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润滑油及其工艺教学润滑油的分类性能要求及添加剂一第1页/共96页一、润滑剂的分类GB7631.1-87规定了润滑剂和有关产品总分组,根据应用场合不同,分成19组,每一组的代表符号是按顺序排列的英文字母:由A,B,C,D,E,F,G,H,M,N,P,Q,R,T,U,X,Y,Z,S其中∶ E---内燃机油 C---齿轮油 H---液压系统油 这是润滑油中占主要数量的三大油品(约占50%)第2页/共96页组别应用场合A全损耗系统Totallosssystem(原叫机械油)B脱模MouldreleaseC齿轮GearsD压缩机(包括冷冻机和真空泵)CompressorsE内燃机InternalcombustionengineF主轴、轴承和离合器Spindlebearing,bearingandassociatedcluthesG导轨SlidewaysH液压系统HydraulicsystemsM金属加工Metalworking第3页/共96页组别应用场合N电器绝缘ElectricalinsulationP风动工具PneumatictoolsQ热传导HeattransferR暂时保护防腐蚀TemporaryprotectionagainstcorrosionT汽轮机TurbinesU热处理HeattreatmentX用润滑脂的场合ApplicationrequiringgreaseY其它应用场合OtherapplicationZ蒸汽气缸steamcylinderS特殊润滑剂应用场合Applicationofparticularlubricants第4页/共96页按用途分类:1.内燃机润滑油2.齿轮油3.液压油4.电器用油5.金属加工用油6.汽缸油等第5页/共96页润滑油的性能要求摩擦性能:要求润滑油有尽可能小的摩擦系数,以保证机械运转平稳,减少能耗;适宜的粘度:粘度是润滑油最重要的指标之一,粘度越大,油膜越厚,抗磨性能越好,但粘度大,内摩擦力大,能耗高。极压抗磨性:在压力很高时,油膜厚度变小,主要靠边界膜支撑载荷,边界膜的强度就是其极压抗磨性。第6页/共96页化学和热氧化稳定性:在使用过程中要求润滑油能够耐一定的化学试剂的侵蚀,耐氧化,不变质。材料适应性:润滑油在使用过过程中必然与金属和密封材料相接触,因此要求其对接触的金属材料不腐蚀,对橡胶等密封材料不溶胀。抗乳化性:有水存在时能够不乳化,分出水分;抗泡性:剧烈搅动后能够不产生泡沫,或产生泡沫但很快除去。抗腐蚀性:抗酸性物质的腐蚀。第7页/共96页二、发动机润滑油发动机润滑油的工作状态第8页/共96页(一)发动机润滑油工作状态(1)操作温度大:(受燃气的影响) 燃料燃烧燃气的温度: 汽油机2000--2500℃, 柴油机1500--2000℃, 废气温度-1000℃

气缸与活塞直接接触,活塞顶部温度最高,如汽油机∶230℃。高压缩比,高转速下可达250℃,柴油机还高些∶280℃。 第一道活塞处:200℃

活塞销:140℃

连杆轴承:110℃

曲轴轴承:100℃

曲轴箱:80℃距燃气距离越远越低。第9页/共96页(2)负荷大,现代内燃机功率大,比重量轻,运动部件的摩擦表面负荷较大。 汽油机主轴承压力:5--12MPa

柴油机轴承压力:10--20MPa(3)运动方式复杂: 活塞在气缸中的运动速度变化越大,在上下止点时速度为零,在中间速度最大15M/S, 0-15M/S

往复运动的活塞必须每分钟完成200行程。第10页/共96页(4)环境复杂: 循环使用过程中,不断与多种金属(如铸铁,巴比特合金,铜铅合金)接触,这些金属可能对润滑油氧化起催化作用。润滑油与空气接触,(特别飞溅润滑),空气中水,氧气使油品氧化加剧。另外,燃料中的硫,生成硫化物,腐蚀;这样,在各种条件联合作用下,将氧化生成漆膜,积炭及酸性物质,导致油泥沉积,机件腐蚀,活塞环粘结,摩擦磨损加剧,燃料消耗加剧,发动机寿命缩短等不良后果。第11页/共96页(5)冬季启动温度低 发动机停止工作一段时间后,曲轴箱内润滑油温度接近气温,亦即发动机开始工作温度接近环境温度,冬季(特别寒区)有时达零下40℃,启动温度很低。 由此看来,发动机润滑油工作条件苛刻。特别是高温,低温的影响较大。第12页/共96页(二)发动机润滑油的供给方式现代内燃机都有一套润滑系统,由油箱,油泵,粗滤器,精滤器及油管等组成(散热器)。因机件,机型不同,内燃机润滑分为: 压力循环,飞溅,油雾,掺混,压力间歇等五种。第13页/共96页润滑方式特点适用摩擦部位压力循环油泵以一定压力将润滑油不断的注入到摩擦部位承受较重的轴承飞溅由连杆大头上的油勺将润滑油飞溅到摩擦表面用压力注油难以到达或负荷较轻的汽缸,齿轮,凸轮油雾油雾附着于摩擦表面四周积多后渗入摩擦部位负荷较轻或运动速度不很快的气门调整螺钉,球头以及气门杆顶端与摇臂间压力间隙微量润滑油泵以一定的压力定时将润滑油注入到摩擦部位大型低速柴油发动机的汽缸和活塞,曲轴箱,二冲程发动机的轴承掺混以一定比例的润滑油掺入汽油中,经汽化器的作用使润滑油呈雾状进入曲轴箱二冲程汽油发动机的轴承,活塞和气缸壁第14页/共96页主要供油方式两种:(1)泵送(压力循环)∶发动机油装在发动机下面的油箱中,曲轴和其它运动部件靠油泵供油。油泵(齿轮泵)从油箱中抽出经油管送到粗虑器,经总管,打到曲轴箱的润滑孔道内,进入曲轴箱间隙中,最后流回曲轴箱。(2)飞溅∶连杆上的油勺将油飞溅到摩擦表面上,活塞环与汽缸壁之间的润滑,靠飞溅,曲轴转动时,使润滑油飞溅到汽缸壁上完成,起润滑,密封作用。多余的油沿汽缸壁流回油箱。第15页/共96页(三)发动机润滑油的作用

1、润滑作用: 不同部件的润滑情况不同 轴承----流体润滑 汽缸与活塞----半流体润滑/混合润滑 凸轮与杆-----压力很大,边界润滑2、冷却作用:燃料在发动机中燃烧发生大量的热量。燃烧温度高达2000℃,废气温度达1000℃,一般发动机效率仅40%左右,其余的自身运动消耗掉,废气带走一部分热量。润滑油进行循环,一方面,润滑减少摩擦,从而减少了因摩擦生成的热量,另一方面,循环取走热量,摩擦表面温度不过高,防止摩擦面过热烧毁。所以润滑油循环量大于需润滑量,冷却作用,否则发动机过热出故障。第16页/共96页3、密封作用: 气缸内,由于燃料燃烧压力升高,输出一定功率。活塞---气缸之间有间隙才能活动活塞环---气缸环槽之间也有一定的间隙,必须密封,用润滑油。如不密封,会漏气,造成: 气缸压力减小,输出功率下降; 造成曲轴箱内润滑油稀释和污染; 同时,防止润滑油串入燃料室,消耗大。4、清洗作用: 发动机运行时,燃料和润滑油能产生沉积物,如漆膜,积炭,油泥等沉积物的存在增大磨损,缩短机器寿命。 润滑油将沉积物从气缸,活塞等处洗入曲轴箱,再抽入虑清器除去,保证机器的清洁,减少磨损,防止活塞环粘结卡死。第17页/共96页(四)发动机润滑油的主要质量要求1、粘度适宜,粘温特性好粘度过大:

(1)流动性差,不易启动,增加磨损;

(2)传热不好,冷却效果差;

(3)摩擦阻力增加,燃料消耗增加。粘度过小:

(1)不易形成流体润滑,增加磨损;

(2)密封性差,串气多,功率损失大;

(3)润滑油易串入燃料室,并且易蒸发,润滑油消耗大。粘度随温度变化要小: 冬天寒区启动困难(坦克不能烤火),烤车现象,油品可泵送性差,要求良好的低温流动性。 高温要润滑和密封,粘度不能变得太小,粘温性要好。第18页/共96页2、氧化安定性

这决定润滑油的使用寿命(换油期)。 发动机润滑油工作环境温度较高,与空气接触,受金属等催化作用,使润滑油氧化产生油泥,酸,油变质,性能下降,使寿命缩短,增加换油期,增加使用费用,因此要求润滑油氧化安定性要好。 目前,汽油机油至少可用240小时(行6000公里)。 如果加强保养可延长至480小时(行10000公里)(部队规定普通车辆每3千公里更换一次)。第19页/共96页在使用过程中,润滑油发生的变化:(1)粘度变化(或稀变,因稀释或变稠,因氧化或蒸发)(2)油组成变化(酸值增加,胶质含量增加),颜色变深(因氧化)。(3)产生沉积物:发动机中沉积物的三种形式: 发动机润滑油在高温作用下发生氧化,聚合,缩短等一系列的变化。

活塞顶部形成积炭; 活塞侧面生成漆膜; 曲轴箱中产生油泥。这就要求发动机油要具有清净分散性第20页/共96页3.清净分散性积炭(高温型沉积物)∶炭状物,棕色---黑色固态含碳物质,坚硬或松软,活塞顶部燃烧室周围,阀门及火栓等高温部位。燃料燃烧不完全或是润滑油串入燃烧室在高温下分解的烟炱等沉积而成。害处:(1)加剧爆震,因导热性差,气缸过热;(2)损失功率,排气阀上积炭使阀门关闭不严,出现漏气,功率下降;(3)阀门烧坏;高温颗粒附着在排气阀上,会使阀门座及气阀烧蚀;(4)加剧磨损,堵塞曲轴箱中过滤器第21页/共96页漆膜(中温性沉积物)

坚固的有光泽的漆状薄膜,活塞环区,活塞裙部及内腔 烃类在高温和金属的催化作用下经氧化,聚合而成的胶质.沥青质等高分子聚合物。元素成分为:C69%,H6.5%,O21%,N2%.害处∶(1)破坏活塞环在发动机工作的热状态下,是一种粘稠物质,能把大量烟炱粘在活塞环槽中,使环与槽之间的间隙减小,降低活塞的灵活程度,甚至会发生粘环现象,使活塞环失去密封作用。使气体串入曲轴箱,降低功率;润滑油漏入燃烧室,增加润滑油耗量。(2)导热性差,使活塞过热,膨胀,导致拉缸现象;(3)加剧活塞环与汽缸磨损。第22页/共96页油泥(低温型沉积物)

润滑油,燃料,水.固体颗粒等形成混合物沉积于油池底部,以及滤清器,曲轴上,输油管路中.使润滑油老化变质,性能下降;堵塞油路、滤清器,使摩擦部件得不到润滑。所有这些,都要求内燃机油要有良好的清净分散性,将产生的低温油泥、积炭、漆膜等分散到油中,使这些物质的负作用减至最低。当然,如果油品的氧化安定性好也是很重要的。第23页/共96页4.低温流动性倾点:油品在规定的条件下冷却,能够流动的最低温度我国测定方法GB/T3535-83。试样预热后,在规定速度下冷却,每间隔3C检查一下试样的流动性,观察到试样能流动的最低温度定为倾点。凝点:油品在规定的条件下冷却,液面不动的最高温度我国凝点测定方法GB/T510-83。将试样装入规定的试管中,并冷却到预定温度,将试管倾斜45,经过lmin观察液面是否流动,试管内液面不流动时的最高温度定为凝点。测试条件不同,同一样品倾点比凝点约高3C目前世界各国主要用倾点来表示润滑油的低温性能第24页/共96页衡量指标:倾点或凝点,低温动力粘度,边界泵送温度倾点或凝点高的润滑油不能在低温下使用原因:润滑油在低温下失去流动性,堵塞油路,不能保证润滑,特别是发动机,选用倾点(或凝点)高的润滑油会造成冬季启动困难。低温下使用的机械设备选用润滑油,倾点低于使用温度10~20C第25页/共96页5.抗磨性内燃机承受的负荷较大,特别是曲轴主轴承、连杆轴承、活塞销轴承和凸轮挺杆间间隙处等,常常承受冲击载荷而处于边界润滑状态,容易产生擦伤性磨损。因此,要求内燃机具有完善的润滑系统,内容及油具有良好的润滑性和抗磨性。第26页/共96页6.抗腐蚀性和酸中和性内燃机油在使用过程中由于受温度、空气、及某些金属的影响,自身会氧化生成具有腐蚀性的酸性物质和油泥,对金属有腐蚀性,另外燃烧的产物,如含硫燃料燃烧后会产生硫酸、SOx、NOx等,这些物质对发动机部件产生腐蚀,因此要求内燃机润滑油具有良好的抗腐蚀性和酸中和性。第27页/共96页7.抗泡性内燃机油在油底壳中,由于曲轴的强烈搅动和飞溅润滑,很容易生成气泡而影响润滑油的润滑性能,同时会使油泵抽空,导致故障,因此现代内燃机油中都添加抗泡沫添加剂提高其抗泡性。第28页/共96页(五)发动机润滑油的分类国际上通用的按粘度大小分成若干级别,按使用条件分为若干质量等级1.粘度分类(美)SAE(Thesocietyofautomaticengineers)和API(Americapetrolumeinstitute)。美国汽车工程师学会和美国石油学会提出发动机油粘度分类,从1911年开始制订,命名为SAEJ300-87(发动机油粘度等级及规范)第29页/共96页内燃机润滑油粘度分级第30页/共96页GF-6中SAEJ300粘度分类的改变新标准第31页/共96页其中∶夏用:SAE20,30,40,50四种,数字只是标号,不是粘度的数值,只规定100的运动粘度mm2/s.

冬用:SAE0W,5W,10W,20W,25W,25W六种,W-winter,数字只是标号,不是粘度的数值。规定除100℃运动粘度外,还规定:(1)边界泵送温度(小型旋转粘度计)(2)低温粘度(用低温冷启动模拟机测定),反应低温起动性能。冬夏两用油,所谓多级油∶同时符合冬夏的粘度分类要求如SAE5W/30,10w/30,15w/40,等5W/30: 其低温时的最大动力粘度和最大边界泵送温度相当于SAE5W,但其100的最小运动粘度却相当于夏用,SAE30.第32页/共96页2.质量分类API,SAE,ASTM(美国材料拭验协会),提出内燃机油质量等级∶汽油机油,S系列:(SA,SB,已淘汰),SC,SD,SE,SF,SG,SH,SJ,SL,SM,SN等十二级。质量要求逐渐提高柴油机油:C系列 CA,CB,CC,CD,CE,CF-4,CG,CH-4,CJ-4,PC-11(专用重型卡车)等十级CA质量等级最低,PC-11要求最高国内分类标准基本上与API一致。第33页/共96页不同质量等级油品,使用场合不同SA无特殊要求的汽油机SB最低负荷汽油机,加抗氧剂和抗磨剂,具有抗氧和抗磨性SC 1964-1967年出厂的汽油机,具有抗低温沉积物和防锈性能SD 1968-1971年出厂轿车 ,具有抗低温沉积物和防锈性能,比SC级油好。SE 1972年出厂轿车,高、低温抗氧化性好,防锈性好SF 1980出厂无铅轿车、卡车,比SE级油好,抗氧、抗磨、抗腐蚀性能更好等SG 1989出厂汽车,比SF级好,节油效果好,改进了抗沉积、抗氧化、抗磨损性能,还具有防锈、防腐蚀性能。SH 1994年以后出厂轿车,环保、节油效果更好第34页/共96页SJ改进抗氧、抗磨、节油效果,对发动机油挥发损失有限制,程序更严格,发动机台架也改进。SL:更高的燃油经济性,更低的排放。SM:粘度更低,使用合成油,燃油经济性更好,排放更低。SN:发动机更加苛刻,转速更高,温度更高,对燃油经济性和排放要求更高。第35页/共96页中国目前等效采用:SE/SF/SG/SH/SJ/SL/SM/SN美国目前保留:SJ/SL/SM/SN第36页/共96页ILSAC分类由于AAMA(美国汽车制造商协会)认为API提出规格太慢,不能满足其要求,为此,AAMA和JAMA(日本汽车制造商联合会)于1991年底合作建立了国际润滑材料标准化及审查委员会ILSAC,同时,ILSAC提出了新的配方审批办法NALSAC。1992年,ILSAC发布了汽油机油规格ILSACGF-1。ILSACGF-1规格与APISH汽油机油规格差不多,但强调燃料经济性。ILSACGF-1规格于1992年10月开始执行,1996年1月废除。1993年,美国推出了更严格的汽车催化转化器的保证里程从1.28×105km提高到1.6×105km,汽油机油要在SH/GF-1规格的基础上提高燃料经济性,并降低磷含量。因此,API于1996年推出了SJ级汽油机油规格,ILSAC发布GF-2汽油机油规格,其节能指标比GF-1高,磷含量由0.12%降为0.1%。ILSACGF-2标准于1996年10月开始执行,1997年8月起强制执行。第37页/共96页为达到2000年排放指标降低30%的目标,即CO≤2.19/km、NOx≤0.199/km、HC≤0.769/km的要求,ILSAC于1998年提出了ILSACGF-3汽油机油标准,要求更进一步降低磷含量。鉴于当时磷含量毒害试验方法尚未开发出来,因此仍维持ILSACGF-2的磷含量标准。ILSACGF-3汽油机油标准于2000年1月生效,2000年6月起强制执行。ILSACGF-3汽油机油在低温启动性能、油品挥发性能和降低发动机磨损等方面有更高要求。第38页/共96页为满足排放法规2004MYTier2Bin5的要求,同时改善燃料经济性,特别是长期保持燃料经济胜,提高润滑油延长新型发动机使用寿命的能力,提高润滑油高温性能,同时改善磷和硫对催化剂的毒化作用,ILSAC国际润滑材料标准化及审查委员会提出了ILSACGF-4汽油机油规格。第39页/共96页GF-5于2009年12月22日终于发布。该规格要求进一步提高轿车发动机油在整个使用周期内的燃油经济性能;进一步提高轿车发动机油对排放系统的保护能力和与密封橡胶的相适应能力;同时要求GF-5对使用E85的乙醇燃料发动机和采用涡轮增压技术的发动机提供充分的润滑保护。第40页/共96页第41页/共96页ILSACGF系列年代第42页/共96页ILSAC已经发布的汽油机油规格第43页/共96页GF-5GF-5系列更加严苛IncreasedfueleconomyandfueleconomyretentionEngineprotectionProtectionofpost-treatmentsystems相当于APISN系列粘度:0W,5W,10W,胶凝指数<12,边界泵送温度<-40℃第44页/共96页发动机试验:程序ⅢG试验:40℃粘度增长<150%,沉积<4程序VG试验—磨损,沉积程序ⅣA—阀链磨损程序Ⅷ—抗磨试验程序ⅥD—燃料效率第45页/共96页台架试验:催化剂相容性:P<0.08%,磷挥发性<79%,S<0.5%(0W,5W),S<0.6%(10W)抗磨性:P>0.06%挥发性:蒸发损失<15%,模拟蒸馏(371℃)<10%高温沉积:<35mg过滤性:起泡性用过油的低温性能第46页/共96页剪切稳定性:均一性和相容性乳化性橡胶相容性第47页/共96页GF-6(2015年实施)GF-6PassengerCarAutomotiveSpecificationIncreasefueleconomyEnhanceoilrobustnessExpandoverallfuelefficiencyImprovewearprotectionReduceengineaerationLowerViscosityGrades第48页/共96页最近,发动机硬件和生产技术的提高,使得发动机可以使用低粘度润滑油,这样可以更加节能。GF-6主要是为了降低润滑油粘度,采用低粘度标准,5w-20,0W-20代替10W-20,10W-30.是下一代北美用油。第49页/共96页GF-6的执照发放时间表第50页/共96页GF-6中设计SAEJ300粘度分类的改变第51页/共96页三、齿轮油1、齿轮油使用性能的要求第52页/共96页齿轮是常见的动力传递和转向的装置,其作用是由一对相互啮合的齿轮的运动来完成的。啮合状态下齿轮的运动既有运动,又有滚动,从而造成了齿轮润滑的特点:齿轮轮齿相对曲率半径小,使两摩擦面相对运动时不易形成油挈,很难形成液体润滑状态;齿轮润滑是间断性的,两齿轮每次啮合时,都需要重新建立油膜;齿轮的接触压力相当高,在高压力下,常处于边界润滑状态,由于齿轮润滑条件苛刻,所以对齿轮油的使用性能有特殊的要求。主要是:适宜的粘度;良好的耐负荷性能;良好的热氧化安定性、抗剪切性;具有良好的抗泡沫性能、抗乳化性能以及防锈、防腐蚀性能。

第53页/共96页2.齿轮油的分类C类按应用场合的特点,齿轮油分为车辆齿轮油和工业齿轮油。齿轮油的分类与内燃机油的分类有些类似,分别以粘度分类和性能分类表示。第54页/共96页(1)车辆齿轮油的分类我国车辆齿轮油的粘度分类与美国SAEJ306-1985分类相同粘度牌号粘度为150Pa.s时最高温度/℃最小粘度(100℃)mm2/s最大粘度(100℃)mm2/s70W-554.1----75W-404.1----80W-267.0----85W-1211.0----9013.524.014024.041.025041.0第55页/共96页车辆齿轮油按210℉赛氏通用粘度秒的大约值分为7个粘度等级,除单级齿轮油外,还有多级齿轮油,如80W/90、85W/90,85W/140等。第56页/共96页车辆齿轮油的性能分类

我国车辆齿轮油按性能分类标准GB7631.7-89是参照美国API汽车变速器和驱动桥润滑剂使用分类制定的,把车辆齿轮油分为CLC、CLD、CLE三个档次,分别相当于API的GL-3,GL-4和GL-5。CLC——普通车辆齿轮油,GL-3;CLD——中负荷车辆齿轮油,GL-4;CLE——重负荷车辆齿轮油,GL-5。第57页/共96页GL-1:轻负荷(含抗氧抗腐剂,抗泡剂,不含抗磨剂、极压剂)GL-2:较重负荷GL-3:中等负荷,手动转换,GL-4:中等负荷(高速/低扭矩,低速/高扭矩),含有极压剂GL-5:抗冲击,重负荷,用于小汽车和卡车,最常用。含有极压剂。MT-1:用于手动转换,抗氧性和热稳定性优于GL-1、GL-4、GL-5MIL-PRE-2150E:美军方标准,包括MT-1和GL-5。第58页/共96页自动传动液(ATF):传递动力通过扭矩转换器。吸收和转换从扭矩转换器来的热量至冷却器。充当润滑剂和冷却液的功能。第59页/共96页(2)工业齿轮油的分类工业齿轮油的粘度分类我国工业齿轮油的粘度分类采用ISO3448标准的分类方法,与《工业用润滑油粘度牌号分类(GB3141082)》相同,以40℃运动粘度为基础分类的。第60页/共96页第61页/共96页工业齿轮油的质量分类我国工业齿轮油的性能分类是根据齿轮的运行状况分为闭式和开式齿轮油。闭式:L-CKB,CKC,CKD,CKE,CKT,CKS,CKG开式:L-CKH,CKJ,CKMCKB:普通工业齿轮油,也叫抗氧防锈齿轮油;CKC:中负荷工业齿轮油,由CKB油并提高其极压抗磨性CKD:高温重负荷工业齿轮油,由CKC油提高其热氧化安定性;CKE:蜗轮蜗杆油(在高摩擦下运转的齿轮),由CKB油加入摩擦改进剂降低摩擦系数;CKT:耐高、中、低温中负荷工业齿轮油;以合成烃为基础油CKG:具有极压和抗磨性的润滑脂。第62页/共96页CKS:合成烃齿轮油,以合成油或半合成油为基础油加入各种添加剂,适于低温、高温或温度变化大,耐燃、耐热、耐化学品以及其他特殊场合的齿轮传动润滑。CKH:普通开式齿轮油;CKJ:极压开式齿轮油;由CKH型组成,并提高其极压抗磨性。CKM:溶剂稀释型开式齿轮油。由高粘度的普通开式或极压开式齿轮油加入挥发溶剂调制而成,当溶剂挥发后,齿面上形成一层油膜,该油膜具有一定的极压性能。第63页/共96页四、液压油及液力传动油液体静压系统和流体动力传动系统所使用的工作介质相应为液压油和液力传动油两大类,他们可由矿物油和合称烃制成。1.液压油和液力传动油的性能要求液压油在系统中除了用于能量传递、转换和控制外,还具有润滑、防锈、防腐、冷却等作用,以保证液压系统在不同的环境和工作条件下长期、有效地工作。第64页/共96页液压油的主要性能要求:第65页/共96页液力传动油中主要是汽车自动传动液,它用于轿车和轻型卡车的自动变速系统,使汽车能自动适应行驶阻力的变化,做到起动无冲击,变速震动小,乘坐舒适;也用于大型装载车的变速传动箱,动力转向系统、农用机械的分动箱。其主要功能为:在扭矩转换器中作为流体动能的传动介质;在司服机构和压力环路系统中作为静压能的传递介质;在离合器中作为滑动摩擦能的传递介质,它同时还起润滑和冷却作用。因此液力传动油是一类性能更为全面的油品,要求其具有良好的扭矩转换性能、低温流动性能、抗烧结和抗磨损性能、抗氧化性能、清净分散性能、抗泡沫性能、防锈性能、与各种密封材料的适应性能以及适当的摩擦性能。第66页/共96页液压油及液力传动油的分类我国液压油根据产品特性和组成分为烃类液压油和难燃液压油两类,烃类液压油有7个品种的矿物油型和合成烃型液压油;难燃液压油有8个品种,共计15个品种。液压油又可分为抗磨液压油、低凝液压油及数控液压油等,液压油在工业润滑油中是用量较多的一类,一般占工业润滑油的40-50%,在各种液压油中矿物油型液压油约占85%。液力传动油粗略分为自动传动液和联轴节(或转换器)液两个品种。第67页/共96页液压油及液力传动油的分类第68页/共96页五、电器绝缘油电器绝缘油的品种有变压器油、电缆油、电容器油和油开关油等,其中变压器油占95%以上。环烷基润滑油主要用于电器绝缘油和冷冻机油。1.电器绝缘油的性能要求电器绝缘油的功能并不是起润滑作用,所以对其性能的要求与一般润滑油有很大差别,其主要性能要求如下:第69页/共96页A)电气性能电器绝缘油的电气性能要求,主要有:绝缘击穿电压、介质损失角正切值。介质损失角正切值:在理想状态下,电介质在交变电场作用下不会引起电能的损失,其电压和电流的相位差是90°。而实际介质在交变电场中因介质中某些分子的扭动和位移会引起电能的损失,损失的电能转变为热能而使油温升高。这样便导致电流和电压的相位差并不正好是90°,而是比90°要小一个δ角,这个δ角就称为介质损失角。通常用介质损失角的正切值tgδ来表示,tgδ越小,表示电能的介质损耗越小。第70页/共96页击穿电压(绝缘强度):指单位厚度绝缘体能承受的最高电压,超过这个电压时介质就被击穿而成导体。符合要求的、比较纯净的变压器油、电缆油等,在规定的标准条件下应能耐35kV以上的高电压。引入的或由于油品本身老化变质所产生的少量杂质都会显著降低其绝缘强度。第71页/共96页B)粘度变压器是靠变压器油的循环流动来散热的,粘度过大会影响油的循环而导致变压器超温而不能正常工作。所以一般要求在保证闪点不过低的条件下,粘度尽量低些。C)抗氧化安定性变压器油等电器绝缘油的工作温度并不高,大体在60~80℃。但变压器油一般要求使用10年甚至15年以上。这样长期与空气、铜、铁等金属接触,假如油的抗氧化安定性不好,就会生成酸类、缩聚物和水等,从而导致油的电气性能下降以及设备腐蚀等弊病。第72页/共96页D)析气性电器绝缘油的析气性,是指它在高压电场下发生化学变化而析出气体的性能。这是由于在高电场强度下,会出现瞬间放电和边缘放电,从而导致油品发生脱氢反应。所生成的氢气若不能被油品本身吸收,则会出现气泡,如析出气体过多,会使电器设备内压力增大,甚至引起爆炸和燃烧。第73页/共96页2.化学组成与电器绝缘油性能的关系

(1)烷烃

烷烃的电气性能较好,抗氧化安定性较差,其析气性在烃类中是最差的,在强电场作用下容易发生脱氢反应。(2)环烷烃环烷烃的电气性能和抗氧化安定性与烷烃的差不多,其凝点一般较低,是电气绝缘油的理想组分,因此,常选用环烷基原油作为生产电器绝缘油的原料。第74页/共96页(3)芳香烃单环芳烃的电气性能较好,吸氢能力也较强,但其抗氧化安定性较差,特别是带环烷环的单环芳烃最差。双环芳烃的抗氧化安定性比单环的好一些。多环芳烃虽是天然的抗氧剂,但它氧化后生成的沉淀会使油品颜色变深,同时它的介质损失角正切值比单、双环芳烃的大得多,而吸氢能力则比单双环芳烃的低。因此,多环芳烃在电器绝缘油中属于非理想组分,应尽量除去。第75页/共96页(4)非烃化合物

含氮化合物容易促进氧化而产生沉淀和导致颜色变深。少量的含硫化合物对油品的抗氧化安定性有利,但含硫量不应大于0.25%,否则,会引起设备腐蚀。酸性含氧化合物也是有腐蚀性的,而中性含氧化合物则影响不大。胶质氧化后易生成沉淀,导致介质损失角正切值剧增及散热困难。第76页/共96页综上所述,电器绝缘油的理想组分是环烷烃,其次是烷烃,同时也要有适量的单环和双环芳烃。而多环芳烃、含氮化合物、酸性含氧化合物和胶质则是非理想组分,应予脱除。

第77页/共96页电器绝缘油的品种我国电器绝缘油列于国家产品标准的有以下品种:(1)变压器油按凝点分为DB-10、DB-25及DB-45三个牌号,其凝点分别不高于-10℃、-25℃、-45℃。它们的介质损失角正切值(90℃)都不大于0.005,击穿电压均不小于35KV。(2)电容器油因所用原料不同而分为两个牌号。1号电容器油从低凝环烷基原油制取,2号电容器油则是从石蜡基或中间基原油制取。两者质量基本接近。(3)电缆油目前只有110KV电缆油一种,该油是从低凝环烷基原油制取。

第78页/共96页六、润滑脂润滑脂是由基础油、稠化剂、添加剂组成的一种在常温下呈油膏状(半固体)的塑性润滑剂。稠化剂是一些有稠化作用的固体物质,通常可分为皂基稠化剂和非皂基稠化剂。润滑脂在常温低负荷下类似固体,能保持自己的形状而不流动,能粘附于机械摩擦部件的表面,起到良好的润滑作用,而又不致使润滑脂滴落或流失,同时还能起到保护和密封作用,减少设备因与其它杂质的接触而受到的腐蚀作用。在较高的温度或受到超过一定限度的外力时,或当机械部件运动摩擦而升温时,润滑脂开始塑性变形,像流体一样流动,类似粘性流体而润滑机械部件,从而起到降低摩擦系数和磨损的作用。第79页/共96页第80页/共96页1.润滑脂的主要质量指标滴点:是指润滑脂在规定条件下加热时,从标准的脂杯中滴下第一滴液体(或流出液柱长25mm)时的温度。它反映出该温度下润滑脂已由半固态转变为液态。滴点是润滑脂规格中的重要指标,用它可以大致区别不同类型的润滑脂。第81页/共96页锥入度:在规定的温度(25℃)、负荷(150g)、和时间(5S)的条件下,锥体刺入润滑脂的深度,以0.1mm表示。锥入度是润滑脂常用的控制工作稠度及润滑脂进入摩擦点性能的指标,润滑脂的商品牌号通常是用锥入度的大小来划分的。析油量:是评价润滑脂胶体安定性的指标,油的析出量越大,说明润滑脂的胶体稳定性越差。其它指标:抗磨性、储存安定性、抗水淋性、高温性等。第82页/共96页2.润滑脂的分类及用途按基础油类型分:矿物油润滑脂和合成润滑脂;按稠化剂分:皂基润滑脂、非皂基润滑脂;按用途分:抗磨润滑脂、防护密封润滑脂、专用润滑脂;按生产工艺及所用的稠化剂分:钙基脂、钠基脂、锂基脂、铝基脂、钙-钠基脂、复合钙基脂、复合铝基脂、复合锂基脂、膨润土润滑脂、聚脲基脂、硅胶润滑脂、有机润滑脂等。第83页/共96页#第84页/共96页七、润滑油基础油的分类成品润滑油是由润滑油基础油加入各种各样的添加剂调和而成,一般基础油占整个润滑油的90-98%,添加剂占2-10%;润滑油的基础油对于润滑油的调和和性能具有重要的影响。润滑油基础油可分为矿物润滑油基础油和合成基础油,其分类国内外也各有不同。第85页/共96页1.API基础油的分类类别硫/%饱和烃/%粘度指数I>0.03<9080~119II≤0.03≥9080~119III≤0.03≥90≥120IV聚烯烃油V包括I至IV类以外的所有基础油第86页/共96页2.中石化基础油分类:Q/SHR001-95超高粘度指数VI≥140很高粘度指数120≤VI<140高粘度指数90≤VI<120中粘度指数40≤VI<90低粘度指数VI<40通用基础油UHVIVHVIHVIMVILVI专用低凝UHVIWVHVIWHVIWMVIW-----深度精制UHVIS

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