润滑油基础知识培训教材讲义课件

润滑油基础知识培训

高级教程工业概要润滑油精炼润滑基础发动机原理发动机油油品分析齿轮油润滑脂传动液合成润滑剂工业用油目录石油工业自然界存在的原油石油勘探，开采原油种类石油炼制主题石油的起源石油生成的有机理论石油是由存在于海洋中的植物和动物，逐渐被泥浆、岩石覆盖，并经受高压、高温，经历数百万年转化形成。这是传统的最为流行的理论。自然界存在的原油石油工业自然界存在的原油（续）石油工业水下的植物和动物浮游生物微小的植物和动物浮游生物生活在海底的植物和动物自然界存在的原油（续）埋藏的有机物类型取决于我们钻探到的储集层：如果主要是植物，则主要是天然气如果主要是动物，则主要是石油通常，在储集层中两者都有工业概要石油勘探与开采工业概要原油类型传统上，原油的分类是按照:化学成份发现的地理类型含硫量工业概要水分子

H20=2个氢+1个氧原油分子

HC=数千个氢和碳的结合化学组成原油类型（续）工业概要原油成份气体甲烷，乙烷，丙烷，丁烷液体汽油，煤油，柴油沥青或渣油（塔低）润滑油，沥青和其它物质原油类型（续）工业概要原油类型（续）化学成份石蜡烃主要由链烷烃（石蜡烃）分子构成环烷烃主要由环烷烃分子构成混合型由石蜡和环烷烃分子混合构成工业概要原油类型（续）工业概要主要的烃类物质种类石蜡烃烯烃丁烷丁烯环烷烃环己烷芳香烃苯石蜡烃（烷烃）甲烷乙烷丙烷原油类型（续）工业概要环烷烃环己烷原油类型（续）工业概要芳香烃原油类型（续）工业概要原油类型（续）烯烃工业概要丁烯原油类型（续）饱和烃

不饱和烃石蜡烃：直链 烯烃：直链环烷烃：环状

芳香烃：环状饱和烃分子稳定；不饱和烃不稳定，大多数的不稳定的不饱和烃容易与氧化合（氧化）工业概要润滑油分子结构原油类型（续）工业概要原油类型（续）不同原油类型的性能特性缺点优点原油类型组合的性能，取决于所包含的主要分子结构类型混合烃粘度指数低氧化安定性差低温性能好溶解性好环烷烃低温性能差溶解性低粘度指数高氧化安定性好石蜡烃工业概要原油类型（续）不同原油类型的用途:石蜡烃：多数用于工业和汽车润滑油，柴油，汽油，喷气机燃料和家用燃料环烷烃:部分工业润滑油（冷冻机油）橡胶加工等工艺用油工业概要原油类型（续）根据含硫量的分类低硫原油：含硫量低高硫原油：含硫量高工业概要石油炼制石油炼制原油经炼制后变成这些——数千种产品的原料原子和分子碳原子氢原子典型的汽油分子典型的润滑油分子石油炼制蒸馏原理液体成份沸点挥发性受热时蒸发物被冷凝时轻质烃低高最先蒸发最后液化重质烃高低最后蒸发最先液化原油分离的原理：利用原油中不同成分的沸点不同，加以分离石油炼制

烃类的沸点范围-18°C以下 气体0-204°C左右 汽油,溶剂油204-343°C左右柴油，燃油 343°C以上 润滑油石油炼制蒸馏曲线润滑油和石蜡煤油柴油汽油体积百分比温度沥青石油炼制蒸馏塔丁烷气及更轻的气体 <32ºC直馏汽油油 32º-104ºC石脑油 104º-157ºC煤油 157º-232ºC轻质柴油 232º-343ºC重质柴油 343º-427ºC直馏渣油 427ºC以上石油炼制典型的分馏塔及其产品原油汽化釜（过热蒸汽）蒸馏塔石油气燃油润滑油渣油碳原子数

石油炼制炼制示意图原油精制脱蜡补充精制调合包装汽油煤油柴油重油成品润滑油常压渣油添加剂减压蒸馏沥青丙烷脱沥青常压蒸馏石油炼制炼油的

成品油比例原油的天然组分42加仑（每桶）原油从精炼技术获得的组分汽油（10加仑）航空汽油和柴油（12加仑）润滑油，柴油和其它馏分及渣油（20加仑）汽油（26加仑）航空汽油和柴油（9加仑）重油（4加仑）润滑油和石油焦，其它（12加仑）44加仑（的炼制产品）石油炼制U.S.RefineryYields05101520253035404550汽油煤油航空汽油蒸馏燃料油品残渣燃料油品润滑油品石蜡焦沥青其它美国炼油厂的收率石油炼制润滑油的精炼润滑油精炼润滑油精炼减压蒸馏在常压下，润滑油的沸点温度为537°C，这个温度足以破坏或裂解润滑油受热裂解的物质会导致产品质量问题，也会产生常压蒸馏超作的问题在减压蒸馏条件下，温度会下降到安全的水平，油在没有热裂解的状态下就可蒸发。润滑油精炼润滑油精炼润滑油精炼原油精制脱蜡补充精制调合包装汽油煤油柴油重油成品润滑油常压渣油添加剂减压蒸馏沥青丙烷脱沥青常压蒸馏润滑油精炼基础油类型中性油命名来自其pH值呈中性用于调合自动变速箱油，发动机油，液压油等的低到中等粘度油的成份.光亮油命名来自其光亮的外观用于重负荷发动机油，齿轮油和工业用油的高粘度成份润滑油精炼API基础油分类润滑油精炼润滑油精炼分类硫，％饱和度％粘度指数说明I>0.03和/或<9080-119溶剂精炼II≤0.03和≥9080-119加氢处理III≤0.03和≥90≥120深度加氢处理IV所有的聚α-烯烃油（PAO）V所有未包含在I～IV类中的所有其它类型的基础油润滑油精炼润滑油精炼API分类特性优点缺点I芳烃>10%含硫>0.03VI=80-119溶解性密封材料兼容性价格低天然的氧化安定性氧化安定性差II芳烃<10%含硫<0.03%VI=80-119抗氧化安定性溶解性密封材料兼容性天然的氧化安定性光亮油损失III芳烃<10%含硫<0.03%VI≥120抗氧化安定性低温性能低挥发性（给定的粘度）溶解性密封材料兼容性天然的氧化安定性供应成本IV芳烃<0%含硫<0%同III类同III类润滑原理需求与产品石油产品的特性物理特性：密度性能测试润滑原理摩擦与磨损边界润滑与流体动力润滑润滑剂的功能润滑油的特性润滑剂的类型润滑油的添加剂润滑剂的正确选择工业应用；轴承和齿轮润滑故障的排除要点：润滑基础需求与产品客户的需要：动力热光涂料动力传输热传递石油产品：燃油润滑剂工艺油沥青石蜡溶剂润滑基础满足客户的需求了解需求研究需求:设备,设计,运行条件,环境等。适应产品需求产品性能的评估：试验评定，测试性能等。选择满足性能要求的产品需求与产品润滑基础 物理特性密度：给定温度条件下单位体积的某一物质的重量多数情况下表示为：磅/加仑，或克/立方厘米与产品的分子结构有关有两种表述体系：比重和API重度石油产品的特性润滑基础比重在同一温度下某种物质的密度与等体积的水密度比。水的密度为1.000物质的密度比水的密度越大，其比重值越高大多数石油产品的密度比水低，因而其值也小于1.000石油产品的特性润滑基础API重度API=美国石油学会（AmericanPetroleumInstitute）在同一温度下某一物质的密度与等量的水的密度比水的密度为10.000物质的密度越高，其重度值越小大多数石油产品的密度比水小，因而其重度值也高于10.000石油产品的特性润滑基础密度受温度变化的影响，因此，所有的密度测量，或校正，必须在标准温度条件下。例如，对石油产品，温度为15.56°C（60°F）。石油产品的特性润滑基础石油产品的特性热含量某一物质燃烧时所释放的热能，用BTUs(英国热量单位BritishThermalUnits)表示1BTU=将1磅水温度提高一华氏度所需要的热量。润滑基础定义 润滑剂：用于运动部件之间减少摩擦，放热和磨损的物质（通常是一种油性液体或一种固体）润滑原理润滑基础需要润滑的机械元件轴承－减磨轴承，滑动轴承汽缸－发动机，压缩机，液压系统齿轮－变速箱，差速器，蜗轮蜗杆润滑原理润滑基础摩擦类型滑动摩擦发生在相互接触的相对运动的表面产生大量的热，消耗动力例如：活塞在汽缸内的滑动，轴在滑动轴承中旋转。润滑原理润滑基础摩擦类型（续）滚动摩擦发生在平面滚动的圆柱或球体表面比滑动克服滑动摩擦所需的力量小产生的热和消耗的动力较小例如：滚球轴承和滚柱轴承润滑原理润滑基础摩擦类型（续）液体摩擦产生在流体分子相互之间的滑动产生的热和动力消耗都很少如果一对滑动的物体被液体或液体状的膜分开，它们之间的摩擦是非常有限的一般来说，润滑就是用液体摩擦替代固体摩擦润滑原理润滑基础液体摩擦润滑原理润滑基础润滑剂作用机理润滑剂膜的存在，使固体摩擦变为液体摩擦，减少了摩擦润滑原理润滑基础润滑剂减少磨损无润滑有润滑摩擦带来的不良影响丧失动力，提高能耗增加放热缩短润滑剂寿命（氧化）缩短零件寿命（“烧毁”轴承）磨损消耗轴承表面的材料过度的磨损导致故障或设备卡死润滑原理润滑基础轴承表面磨损类型点状腐蚀化学侵蚀腐蚀磨损擦伤犁削尘土，磨损碎屑磨料磨损胶合刮伤咬死金属与金属粘接烧结磨损状态原因类型剥落重复的周期负荷疲劳磨损润滑原理润滑基础烧结磨损润滑原理润滑基础塑性变形烧结和磨损颗粒的产生磨料磨损润滑原理润滑基础HardAbrasiveParticles

PenetrateSurfaceandDisplace

MaterialasChipsorSlivers.HardAbrasiveParticles

PenetrateSurfaceandDisplace

MaterialasChipsorSlivers.运动碎片坚硬的磨屑颗粒象裂片或毛刺一样刺入表层并取代表层伤痕腐蚀磨损润滑原理润滑基础化学反应导致腐蚀，点蚀和氧化。该过程会产生碎屑和异形物质，进而产生磨料磨损和粘附磨损PittingSaltsand

IrregularitiesRustandDebris腐蚀和碎屑盐和异形物蚀点疲劳磨损润滑原理润滑基础RollingMotionFragment

RemovalSurfaceandSubsurfaceCracksRepeated

Heavy

Loading滚动碎片脱落表层和下层的裂缝重复的重负荷润滑剂的作用润滑剂减少了摩擦和磨损确保设备性能最佳有助于最大的延长设备寿命减少停工和维修费用提高生产效率润滑原理润滑基础润滑类型固体（干）摩擦少量或没有润滑金属与金属大面积接触，很高的磨损边界润滑或薄油膜润滑金属与金属接触，中等磨损流体润滑或全油膜润滑无金属接触，无磨损润滑原理润滑基础固体摩擦润滑原理少量或没有润滑。金属与金属大面积接触，很高的磨损润滑基础润滑类型（续）边界润滑或薄油膜润滑发生在润滑油膜不够厚，不足以将两个相对运动的表面完全分离的时候低速，重负荷，往复运动发生金属与金属的接触摩擦程度取决于表面的特性（表面的光洁度，金属的种类）和除粘度以外的润滑剂的特性减磨添加剂也重要例如：齿轮，发动机气阀机构润滑原理润滑基础边界润滑表面接触承载负荷——主要依靠边界膜产生润滑润滑原理润滑基础润滑类型（续）

流体润滑或全油膜润滑发生在润滑膜将负荷下的运动组件表面完全分离的时候油膜厚度高于粗糙表面保持低的流体摩擦并消除磨损在操作温度下的粘度是最重要的润滑剂特性例如：轴颈轴承，发动机的主轴润滑原理润滑基础在50至300psi的负荷下，表面被大约25微米的润滑膜完全分开流体润滑或全油膜润滑润滑原理润滑基础润滑类型（续）润滑原理润滑基础没有水很高的摩擦动力要求很高磨损高触底很高的摩擦动力要求很高有些磨损高几乎刚刚起动很小的摩擦动力要求很小没有磨损高速高流体摩擦动力要求高没有磨损润滑类型（续）

弹性流体动力润滑在重负荷下，两种不同物质表面之间的润滑剂薄膜发生弹性变形在接触面间的高压导致温度增加和润滑剂粘度的增加，因而负荷承载力也增加在操作温度下的粘度和粘度－压力关系是很重要的参数例如：齿轮，滚动轴承润滑原理润滑基础弹性流体动力润滑油膜厚度大约为0.25至1.25微米，负荷大约为30,000至400,000psi润滑原理润滑基础压力轴颈轴承的弹性流体动力润滑润滑原理润滑基础负荷供油口负荷润滑剂轴速度油楔区域停止运转流体动力润滑的要求轴承的油楔区域充足的转速轴承适当的支撑面积适当的润滑剂供给足够的润滑剂粘度润滑原理润滑基础滑动轴承的Stribeck曲线润滑原理润滑基础边界润滑区域混合膜区域流体摩擦区域最小摩擦系数点摩擦系数粘度X速度负荷润滑的作用减少摩擦减少磨损冷却降温密封清洗减震润滑原理润滑基础润滑的次要作用这些作用不完全是润滑剂提供的传递动力液压系统，液力变扭器，液力联轴器防锈防腐成形或铸模的脱模剂印刷和加工工艺油的稀释剂或载体变压器和开关的绝缘油润滑原理润滑基础润滑剂类型润滑油矿物油（石蜡基或环烷基），再精制的油植物油和动物油脂合成油（PAOs，酯类油，聚醚）润滑脂单一的，混合的，或复合的皂基稠化剂非皂基稠化剂（聚脲，粘土，硅胶）固体润滑剂二硫化钼，石墨润滑油的特性润滑基础粘度是液体阻止流动的能力的度量粘度越高，阻止流动的力度就越大（更粘稠）它是为机械选择适当润滑剂的最重要的一个参数它也表示运动部件之间的油膜厚度不同的温度和压力，粘度不同温度越高，粘度越小，反之亦然在高压下，粘度会增加润滑油的特性润滑基础不同的粘度要求低粘度油用于：

高速低温轻负荷高粘度油用于：低速高温重负荷润滑油的特性润滑基础不同的粘度要求（续）选择适当粘度的润滑油在操作条件下充足的粘度以确保适当的油膜适当的流动性，避免因摩擦阻力损失动力，并促进热传导经验法则：在要求的速度条件下，选择能承载负荷的最小粘度的油，因为粘度高的油会增加内在的流体摩擦润滑油的特性润滑基础赛氏粘度（SayboltViscosity）

单位：

SayboltUniversalSeconds (SUS)SayboltSecondsUniversal (SSU)粘度测量系统润滑油的特性润滑基础油温度计温度调节器加热器运动粘度KinematicViscosity单位：厘斯Centistoke(cSt)粘度测量系统（续）润滑油的特性润滑基础取样方法放入恒温槽将液面调节至高于起点5MM测量液面从起点流到止点的时间起点

润滑油的特性润滑基础国际标准组织的粘度分级(ISO)ViscosityGrades粘度级别对照润滑油的特性润滑基础2502508AComp10001500465070001401407EP8EP7Comp8Comp4606802150315090905EP6EP56100120502203201000150085W3EP4EP346580304010015046570080W802EP1220W466821531575W75755W10W22321051501015755723齿轮润滑油SAE等级AGMA等级航空油SAE等级曲轴箱油SAE等级ISO-VG等级以前的ASTM(SUS)等级粘度对照ISO工业润滑油粘度级别R&OEP以前的现行的粘度级别对照表润滑油的特性润滑基础粘度/温度关系图润滑油的特性润滑基础温度（°C）运动粘度厘斯赛氏粘度秒润滑油添加剂阻止润滑油在使用中的化学变化或老化抗氧剂杀菌剂金属减活剂防止机械外部污染防锈和防腐剂清净/分散剂（Detergents/dispersants）碱性剂润滑油的特性润滑基础润滑油添加剂（续）减少机械磨损极压剂EP（Extremepressure)硫，磷，氯化合物抗磨剂AW（Antiwear）二烷基二硫代磷酸锌ZDDP(zincdithiophosphate)油性剂植物油或动物油脂固体润滑剂二硫化钼，石墨（分散在油中）润滑油的特性润滑基础润滑油添加剂（续）油性剂（摩擦改进剂）在金属表面形成吸附膜，从而形成保护性化学涂层用于中等条件（65至93°C)抗磨添加剂与极压添加剂比较，是在温和条件下提供保护极压添加剂在高温条件下与金属表面发生反应形成保护膜用于严酷条件下润滑油的特性润滑基础抗磨剂抗磨剂阻止凸轮随动件的磨损可接受的不可接受的润滑基础极压添加剂极压添加剂以化学反应在轴承金属表面形成保护性氧化层润滑油的特性润滑基础化学膜接触面润滑油膜润滑油添加剂（续）提高润滑剂的物理性能，或增加新的性能粘度指数改进剂降凝剂抗泡剂增粘剂乳化剂/破乳剂气味掩饰剂雾化抑制剂润滑油的特性润滑基础固体润滑剂二硫化钼，石墨，云母边界润滑条件下的干膜润滑作用分散在油或脂中当润滑剂被挤出以后还保持润滑具有低剪切强度特性具有超过油温承受范围的高温稳定性（烤炉的链条润滑剂）分散于粘合剂中的固体润滑剂特殊用途润滑油添加剂（续）润滑油的特性润滑基础粘度指数：是粘度随温度变化大小的度量粘度指数越高，粘度随温度变化越小倾点：是表示油品在不搅动的情况下能够流动的最低温度与油品中的石蜡含量有关是油品在低温条件下使用的重要指标润滑油的特性润滑基础粘度指数ViscosityIndex(VI)润滑油的特性润滑基础倾点试验(ASTMD-97)润滑油的特性润滑基础浊点开始结晶倾点无表面移动达5秒钟用于测浊点的温度计位置用于测倾点的温度计位置氧化安定性是油品抵抗氧化反应的能力油品在空气和受热的条件下，与氧反应会形成酸，不溶性的油泥，和漆膜酸会腐蚀某些金属氧化产物会增加油品的粘度在60°C以上，每增加10°C，氧化速度会增加一倍油品的抗氧化安定性越高，使用寿命越长润滑油的特性润滑基础油品严重的氧化润滑基础抗乳化性：表示油品与水分离的能力当水进入油后，过分的搅动会导致油品乳化，使润滑性能下降水会促进锈蚀，起泡和氧化抗泡性：表示油品在搅拌下抵抗与空气形成泡沫的能力泡沫会导致系统内缺少润滑油，阻碍润滑油到达轴承润滑面，在液压系统内导致“海绵”效应润滑油的特性润滑基础抗乳化试验DemulsibilityTest(ASTMD-1401)润滑油的特性润滑基础抗泡试验FoamTest

ASTMD-892润滑油的特性润滑基础负荷承载能力是表示油品的抗磨和/或极压剂的机械性能。主要试验如下：

Timken四球SAEFalexFZG润滑油的特性润滑基础机械性能试验负荷承载试验：极压试验机润滑油的特性润滑基础在油槽中三个钢球固定，一个钢球旋转两个钢环在不同的速度下运行V型钢块在外部挤压旋转的钢轴钢环相对于固定棒转动四球试验负荷负荷负荷机械性能试验ASTMD2509:Timken极压试验试验零件举例润滑油的特性润滑基础机械性能试验试验结果举例润滑油的特性润滑基础机械性能试验ASTMD-2266：润滑油的抗磨损性能（四球极压试验）负荷承载能力FZG试验机润滑油的特性润滑基础机械性能试验润滑剂的正确选择使用润滑剂的首要原则：正确的润滑剂油还是脂?什么类型?正确的用量用在正确的地方如何使用润滑剂?正确的时间使用的频率？润滑基础如何选择正确的润滑剂？润滑剂的正确选择正确使用润滑剂取决于：设备类型曲轴箱，变速箱，液压系统，齿轮箱，空气压缩机，电机轴承轴承或齿轮类型制造厂的推荐这是维护的依据，并且他们知道他们的机器所要求的最佳润滑符合机器要求的正确的粘度和添加剂润滑基础润滑剂的正确选择正确使用润滑剂取决于：超作条件环境和运行温度负荷或者压力速度空气污染（粉尘和水分）设备状况正常或严苛的运行条件润滑基础润滑剂的正确选择超作条件正常运行在很少受外在污染的清洁环境下正常负荷、速度和温度反常或严苛的运行超速、超重，粉尘或腐蚀环境，极端的温度超长的运行时间润滑基础润滑剂的正确选择正确使用润滑剂取决于：如何使用润滑剂飞溅或浸润强制循环系统喷雾或油雾润滑系统加脂枪，集中加脂系统润滑状况的评估根据原来机器的设计，可能要求变更推荐的润滑剂润滑基础润滑故障的排除润滑剂的污染源和零件寿命的缩短粉尘、砂土磨料磨损，特别是滚动轴承极端温度太稠难以泵送，太稀无法提供保护超长换油添加剂消耗，氧化形成酸缺少使用经验产品混用，误用润滑基础润滑故障的排除其它潜在的问题从故障系统带来的摩擦碎片用错油/或者弄错粘度储存时没有防水和粉尘污染受污染或污秽的容器及分发系统注意：润滑剂无法解决装配不但或未调试而产生的机械问题润滑基础良好的润滑操作遵守制造商的推荐选择正确的润滑剂类型确定适当的粘度保持油品清洁—正确操作在适当时间间隔上油将润滑部位清洁干净在加脂前清洗加脂嘴适当加油：不要加多，也不要加少在适当时间换油，再补加不要加脂过多和不足润滑故障的排除润滑基础小结润滑剂可以减少摩擦和磨损粘度时润滑剂最重要的指标润滑剂的选用基于：OEM推荐速度、负荷、温度、设备类型等合理润滑的好处：确保设备性能有助于延长设备寿命减少停工和维修费用润滑基础车用齿轮箱的类型最终传动手动变速箱齿轮油—车用汽车齿轮油的粘度SAE

粘度分级

最高温度

粘度为

150,000cP(°C)

运动粘度

at100°C(cSt)

最小最大

70W

75W

80W

85W

80

85

90

140

250

-55

-40

-26

-12

-

-

-

-

-

4.1

4.1

7.0

11.0

7.0

11.0

13.5

24.0

41.0

-

-

-

-

<11.0

<13.5

<24.0

<41.0

-

齿轮油—车用汽车齿轮油规格APIGL-1到GL-5(SAEJ308b)基于应用的种型的性能（添加剂水平，齿轮种类）MIL-PRF-2105E粘度规格，成沟点及性能齿轮油—车用

齿轮油—车用API分类类型应用GL-1直馏矿物油卡车手动变速箱GL-2通常含有油脂蜗齿轮驱动器，工业齿轮油GL-3含中等极压添加剂手动变速箱，螺旋齿轮最终传动GL-4等同于废除的MIL-L-2105;通常只有GL-5的50％的添加剂手动变速箱，中等负荷的螺旋齿轮和准双曲线齿轮GL-5等同于MIL-L-2105D；被全世界多数轿车和卡车生产商推荐的主要规格中等到严苛使用条件的准双曲线齿轮和其它类型的齿轮。也可用于手动变速箱GL-6废除严苛负荷的高偏置准双曲线齿轮MT-1含热安定和极压添加剂不同步的重负荷手动变速箱API应用指南齿轮油—工业用基本的齿轮类型齿轮油—工业用平行轴交叉轴正齿轮斜齿轮伞齿轮螺旋齿轮内齿轮人字齿轮准双曲线齿轮蜗轮蜗杆工业齿轮油的功能齿轮油—工业用润滑冷却清洗密封减震工业齿轮油的功能齿轮将动力从一个轴传递到另一个轴，经常是改变了速度、方向和扭矩所有的齿轮的轮齿和轴承必须使用润滑剂以防止摩擦损失和磨损所需的润滑剂类型要根据齿轮的类型和所使用润滑系统来确定齿轮油—工业用齿轮的轮齿之间不能形成完全的油膜粘度太高的润滑油会减少轮齿的接触然而，高粘度的润滑油会导致过多的流体摩擦和热齿轮润滑剂要考虑的因素齿轮油—工业用抗氧化性能防止粘度增加和产生沉积物具有抗磨的极压活性和油性受热激活和增加润滑性防锈和抗乳化性保护齿面，快速分水抗泡性能防止轴承供油不足，抗氧化工业齿轮油的性能齿轮油—工业用闭式齿轮的润滑正齿轮、螺旋齿轮、斜齿轮用于轻负荷的抗氧防锈（R&O）和抗磨（AW）润滑油用于重负荷和冲击负荷的极压（EP）润滑油准双曲线齿轮因为这种齿轮的高偏置和重负荷，要求最高的极压活性（多数汽车系统，某些工业系统）蜗轮蜗杆由于发生高滑动，所以需要油性剂混合物对于黄色金属（青铜），不能使用极压剂齿轮油—工业用开式齿轮的润滑开式齿轮使用沥青或渣油润滑热熔型或溶剂稀释型合成聚合物型润滑剂最重要的是具有粘附和抗水性能采用脂润滑在小型齿轮、易泄漏的齿轮箱系统采用半流体脂润滑润滑脂润滑低速开式齿轮齿轮油—工业用工业齿轮油规范AGMA9005基于操作条件，齿轮的类型防锈、抗氧齿轮油复合型齿轮润滑剂极压润滑剂合成齿轮油粘度范围U.S.Steel224（美钢标准）用于钢铁厂的极压齿轮油齿轮油—工业用AGMA粘度分级齿轮油—工业用抗氧防锈齿轮油AGMA分级极压齿轮油AGMA分级ASTM工业油分级ISO分级1含3％至10％的油脂或合成油脂传动液行星齿轮对油品的要求

抗腐蚀性能抗磨性能传动液自动变速箱组件（续）控制系统发动机转速电脑传感和控制装置离合器的液压控制系统和行星齿轮的制动系统应用装置多盘离合器和传动带通过行星齿轮控制动力传递一片离合器仅向一个方向传递动力，这与扭矩变换是一样的。传动液液压系统对油品的要求抗腐蚀性能抗磨性能密封件兼容性适当的粘度抗泡性能控制器泵控制阀单元气踏板齿轮轴,传动液离合器组件对油品的要求热氧化安定性适当的摩擦性能抗磨性能适当的粘度传动液制动带对油品的要求热氧化安定性适当的摩擦性能抗磨性能适当的粘度传动液拖拉机油的规格尚未建立通用的标准个别OEMs因采用不同的设计和配件材料而制定了特殊的规格目前的一些OEM规格：J.I.CaseMS-1207(Hy-Tran®Plus)JohnDeereJ20C/D(Hy-Gard®)冬/夏粘度级别FordNewHollandFNHA-2-C-201Massey-FergusonM-1141(PermatranIII®)传动液润滑脂润滑脂的定义是一种润滑油和稠化剂或凝胶剂（皂、粘土，聚尿等）的混合物。也可含有其它添加剂，赋予其特殊的性能稠度范围可从半流体到固体，随稠化剂的类型和用量而变化润滑脂根据稠化剂类型不同而分类锂皂，钙皂，等。润滑脂润滑脂的组成基础油是主要的润滑剂成分(50-98wt%)基础油粘度对于润滑脂的重要性如同它对于任何润滑油一样；必须有适当的粘度。稠化剂对润滑油起到保持作用(2-50wt%)对润滑脂性能产生影响的因素如纹理结构，滴点，剪切安定性，抗水性，泵送性能等。添加剂

(0-10wt%)

赋予新的性能，或增强某些特性。润滑脂润滑脂就象：“一个充满润滑油的海绵”润滑脂海绵润滑油稠化剂类型单皂复合皂非皂基稠化剂润滑脂稠化剂类型（续）单皂

由碱和脂肪酸或脂肪酸酯之间反应的产物

采用哪种类型的皂，这要看我们所需的脂应有哪些性能。

皂举例：硬脂酸锂，硬脂酸醋酸钙润滑脂复合皂

赋予改进的性能，优于单皂和混合皂基

一般得到滴点更高的脂

举例：复合铝，复合钙，复合锂

非皂基稠化剂

皂基以外的稠化剂类型

例如：粘土，聚尿，硅胶稠化剂（续）润滑脂稠化剂对脂性能的影响纹理结构滴点稠化效率泵送性剪切/机械安定性抗水分油倾向润滑脂润滑脂的特性：单皂基润滑脂润滑脂的特性：复合皂和非皂基脂润滑脂

添加剂极压/抗磨添加剂防锈防腐剂抗氧化剂粘附剂提高粘着、保留性能固体润滑剂(钼，石墨)当润滑剂被挤出后，仍然能保留在润滑面染料和填充料用于改善产品的外观润滑脂润滑脂的优点保持/润滑剂润滑脂的附着性，使机械结构设计简化启动即润滑（不会流失）减少润滑剂施用频率密封润滑剂保持在润滑点，将杂质和污染隔离在外防腐蚀润滑脂油膜对轴承部件的附着力比润滑油更好润滑脂润滑脂的缺点冷却和散热差因无法循环，不能将热带走冲洗差若杂质或磨损颗粒进入脂，它们会保留到润滑脂更换时才能被清除氧化安定性差通常的皂基稠化剂会促进氧化；需要使用抗氧剂过度润滑可能更为严重润滑脂基础油粘度滴点泵送性稠度纹理结构剪切安定性抗水负荷承载能力兼容性润滑脂的主要特性分油润滑脂润滑脂的主要特性稠度描述的是润滑脂的相对软硬度它影响泵送性，在轴承的填充速度，以及在润滑脂腔内的附着状态采用锥入度测试(NLGI稠度)范围可从近乎流体到坚固的块状泵送性是测量在压力下润滑脂的流动性对于低温应用和集中润滑系统很重要润滑脂锥入度试验润滑脂的主要性能：稠度润滑脂NLGI稠度85-115坚硬6130–160很硬5175–205固体4220–250半固体3265–295软2310–340很软1355–385半流体0400–430*流动00445–475*很流动000工作锥入度相对稠度NLGI稠度measuredat25oCintenthsofamillimeter*measuredwithmodifiedcone润滑脂的主要性能：稠度（续）润滑脂泵送性

润滑脂在压力作用下通过加脂系统的管线，喷嘴和组件的性能。影响泵送性的因素有基础油粘度稠化剂类型和用量润滑脂的结构和稠度系统管线的大小环境温度（和压力）润滑脂的主要性能：泵送性润滑脂润滑脂的主要性能：滴点滴点是指润滑脂在标准试验条件下，滴出第一滴流体的温度润滑脂从半固体变成液体状的态它表示润滑脂能适用的最高温度（保持润滑脂态）对于长期润滑，连续工作温度应该在滴点以下21～38oC润滑脂润滑脂的主要性能：滴点（续）润滑脂润滑脂的主要性能：剪切稳定性，抗水性剪切（机械）稳定性：润滑脂在受机械作用后其稠度抵抗变化的能力这是充分润滑、保持和密封所必须的性能取决于稠化剂类型和用量抗水性：润滑脂在水存在下其结构抵抗水带来的不利影响的能力润滑脂当润滑脂在轴承中被剪切时，它的表观粘度几乎会下降到基础油的粘度。因此，真正能够“看到”是基础油的粘度润滑脂的主要性能：基础油粘度润滑脂表观粘度与剪切表观粘度低高剪切率基础油粘度这是正确适用润滑脂最重要的参数必须与设备的速度、负荷、运行温度和环境条件相适应通常用于滚动轴承的基础油粘度应该在15至500cSt@40°C之间基础油粘度将确定给定的润滑脂在轴承中所能承受的最高速度润滑脂的主要性能：基础油粘度润滑脂基础油可以是矿物油，合成油或植物油低粘度基础油低温性能好（泵送性，启动扭矩低）高速（低摩擦）高粘度基础油高温（蒸发少，分油小)负荷高低磨损，长寿命抗水淋储存时抗分油润滑脂的主要性能：基础油粘度（续）润滑脂润滑脂的外观和“感觉”

对粘附性和适用性有影响

基于基础油的粘度，稠化剂类型，添加剂，和制造工艺

由检测的外观和触觉定义当少量润滑脂样品（在手指间）被压在一起再慢慢分开时，观察其性能。以短丝或长丝来描述

以奶油状、光滑、纤维状的，或粘稠的等词汇定义润滑脂的主要性能：纹理结构润滑脂与极压抗磨性能有关在高负荷运行条件下对运动部件提供抗擦伤和咬死的保护。

常用的极压试验方法四球极压（烧结）试验，ASTMD2596梯姆肯（Timken）OK负荷试验，ASTMD2509润滑脂的主要性能：负荷承载能力润滑脂在储存过程中，油组分从润滑脂中分离出来最显著的是在低粘度基础油的软的脂中部分油的流出是适当的，以确保在启动时能立即提供润滑少量的油可以通过略微搅拌就能混入润滑脂中分油过度，则表示润滑脂不够稳定润滑脂的主要性能：分油倾向润滑脂这是有关润滑脂与不同的稠化剂/或其它组分的可混合性能不兼容的脂混合后会降低润滑脂的使用性能滴点更低=耐热性更低稠度变化，通常是软化剪切稳定性降低分油润滑脂的主要性能：兼容性润滑脂兼容的脂会保持润滑脂的结构和必须的性能属性防止不兼容的方法最理想的是，轴承和配件在应用新的不同的润滑脂时，应该加以清洗若无法实施清洗，可用新脂冲掉旧脂，换脂的周期应暂时缩短。润滑脂的主要性能：兼容性（续）润滑脂

兼容性润滑脂润滑脂选择的因素OEM推荐轴承类型轴承设计速度与负荷运行温度运行的环境（杂质，水分)加脂方式润滑脂润滑脂选择的因素高温使用高滴点高粘度基础油选择更“硬”的脂氧化安定性好低温使用低粘度，低倾点基础油稠度更“软”防锈好泵送性好润滑脂润滑脂——应用多用途脂适用于绝大多数应用，减少库存和降低误用的机会。轮轴轴承和汽车底盘脂要求抗水淋(NLGIGC-LB)形成一个良好的轴环或密封阻止杂质进入轴承润滑脂汽车润滑脂轮轴轴承良好的高温性能良好的抗剪切稳定性抗磨和负荷保护底盘良好的保持，抗挤出性能良好的抗水淋形成良好的密封，抵抗杂质润滑脂NLGI汽车润滑脂润滑脂合成润滑剂定义合成润滑剂是指，润滑油或脂的基础油是通过化学合成反应得到的能控制其分子结构和可以预见其性能的产物制备的。合成润滑剂美国石油学会（API）的

基础油分类分类硫，％饱和度％粘度指数说明I>0.03和/或<9080-119溶剂精炼II≤0.03和≥9080-119加氢处理III≤0.03和≥90≥120深度加氢处理IV所有的聚α-烯烃油（PAO）V所有未包含在I～IV类中的所有其它类型的基础油（例如：双酯，硅油，环烷基油）合成润滑剂性能改善并优于I和II类油的III类油，在市场上也可合法地当成“合成”油销售合成油的定义合成油的配方策略全合成油不含矿物油；仅含一种类型的合成基础油，或不同类型的合成基础油混合在一起混合油（SyntheticBlends）不同合成油的混合：全合成混合油合成油和矿物油的调和：半合成油（Semi-synthetics）合成润滑剂全合成油的优点用于半合成油也无法胜任的场合：极高的温度极低的温度要求使用长寿命或全寿命油的场合排放/废油处置问题合成润滑剂合成混合油的优点合成混合油，两种合成基础油混合，可解决全合成油在应用中的大部分局限性问题：密封圈溶胀问题PAOs会对某些密封材料造成收缩和硬化问题PAOs和合成酯的混合油对密封材料的溶胀接近矿物油水平添加剂的溶解性该性能也可通过混合PAOs和合成酯解决多数油品与所有的密封材料兼容多数油品与矿物油兼容油品的性能通常都得到提高合成润滑剂合成混合油的优点（续）

性能价格比比全合成油便宜

在某些使用场合性能与全合成油相当

性能提高

更长的润滑寿命

成品油的低温流动性和抗氧化寿命优于单纯使用矿物油的性能合成混合油，合成油与矿物油的调和油，可以解决使用全合成油受限制的问题：合成润滑剂合成基础油人造的烃可设计出预先确定的油品性能多数情况下是采用石油制造采用低分子量的化合物制造根据所要求的性能控制产物的结构最终产品还需要加入添加剂合成润滑剂气相色谱合成润滑剂矿物油PAOs合成润滑油的性能不含石蜡—优良的低温流动性高温下粘度不会太低某些情况下抗燃极好的氧化安定性，使用寿命长内在的粘滞摩擦更低高热容即使粘度很低，挥发性也小合成润滑剂合成润滑油的性能（续）使用温度范围广，并且运行温度更低间接的延长设备寿命更长的润滑寿命更好的冷却效果更少或非常低的挥发性，减少油品消耗更好的解决环境问题合成润滑剂合成润滑油的局限性溶解性/清净性密封材料兼容性与矿物油的兼容性水解安定性与油漆的兼容性低粘度指数添加剂的溶解性这些局限性并不是所有合成基础油都存在，并且可以通过添加剂或与其它的合成油或矿物油调配加以克服合成润滑剂合成润滑油的应用 为什么要使用合成润滑油？

矿物油的问题

性能价格比问题合成润滑剂矿物油的问题矿物油可能导致失效：

在极高温度下

超长的换油周期

在要求密封的全寿命的应用中

在很低温下

安全问题：矿物油挥发性高，闪点低合成润滑剂基础油对比在下表中显示在低温下出现的运行的问题是如何采用合成基础油解决的合成润滑剂使用温度的局限性-80-60-40-200

200300400500600700典型的矿物油合成烃油（PAO，聚异丁烯）二元酸酯（双酯）磷酸酯多元醇酯聚乙二醇取决于启动扭矩

持续使用

仅间隙使用合成润滑剂性能价格比合成油油因流体摩擦更低因而燃油和电能的消耗更低

推算为1至7％

运行的平均温度更低，更节省。

设备预热时间更短，正常运行的时间更长，发动机过多的怠速运转，消耗的燃油更多，发动机沉积物更多。合成润滑剂性能价格比更低的流体摩擦使运行温度更低，油膜强度也更高，其结果是：

减少零件磨损零件寿命更长减少停工检修时间

降低成本合成润滑剂性能价格比更好的氧化安定性，使得换油周期更长：

减少换油次数停工检修更少更少的劳务费用废油的处理成本更低废油处理的时间更少

减少换油期间员工可能受到的伤害合成润滑剂合成油的应用汽车

工业

航空发动机油 工业齿轮油

燃气透平油齿轮油

液压油 液压油

压缩机油 润滑脂

炉窑的链条油

金属加工油

润滑脂合成润滑剂合成基础油合成基础油是按照特定性能要求生产/设计的，通常也用于特定的和精确定义的应用场合，如高温，或低温。因此，我们很难只用一种或两种合成基础油，常见的至少有十种。合成润滑剂主要的合成油类型酯类油

二元酸酯（双酯）*

多元醇酯

合成烃

聚烯烃（PAOs）*

聚异丁烯*

其它

聚醚

磷酸酯

硅油*最常用的合成润滑剂酯类油—

双酯和多元醇酯优点

缺点高温稳定性 密封件溶胀低温流动性 粘度等级少粘度指数高 水解稳定性差挥发性低溶解/清净能力好合成润滑剂双酯——主要的应用空气压缩机油汽车发动机油纺织机油润滑脂军用液压油燃气透平油合成润滑剂多元醇酯——主要应用

航空和工业透平油

工业炉窑链条油

抗燃液压油

高温润滑脂

二冲程发动机油合成润滑剂合成烃—

聚烯烃(PAOs)优点

缺点高温稳定性

添加剂溶解难低温流动性

密封件收缩粘度指数高(+135)挥发性低合成润滑剂军用液压油

汽车润滑油

宽温润滑脂

齿轮油

食品级润滑剂合成烃—聚烯烃(PAOs)——主要应用合成润滑剂发动机油合成发动机油合成油具有减少磨损，耐氧化，更好的低温性能和更低的挥发性等优点半合成发动机油采用合成油和矿物油调和而成比矿物油成本高，比全合成油成本低在调配“半”合成油时，合成油所占的比例不受限制其性能取决于合成油所占的比例合成润滑剂合成烃—

聚异丁烯优点

缺点粘度指数高（部分）

润滑性能一般优良的绝缘性能

高挥发性燃烧完全(在288°C以上分解) 粘度等级宽合成润滑剂聚异丁烯——主要应用粘度指数改进剂（高分子量）绝缘油空气压缩机固体润滑剂载体各种润滑剂的增稠剂合成润滑剂其它合成润滑油聚醚—用乙烯和丙烯生产（均来自石油）磷酸酯—从石油或煤焦油和磷酸矿制得硅油—用硅石砂或石英与氯甲烷制得（石油产物）合成润滑剂聚醚优点

缺点与水的多功能性质

油品兼容性差燃烧完全

剪切安定性差粘度指数高

添加剂的溶解性差低温流动性好

油漆兼容性差可生物降解合成润滑剂聚醚——主要应用液压和制动液金属加工液齿轮油电器脂橡胶润滑剂食品级润滑剂合成润滑剂磷酸酯优点

缺点抗燃 密封件兼容性挥发性低 油漆兼容

粘度指数低

水解安定性

与矿物油的可混性

腐蚀分解产物合成润滑剂磷酸酯磷酸酯——主要应用润滑添加剂抗燃液压油抗燃汽轮机油合成润滑剂

硅油优点

缺点粘度指数高 润滑性挥发性低 与其它油品的兼容性高温稳定性 添加剂的溶解性低温稳定性

价格抗水/耐化学品

绝缘性能高合成润滑剂

硅油硅油——主要应用

热传导油电器用油抗腐蚀的油/脂全寿命设备润滑剂脱模剂制动液合成润滑剂合成油的应用基础油液压油发动机油酯类油好好非常好齿轮油PAOs优异非常好优异聚醚一般好不用磷酸酯不用非常好不用矿物油非常好非常好非常好合成润滑剂合成油的应用合成润滑剂合成基础油性能对比合成润滑剂合成润滑剂成长最迅速的领域

压缩机汽车运输队润滑脂轿车工业齿轮合成润滑剂影响合成润滑剂成长的因素

消费者的观念

技术进步

实用性的增加

经济压力

石油产品的可用性

水的处理法规合成润滑剂工业用油工业应用工业用油连轴节固定式柔性液力电磁电机减速机增速机开式或闭式齿轮轴承

滑动

抗磨链轮和链条皮带和滑轮工业应用需要润滑的机械部件：轴承滑动轴承（轴颈），推力轴承，滚动轴承元件，滑板和导轨汽缸和活塞发动机，空气压缩机，液压系统，泵齿轮闭式齿轮，开式齿轮，变速箱，差速器其它元件链条，皮带和滑轮，凸轮和辊子，连轴器工业用油工业润滑油的类型液压油 农机油气动工具油 纺织机油齿轮油 工艺用油（操作油）金属加工油 导热油冷冻机油 发动机油汽轮机油 导轨油电器用哟 链条和钢丝绳油脱模剂 保护涂料工业用油工业用油的功能润滑（减少摩擦和磨损）冷却密封减震清洁动力传递防锈防腐在成形和铸模中作为脱模剂在涂料和工艺油中作为稀释剂和载体电绝缘油工业用油工业润滑油的种类抗氧防锈油（R&O）汽轮机，循环系统，空气压缩机，热传导系统，轻负荷齿轮抗磨油（AW）液压系统，中等负荷的齿轮极压油（EP）重负荷齿轮，锥形滚动轴承特种油金属加工油，工艺用油，白油工业用油工业用油添加剂限制润滑油中的化学变化或变质抗氧，杀菌，金属减活剂防止外部污染的影响抗氧防锈（R&O），清净分散，金属减活剂机械减磨极压（EP），抗磨（AW），油性剂，固体润滑材料提高润滑剂的物理性能粘度指数改进剂，PPD，消泡剂，粘附剂，乳化剂，破乳剂，气味掩饰，雾化抑制剂润滑油的基本要求适当的粘度良好的抗氧化性良好的防锈防腐性良好的破乳化性（分水性）良好的抗泡性密封件兼容性极压抗磨性（AW/EP），如果需要的话工业用油工业轴承润滑滑动轴承工业用油固定轴承转轴径向负荷轴向负荷工业轴承润滑（续）简单的推力轴承工业用油径向负荷轴向负荷转轴固定轴环轴的附属轴环工业轴承润滑（续）工业用油速度轴承温度低速中速高速60°C以下4632或463260～100°C68，100或15046，68或10046或68100°C以上320或460220或320100或150一般的润滑油粘度推荐——滑动轴承ISO粘度级别（通常为40°C粘度，cSt）导致滑动轴承故障的原因泥土/外来颗粒物 44.9%配件错装 13.4% 未校准 12.7%缺润滑油 10.8%超负荷 9.5%腐蚀 4.2%其它 4.5% 工业轴承润滑（续）工业用油抗磨轴承工业轴承润滑（续）工业用油滚珠轴承滚柱轴承锥形滚柱轴承滚针轴承工业轴承润滑（续）工业用油抗磨轴承的基本部件外座圈内座圈滚动元件轴抗磨轴承类型对比工业轴承润滑（续）工业用油滚珠滚柱普通的或圆柱形锥形球面或圆筒形滚针轴承的润滑抗氧防锈油（R&O）或抗磨（AW）油；极压（EP）或非极压齿轮油极压（EP）润滑剂用于锥形滚柱轴承非极压（Non-EP）润滑脂用于电机轴承润滑适当的润滑油粘度/润滑脂稠度对于轴承来讲，轴的转速是很重要的参数滚动轴承的DN值（直径单位为毫米）DN＝（轴承内径＋轴承外径）÷2×转速（每分钟）合成润滑剂可用于极端温度条件润滑脂只能用于低速至中速轴承工业用油液压系统液压系统基本构造工业用油液压系统帕斯卡定律：加在密闭流体任一部分的压强，必然按照其原来的大小由流体向各个方向传递液压原理工业用油密闭流体液压机械的优点20LBS.100LBS.1squareincharea10squareincharea液压系统工业用油液压系统工业液压系统工业用油过滤器油箱控制阀泵负荷止回阀粗滤器排气孔马达/传动装置液压系统工业用油油箱液压系统轴向活塞泵或马达工业用油活塞斜盘出油口进油口驱动轴底盖旋转液压缸去掉底盖，显示出进油和出油槽液压系统叶片泵或马达工业用油液压系统方向控制：柱形阀工业用油液压油的功能力量传递润滑并降低循环系统中的泵和各种活动部件的摩擦和磨损对包装、密封件，O-型圈等起密封的作用冷却各部件，平衡循环系统的温度对整个系