润滑油润滑脂相关知识摘1.pdf
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1、润滑油润滑脂相关知识摘录一, 润滑油,脂是加到两相对运动表面间能减小摩擦,降底磨损的油和脂等。润滑的作用:1,降低摩擦。2,减少磨损。3,冷却。4,防腐。二, 润滑油的性能检测和评定。1, 粘度:是液体油品流动时的内摩擦力。粘度是各种润滑油分类分级和评定产品质量的主要指标。润滑油的牌号大部分以某一温度下的运动粘度范围的中心值来划分的,是选用润滑油的主要依据。SUS:塞氏通用粘度即在规定的条件下,由一检定过的通用锐孔流出 60mL 试样所需的时间,以 s为单位用 SUS 表示。SFS:塞氏重油粘度即在规定的条件下,由一检定过重油锐孔流出 60mL 试样所需的时间,以为s单位用 SFS 表示。粘度
2、一般有动力粘度,运动粘度,条件粘度。塞氏粘度属于条件粘度的一种。2, 粘温性能指润滑油粘度随温度变化而变化的程度。通常润滑油粘度随温度变化而变化的程度小者称之粘温性能好,反之则粘温性差。粘温性的好坏一般用粘度指数,粘温系数和粘度比等。粘度指数是国际上广泛采用的用来表示润滑油粘温性能的参数,是一个经验比较值。它用粘温性能好(粘度指数定为100)和差的(粘度指数定为 0)的两种润滑油为标准油,以 40 度和 100 度的粘度为基础进行比较得出。指数越高,粘温性能越好。一般粘度随温度的升高而减小,随压力的升高而增大。3, 密度,一般润滑油的密度随温度的升高而降低。4, 颜色,油品的颜色反映精制程度和
3、稳定性。5, 闪点,润滑油在规定的条件下,加热到所逸出的蒸气与空气形成的混合气与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。闪点分为开口闪点和闭口闪点,通常闭口闪点底于开口闪点。一般蒸发性大的多测闭口闪点。闪点是一个安全指标。是有火灾出现的最低温度。6, 燃点,润滑油在规定的条件下,加热到他的蒸气能被火焰点着并燃烧不少于 5 秒时的最低温度称为燃点。7, 凝点,润滑油试样在规定的条件下冷却到停止流动时的最高温度称为凝点。8, 倾点,在规定条件下被冷却的润滑油试样能够流动的最低温度称为倾点。它和凝点都是油品低温流动性的指标。9, 水分,润滑油中含水量的质量分数称为水分。水一般呈三种状态存在:乳化水,溶解水
4、,游离水。10, 抗乳化性,乳化是一种液体在另一种液体中紧密分散形成乳状液体的现象,它是两种液体的混合而非溶解。润滑油的抗乳化性指油品遇水不乳化或是一时乳化但经过静置油水能迅速分离的性能。11, 润滑油的氧化安定性。在一定的条件下,润滑油与氧接触时彼此间会起反应而生成一些新的氧化产物,这些反应称为润滑油的氧化。润滑油抵抗大气的作用而保持其性质不发生永久变化的能力称为润滑油抗氧化性,亦称氧化安定性。润滑油氧化后,粘度增大,酸值升高,颜色变深,表面张力下降等,进一步还会生成沉淀,胶状物质和酸性物质,从而引起金属腐蚀,并使泡沫性和抗乳化性变差,寿命缩短,磨损加剧。12,防锈性指润滑油品阻止与其接触的
5、金属部件生锈的能力。润滑油中常加入一些机性有机物防锈剂。他的作用是在金属的表面形成牢固的吸附膜,抑制氧和水,特别是水对金属表面的接触,使金属不被锈蚀。三, 润滑脂的理化性能。1, 外观。基础油的粘度越大制得的成品润滑脂色泽越深,粘稠性和韧性越强,手感黏着性越大。稠化剂含量越高,成品润滑脂越稠厚,稠度牌号越高。2, 滴点是润滑脂在规定的加热条件下,从不流动状态达到一定流动性的最低温度。3, 水淋性是指润滑油对被水淋出的抵抗能力。润滑油的抗水淋性能取决于所用的金属皂稠化剂的性能。如铝基脂钙基脂等均属于增水型稠化剂,遇水仅会夹带少量水珠,完全不会与水混溶。而压延基机脂如某些锂基脂复合钙基脂虽会吸收一
6、定的水分,使脂的表面发白变乳,但基本上仍能保持润滑脂的结构。第三,亲水型的稠化剂,遇水生成稳定的水乳体,从而破坏了原来的结构。如锂基脂。抗水性差也会影响防锈性。4, 机械安定性指润滑脂受机械作用后稠度改变的程度。主要取决于稠化剂纤维本身的强度,纤维间的吸附力和稠化剂的浓度。机械安定性好,脂的使用寿命越长。机械安定性可反映润滑脂结构的好坏,稠化剂的纤维强度越大,在机械作用下受破坏的程度越小,在机械部件上就能保持良好的流动性,润滑效果就好。工作时稠度下降再所难免,而轻微的触变不安定性是有一定好处的但过大则产生流失。5, 氧化安定性指润滑脂在长期储存或长期高温情况下使用时的抵抗热和氧的作用下保持其性
7、质不发生永久变化的能力。润滑脂发生氧化作用的结果是:游离有机酸含量增加;滴点下降;颜色变深,出现异味;稠度粘度下降;生成腐蚀物对金属有腐蚀现象;生成破坏润滑脂结构的物质造成皂油分离。一般润滑脂的氧化安定性较润滑油差,这是由于皂基本身对氧化有催化作用。在不同的皂基中,锂基的催化作用最强,其次为纳基,钙基,钡基,铝基最弱。6, 锥入度。润滑脂的锥入度也称针入度是鉴定润滑脂的稠度的常用指标。锥入度值指在规定的质量(150 克),规定温度(25 度)下标准圆锥体自由落体垂直穿入装于标准脂杯内的润滑脂,经过5 秒所达到的深度,其单位为 0。1 毫米。锥入度反映润滑脂的软硬程度,是综合了润滑脂的稠厚程度,
8、塑性和流动性的一种性状。人们常把锥入度称作稠度,其实是两个概念。锥入度只表示软硬程度。温度升高锥入度大,反之小。根据锥入度可估计润滑脂在工作中的输送性能,启动性能及对动力消耗的影响。锥入度是润滑脂的主要质量指标,润滑脂牌号就是以锥入度的范围作为划分依据的。系列号(牌号)锥入度值(25,150g)/(1/10mm)000455475004004300355385131034022652953220250系列号(牌号)锥入度值(25,150g)/(1/10mm)41752055130160685115760808355591030NLGI 表示美国润滑脂协会。它的一级表示工作针入度(25 度,0。
9、1 毫米),310-340。常用机械试验方法及标准1四球试验机一个滚动轴承位于三个同样型号的固定钢球上,在压力下旋转,转速恒定,整体位于油浴中或用固体润滑剂润滑。逐渐增加的压力可以进行焊接负荷及有关负荷的关键数值的测定,或者能够进行与润滑剂有关的摩擦或启动性质、行为的测定。此外,在较长时间施加相对较小的负荷可以测定润滑剂的主要抗磨损值和摩擦值。此外,球面会产生磨损压痕,根据压痕可以推断添加剂的效果。2法列克司(Falex)摩擦试验机Falex 测试器用于测试润滑油和润滑脂。全世界都使用它来测量润滑剂的摩擦、负荷级数、磨损值。一个软钢轴,浸在润滑脂或油浴中,在两块硬的钢棱柱下受压转动。在转速恒定
10、情况下测试负荷分三步增加。当轴或较软的轴在设计好的破裂点破裂时,测定磨损负荷。如果润滑剂能承受所加负荷,则测定较软轴的磨损损失。测试在室温中进行。3泰姆肯(Timken)试验机Timken 测试器适于测定润滑油、润滑脂及固体润滑剂的主要数值。该装置在混合摩擦条件下测试润滑剂的摩擦及磨损性能。在冶金和钢铁工业中Timken 测试器特别重要。这些工业所用的滚柱轴承的齿轮油和高压润滑脂经常要求必须满足 Timken测试器标准。润滑剂测试是在一个摩擦系统中进行的,它包括一个立方块和一个测试环。测试器有一个可调的润滑油循环系统以及一个润滑脂加油器,加油量为 45g/min。逐渐增加的测试力通过测试块进入
11、摩擦系统。测试块要单独称重,可以在一个负荷级数中测磨损损失。在转速为800r/min 的转速下测试时间为 10min。测试环和测试块之间的磨损取决于所加的测试负荷,这首现会在测试表面形成划痕。磨损时会有转速的突然下降及(或)噪声增大。如果在一个负荷级数中发生了磨损,就证明在前面的负荷级数中做的非磨损测试和测试块以及测试环的总磨损一起,都认为是好的测试和数据。润滑脂在室温下测试,润滑油在 40测试。Timken 作为全球滚柱轴承的重要生产商之一,规定一个极压下润滑剂的良好负荷为 200N。钢铁工业评价磨损时通常规定在良好负荷 177N 时最大值应为 56mg。负荷增大时会形成更严重磨损。4FZG
12、 齿轮试验机FZG 齿轮测试装置是一个组件测试装置,该装置是全球范围内齿轮润滑和液压油最重要的摩擦、磨损性能测试台之一。许多摩擦、磨损测试主要用来测定各类齿轮驱动润滑剂的最大负荷。测试台由座板、负荷联轴器、联销构成。座板上有两个通过轴相互联结的固定紧的齿轮。运转时负荷联轴器的凸缘相互用螺钉连接。如果这些螺钉松动,一个负荷联轴器凸缘就用锁销固定,第二个负荷联轴器可以用杠杆臂扭动来产生一个扭矩。如果两个负荷联轴器的凸缘相互重新用螺钉上紧,负荷杠杆被拆掉,那麽轴中产生的扭矩就保存下来。相应地,这些力也会作用于测试齿轮和驱动齿轮,联结到驱动齿轮上的传动电机启动测试台。一个轴上是一个应力联结,另一轴上通
13、常是一个测扭矩联轴器。常见缩略语酸值中和一克油中有机酸所需的氢氧化钾的毫克数为ADAFNORAGMAAPIASTMASTMEATIELAWPPDCECCETOPDDDINELGIEPENFDAFZG无灰分散剂法国标准化学会美国齿轮制造商协会美国石油学会美国材料试验学会美国工具和制造工程师学会欧洲润滑剂工业技术协会抗磨损降凝剂欧洲润滑剂和燃料油性能试验协调委员会欧洲油液压和气动装置委员会除垢剂和分散剂德国标准化学会欧洲润滑脂学会极压欧洲标准美国食品和医药管理局德国齿轮和齿轮传动工程研究中心ILMAILSACIPISOISO VGJISNLGIOEMVIVIIVKAVTVPVDASAEFMHRC美
14、国独立润滑剂制造商协会国际润滑剂标准化和鉴定委员会英国石油学会国际标准化组织国际标准化组织黏度等级日本工业标准美国润滑脂学会原始设备制造商黏度指数黏度指数改进剂四球试验机黏度温度黏度压力德国汽车工业协会美国汽车工程师学会摩擦改进剂洛氏硬度 C该润滑油的酸值。凝固点将测定的润滑油放在试管中冷却, 12. 直到把它倾斜 45 度,13. 并经过一分钟后不 14. 流动时的温度叫凝固点。低温泵送性在低煎切率(29-72/s)时相对应于机油泵进口管边的低剪速流变行为。影响低温启动的是油的低温粘度,恰恰不是油的倾点。只要油低温粘度很小,虽然倾点偏高,仍能启动。低温泵送粘度的限值为 4000MPas。比热
15、和热传导率油的比热和传导是冷却剂和传热介质的一个重要参数,9. 大多数比热为 0.440.48,10. 热传导率近似值13W/m,k.空气释放值液压油标准中有此要求,因为在液压系统中,如果溶于油品中的空气不能及时释放出来,那么它将影响液压传递的精确性和灵敏性,严重时就不能满足液压系统的使用要求。测定此性能的方法与抗泡性类似,不过它是测定溶于油品内部的空气(雾沫)释放出来的时间。润滑油脂中的基本行业术语一、密度与相对密度密度是批在规定温度下,单位体积内所含物质的质量数,以g/cm3 或 g/mL 表示。相对密度,是指物质在给定定温度正气密度与标准温度下标准物质的密度之比值。对石油液体其标准物质是
16、水。二、粘度液体流动时内磨擦力的量度叫粘度,粘度值随温度的升高而降低。大多数润滑油是根据粘度来分牌号的。粘度一般有5 种表示方式,即动力粘度、运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和赛氏粘度。动力粘度:表示液体在一定剪切应力下流动时内磨擦力的量度,其值为加于流动液体的剪切应力和剪切速率之比在我国法定计量单位中以帕秒(Pas)为单位。习惯用厘泊(Cp)为单位,1cp=10-3Pas。运动粘度:表示液体在重力作用下流动时内磨擦力的量度,其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比,在我国法定计量单位中以 m2/s 为单位。习惯用厘斯(cst),1cst=1mm2/s。恩氏粘度:在规定条件下,一定体积的试样从恩
17、格勒粘度计的小孔流出 200mL 试增所需要的时间(s)与该粘度计测定水的值之比,以 0Et 表示。雷氏粘度:在规定条件下,一定体积的试样从雷德乌德粘度计流出 50mL 试样所需要量的时间,以 s 为单位。赛氏粘度:在规定条件下,一定体积的试样从赛波特粘度计流出所需要的时间,以 s 为单位。赛氏粘度分为赛氏通用粘度(以 SUV 表示)和赛氏重油粘度(以 SFV 表示)。三、粘度指数粘度指数是表示油品粘度随温度变化这个特性的一个约定量值。粘度指数高表示油品的粘度随温度变化较小,反之亦然。四、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火时的最低温度称为闪点,以表示。
18、闪点的测定方法分为开口杯法和闭口杯法,开口杯法用以测定重质润滑油的闪点;闭口杯法用以测定燃料和轻质润滑油的闪点。五、凝点试油在规定条件下冷却至停止移动时的最高温度称为凝点,以表示。凝点是评价油品低温性能的项目。油品的凝点与蜡含量有直接关系,油品中的蜡含量越多,凝点越高。因此凝点在石油产品加工工艺中可以指导脱蜡工艺操作。六、倾点倾点是指在规定条件下,被冷却了的试油能流动时的最低温度,以表示。倾点和凝点一样都是用来表示石油产品低温流动性能的指标。七、水分水分是指油品中的含水量,以重量百分数表示。在石油产品分析标准中有好几种水分测定方法,一般都是以%表示,小于0.03%即为痕迹。特殊要求的油品,其水
19、分以10-6(ppm)表示。八、机械杂质存在于油品中所有不溶于规定溶剂的杂质叫做机械杂质。九、水溶性酸或碱水溶性酸或碱是指存在于油品中可溶于水的酸性或碱性物质的总称。十、残炭在规定条件下,油品在裂解中所形成的残留物叫残炭。以重量百分数表示。十一、 灰分在规定条件下油品被炭化后的残留物经煅烧所得的无机物叫做灰分,以重量百分数表示。灰分主要是油品中含有的环烷酸盐类。通常油品中的灰分含量都很小。在润滑油中加入某些高灰分添加剂后,油品的灰分含量会增大。十二、 破乳化值油品从油水乳化液中分离能力的量度值叫做破乳化值,以min 表示。它是汽轮机油的一项主要规格项目。汽轮机油在使用过程中,有时会与漏水、漏气
20、接触,甚至混合,形成暂的乳化,因此必须具有能与水迅速分离的性能,才能保证油品正常循环和润滑机件。十三、 氧化安定性石油产品抵抗空气(或氧气)的作用而保持其性质不发生永久性变化的能力叫做油品的氧化安定性。十四、 剪切安定性剪切安定性是指在规定。条件下,石油产品抵抗剪切作用保持粘度的粘度有关的性质不变之能力。十五、 成沟点成沟点是把试验油样在规定的温度下存放 18h,用金属片把试油切成一条沟,然后在 10s 内测定试油是否流到一起并盖住试油容器底部。若在 10s 内油样流回并完全覆盖试油容器底部,则报告油样不成沟;反之则报告油样成沟。成沟点是测定齿轮油(低温)的成沟性能。十六、 滴点在规定条件下的
21、固体或半固体石油产品达到一定流动性时的最低温度叫做滴点,以表示。润滑脂的滴点与其组成有很大关系。常用润滑脂滴点的大致范围如下:烃基脂的滴点一般为 4080 ;钙基脂的滴点约为 7595;钙钠基脂的滴点大约为 120135;钠基脂的滴点大约为 130200;锂基脂的滴点大约在 170;复合皂脂的滴点大约在 250以上。十七、 锥入度在 25时,总荷重为 1500.25g 的标准锥在 5s 内垂直穿入润滑脂试样的深度叫润滑脂锥入度,以 1/10mm 表示。锥入度是表示润滑脂软硬的项目。锥入度越大,稠度越小,润滑脂就越软。反之,则润滑脂越硬,稠度越大。绝大多数润滑脂是根据锥入度大小来分号的,其规定如
22、下表:润滑脂牌号和锥入度润滑脂牌号 000 00 0 1锥入度(25)/10-1mm 445475 400430 355385 310340润滑脂牌号 2 3 4 5 6锥入度 265295 220250 175205 130160 85115十八、 游离酸和游离碱润滑脂是动植物油或全盛脂肪酸用碱皂化后,稠化矿物油而成的。如果皂化不完全或矿物油氧化分解,就会出现游离酸;如果用碱量过多,高精尖会出现游离碱。过多的游离酸、碱的存在,会引起机件腐蚀所以润滑脂的游离酸、碱应控制在一定数值内。十九、 胶体安定性润滑脂在使用或长期储存中会有少量的油析出,这种现象称为分油。润滑脂抵抗分油的能力称为胶体安定性
23、。二十、 机械安定性润滑脂的机械安定性又称为剪切安定性,它表示润滑脂在机械工作条件下抵抗稠度变化的能力。润滑脂在机械力长期作用下,稠度将下降,在极端苛刻条件下,润滑脂的结构将被破坏而变成流体,从润滑部位流失,丧失润滑作用。这是因为稠化剂的纤维结构,当承受长时间剪断破坏时,使纤维变短,导致稠度下降,在遭受轻度剪断时,纤维还可以再度叠合而恢复稠度,这种搞机械剪断作用性能,称为润滑脂的机械安定性。润滑脂的一些专用术语时效硬化:润滑脂的稠度随贮存时间而增加的现象。外观:只用直观检查的方法所看到的润滑脂特性,通常包括整体外观、质地、颜色和光泽等。整体外观:光滑的、粗糙的、粒状的、分油的等。质地:奶油状的
24、、有弹性的、拉丝的。颜色:红色、蓝色、黄色、白色等,还可加上限制形容词“淡”“中等”“深”等。光泽:光亮的、无光泽的等。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。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冲洗掉的能力,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
25、似粘度:通常润滑脂的粘度随剪速的增大而变小,所以脂粘度称为相似粘度或表观粘度。润滑性能润滑脂中的基础油及皂类增稠剂,均具有润滑性能,但无机性非皂类增稠剂则没有润滑性能,基础油的润滑性能取决于粘度及粘度指数。热氧化安定性石油产品抵抗氧和热的作用而保持其性质不发生永久变化的能力。起泡性指油品生成泡沫的倾向以及生成泡沫的稳定性能。抗磨性在某些润滑情况下,可能需要粘度极低的润滑油,以免妨碍机器运转,但金属表面亦随之产生磨蚀作用。 润滑油如加入抗磨剂,就能在金属表面上形成一种保护层,使金属表面在摩擦过程中产生的磨损减小。剪切安定性石油产品抵抗剪切作用,保持其粘度和粘度有关的性质不变的能力OK 值又称最大
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