多个试样，且测量精度不好，测量一个试样耗费时间见较长。测量润滑油含水量的方法电容法电容式传感器是将被测非电量转换成电量一种传感器。水与油液的介电常数相差较大，电容式传感器因其方便快捷灵敏度高的有可被测量油液中的含水率。目前实验用电容式传感器基本分为平行板式，圆筒式以及螺旋线式。特点：结构简单、分辨率高、工作可靠、非接触测量，并能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作。电容法1.实验方法根据润滑油含水量不同，然后用电磁搅拌器均匀地搅拌，使润滑油与水分均匀的混合，达到工厂的状态。将混合好的润滑油和水放入PGM-Ⅱ型数字小电容测量仪的测试杯中，测量不同含水量的润滑油的电容值，研究出电容值与水的变化关系

2、仪器PGM-Ⅱ型数字小电容测量仪电磁搅拌器天平

3.实验数据

结论分析：实验中，润滑油电容值随含水量的影响呈上升的趋势，直到达到平缓。表明随着润滑油中含水量的增加，润滑油只是在一定含水量范围内受水的影响，超出范围，含水量将不再对润滑油电容值有任何影响。本实验中当润滑油含水量为0.57%，润滑油电容值为8.74，当含水量再增大时，电容值变化趋于平缓并失效。润滑油酸值测定方法，如颜色指示剂滴定法、电化学法、反滴定测定、电位突跃测定、线性伏安法等。讨论润滑油的脱水、脱酸工艺，如吸附法、重力沉降法、离心分离法、真空脱水法、吸附法、膜分离法、聚结法等。颜色指示剂滴定法：在测定深色油品的酸值时存在着终点难以判断的缺陷滴定法：在测定石油产品酸值时,常会遇到滴定曲线无明显突跃点的样品,滴定终点很难确定,必须参考非水缓冲溶液的电极电位来确定终点。润滑油的酸值测定一般借鉴ＧＢ264-83《石油产品酸值测定法》。

测量润滑油的含酸量测量润滑油的含酸量1.实验原理中和1g石油产品中的酸性物质所需的KOH的mg的数值称为酸值。单位以mgKOH/g表示。本方法用沸腾乙醇抽出试样中的酸性成分,然后用KOH—乙醇溶液进行滴定。测定原理可用下述酸碱中和反应式表示:RCOOH+KOH→H2O+RCOOK先将指示剂(酚酞或甲酚红或碱性蓝6B)放入被滴定溶液中,通过指示剂颜色的改变来确定终点。记录反应时所消耗的KOH—乙醇溶液的体积,通过计算得出结果。实验药品试剂名称生产厂家纯固体氢氧化钾天津大茂化学试剂厂酚酞或甲酚红或碱性蓝6B（碱性蓝固体）天津市瑞金特化学品有限公司邻苯二甲酸氢钾HOOCC6H4COOK天津大茂化学试剂厂纯固体硝酸银活性炭

范德萨发生天津市博迪化工有限公司品红天津市瑞金特化学品有限公司亚硫酸钠天津市博迪化工有限公司纯固体硼酸天津市博迪化工有限公司氯化钾固体天津市博迪化工有限公司蒸馏水屈臣氏壳牌润滑油壳牌（天津）石油化工有限公司实验装置调温恒温电热套