润滑油（脂）常识课件.ppt

润滑油（脂）基础知识 一、润滑基本原理n 两个运动零件的工作表面(见下图)，从微观角度看是 粗糙不平的，在相对运动中会因摩擦发热而消耗一定功率 ，同时引起磨损n为了减少上述磨损和功率消耗，在两个零件的工作表面之 间加入一层润滑油使其完全或部分隔开，两表面的摩擦系 数会减小，摩擦引起的功率消耗和磨损就大为减少对于 轴和其支座，两配合表面还会由于二者的相对运动而形成 油楔，从而进一步减小摩擦阻力 中国石油中国石油摩擦分为滚动摩擦和 滑动摩擦，滚动摩擦所产 生的摩擦力比滑动摩擦小 得多按摩擦状态又分为干 摩擦、液体摩擦、边界摩擦 和半液体摩擦 n 利用油楔作用形成润滑油膜的原理如下图所示当轴在 静止状态时，在自重作用下与轴承最低处户点相接触 由于轴与轴承接触面较小，润滑油被挤出(图6-2a)当 轴转动时，粘附在轴表面的润滑油便随轴一起转动由 于轴与轴承的间隙成楔形，运动的润滑油会产生一定的 压力，在此压力作用下，轴被推向一侧(图6-2b)轴的 转速愈高，单位时间被带动的润滑油也愈多，压力相应 地也愈大，当轴的转动达到一定转速时，轴便被油压抬 起(图6-2c)这样，汕膜将轴与轴承完全隔开，使它们 之间变为液体摩擦，从而减小了轴的运转阻力，减少了 轴与轴承的磨损。

中国石油中国石油二、润滑油（脂）组成n 润滑油一般由基础油和添加剂两部 分组成基础油是润滑油的主要成分， 决定着润滑油的基本性质，添加剂则可 弥补和改善基础油性能方面的不足，赋 予某些新的性能，是润滑油的重要组成 部分n 润滑脂是由基础油、稠化剂、添加 剂三部分组成，其中基础油约占７０％ －９０％，稠化剂占１０％－２０％， 添加剂含量在５％以下中国石油中国石油n 1、润滑油基础油 润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基 础油两大类矿物基础油应用广泛，用量很大( 约95%以上)，但有些应用场合则必须使用合成 基础油调配的产品，因而使合成基础油得到迅 速发展矿油基础油由原油提炼而成润滑油 基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱 沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充 精制1995年修订了我国现行的润滑油基础油 标准，主要修改了分类方法，并增加了低凝和 深度精制两类专用基础油标准矿物型润滑油 的生产，最重要的是选用最佳的原油矿物基 础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和 非烃类混合物其组成一般为烷烃(直链、支链 、多支链)、环烷烃(单环、双环、多环)、芳烃( 单环芳烃、多环芳烃)、环烷基芳烃以及含氧、 含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃 类化合物。

中国石油中国石油2、添加剂 n 添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用 合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油 赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种 性能，满足更高的要求根据润滑油要求的质 量和性能，对添加剂精心选择，仔细平衡，进 行合理调配，是保证润滑油质量的关键一般 常用的添加剂有：粘度指数改进剂，倾点下降 剂，抗氧化剂，清净分散剂，摩擦缓和剂，油 性剂，极压剂，抗泡沫剂，金属钝化剂，乳化 剂，防腐蚀剂，防锈剂，破乳化剂 中国石油中国石油n（1） 清净分散剂：吸附氧化产物，将其分散在油中由浮游性组 分 抗氧化、抗腐蚀、组合、合成n（2） 抗氧抗腐剂：提高油品氧化安全性——防止金属氧化、催化 陈旧延缓油品氧化速度隔绝酸性物与金属接触生成保护膜具有抗磨 性n（3） 抗磨剂：在磨擦面的高温部分能与金属反应生成融点低n（4） 油性剂：都是带有极性分子的活性物质，能在金属表面形成 牢固的吸附膜，在边界润滑的条件下，可以防止金属磨擦面的直接 接触n（5） 增粘剂：又称增稠剂，主要是聚俣型有极高分子化合物，增 粘剂不仅可以增加油品的粘度，并可改善油品的粘温性能n（6） 防锈剂：是一些极性化合物，对金属有很强的吸附力，能在 金属和油的界面上形成紧密的吸附膜以隔绝水分、潮气和酸性物质 的侵蚀；防锈剂还能阻止氧化、防止酸性氧化物的生成，从而起到 防锈的作用。

n（7） 抗泡剂：使气泡能迅速地溢出油面，失去稳定性并易于破裂 ，从而缩短了气泡存在的时间 中国石油中国石油三、 润滑油作用n 润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦， 保护机械及加工件的液体润滑剂，主要起润滑 、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用润 滑油占全部润滑材料的85%，种类牌号繁多， 现在世界年用量约3800万吨对润滑油总的要 求是： (1) 减磨抗磨作用，降低磨擦阻力以节约能源， 减少磨损以延长机械寿命，提高经济效益； (2) 冷却作用，要求随时将磨擦热排出机外； (3) 密封作用，要求防泄漏、防尘、防窜气； (4) 抗腐蚀防锈作用，要求保护磨擦表面不受油 变质或外来侵蚀； (5) 清净冲洗作用，要求把摩擦面积垢清洗排除 ； (6)对振动的阻尼作用，应力分散缓冲，分散负 荷和缓和冲击及减震； (7) 动能传递作用，液压系统和遥控马达及磨擦 无级变速等 中国石油中国石油四 、润滑油性能指标n润滑油是一种技术密集型产品，是复杂的碳氢 化合物的混合物，而其真正使用性能又是复杂 的物理或化学变化过程的综合效应n物理性能：包括粘度、粘度指数、密度、折光指数、色 度、相对分子量、吸水性、表面张力、抗泡性、空气释 放性、抗乳化性、机械杂质、压缩性等，大多数性质均 有标准测试方法。

n化学性能：包括酸值、总碱值、热氧化安定性、水溶性 酸碱、腐蚀性、锈蚀性、水解安定性等n热性能：包括比热容、导热系数、蒸发性等 n低温性能：指其在低温下的性能，主要包括低温粘度， 低温粘度稳定性、低温表观粘度、倾点、凝点、浊点、 成沟点、低温泵送性和低温启动性等中国石油中国石油润滑油性能指标n电性能：主要针对电器用油如变压器油、电器绝缘油、 火花塞油等，主要测定其相对界电常数、介质损耗因数 、体积电阻率和界电强度等指标n安全性能：反映油品的安全性能指标有闪点、燃点、自 燃点和一些模拟条件下的喷雾燃烧试验n润滑性能：主要功能是减少磨擦和磨损，防止相对运动 的两磨擦表面之间的擦伤和烧结，因此要求润滑油具有 良好的润滑性能润滑油的润滑性能主要包括油性、抗 磨性和极压性n其它性能：结焦性能、材料相容性中国石油中国石油润滑油性能指标n粘度：就是液体的内摩擦当润滑油受到外力作用使它发生相对移动时，油分子之间的阻力使得润滑油无法顺利移动，这种阻力的大小用粘度指标来衡量是润滑油流动性能的主要指标，绝大多数的润滑油按照粘度大小区分牌号，是各种机械设备选油的主要依据粘度分绝对粘度和相对粘度两类绝对粘度分运动粘度和动力粘度；相对粘度分恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度几种。

n粘度指数（VI）：流体的粘度随着温度的升高而变小，随着温度的降低而增大，在润滑油中这种粘温特性普遍采用粘度指数表示n色度：润滑油的颜色深浅反映了基础油的精制深度和内在质量，许多润滑油标准中均列有颜色或色度这项指标中国石油中国石油润滑油性能指标n抗泡性：润滑油在实际使用过程中，由于受到震荡、搅动等作用，会使空气进入到润滑油中，导致形成气泡它是润滑油的一项重要使用性能，如果油品的抗泡性不好，势必在润滑油系统中会形成许多气泡，而且不能迅速破除，将会影响润滑油的润滑性，加速油品的氧化；并且在液压系统中还会造成压力传递迟缓或失灵粘度较小的油品易形成大而容易消失的气泡，相反粘度较大的油品易形成小而不容易消失的气泡n抗乳化性：油品与水混合后的分离能力称为润滑油的抗乳化能力润滑油在使用过程中不可避免的接触到水，抗乳化性好的润滑油遇水后，不易形成乳化液，或虽然形成了乳化液，也不稳定易于迅速分离中国石油中国石油润滑油性能指标n酸值（或中和值）：酸值是表示润滑油中有机酸总含量（大多数 情况下，油品中不含无机酸）的质量指标，单位是mgKOH/g ，酸 值分强酸值和弱酸值两种，两者合并即为总酸值(简称TAN)。

我们通常所说的“酸值”，实际上是指“总酸值(TAN)” 除了另有注明，一般所说的“中和值”，实际上仅是指“总酸值”，其单位也是mgKOH/g酸 值大则油品中有机酸多，腐蚀倾向大；油品氧化变质时，酸值也 逐渐增大，采用酸值变化来衡量润滑油的氧化安定性和贮存安定 性n氧化安定性：润滑油在加热和在金属的催化作用下抵抗氧化变质 的能力称为氧化安定性是在实际使用、贮存和运输过程中氧化 变质或老化倾向的重要特性主要取决于润滑油的组成，与使用 条件如温度、氧压、接触金属、接触面积、氧化时间等有关，是 润滑油的重要质量指标之一各种润滑油其氧化安定性试验方法 不同 中国石油中国石油润滑油性能指标n倾点和凝点：油样在规定条件下冷却时，能够继续流动的最低 温度称为倾点；油样在规定条件下冷却时，能够冷却到液面不 移动的最高温度称为凝点润滑油的凝点或倾点是润滑油低温 流动性的重要质量指标，二者约差3℃倾点或凝点高的油品不 能在低温下使用，否则会析出蜡，导致油路堵塞或低温不能启 动润滑油在使用时通常选用倾点或凝点比使用温度低10-20℃ 的油品n闪点和燃点:在规定条件下加热试样，当温度达到某点时试样的 蒸气与周围空气的混合气一旦与火焰接触，就发生闪火现象的 最低温度叫闪点，分为开口和闭口两种闪点。

同一个油品其开 口闪点较闭口闪点高约20—30℃中国石油中国石油润滑油性能指标n滴点：润滑脂在规定的条件下加热，润 滑脂随温度升高而变软，从脂杯中滴下 第一滴的温度称滴点一般说来，润滑 脂的使用最高温度界限应低于其滴点３ ０℃－５０℃对低转速的使用情况， 润滑脂的最高使用温度界限可以低于滴 点１５℃－３０℃注意滴点不是确定 润滑脂最高使用温度界限的唯一参数； 确定一个润滑脂的最高使用温度界限除 滴点外，还应参看高温下润滑脂的稠度 、基础油和稠化剂的抗氧化能力、高温 下的胶体安定性等参数中国石油中国石油一般理化性能n每一类润滑油脂都有其共同的一般理化性能，以表明该 产品的内在质量对润滑油来说，这些一般理化性能如 下： 1) 外观(色度)油品的颜色，往往可以反映其精制程度和 稳定性对于基础油来说，一般精制程度越高，其烃的 氧化物和硫化物脱除的越干净，颜色也就越浅但是， 即使精制的条件相同，不同油源和基属的原油所生产的 基础油，其颜色和透明度也可能是不相同的对于新的 成品润滑油，由于添加剂的使用，颜色作为判断基础油 精制程度高低的指标已失去了它原来的意义 2) 密度 密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指 标。

润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增 加而增大，因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况 下，含芳烃多的，含胶质和沥青质多的润滑油密度最大 ，含环烷烃多的居中，含烷烃多的最小 中国石油中国石油n3）粘度与温度的关系n通常当温度升高时，润滑油的粘度都降低，温 度降低时，粘度增加在50℃以下时其粘度变 化显著，在50~100℃时变化缓慢n4）粘度在使用上的意义n润滑油的品种一般是按照用途来命名的，其牌 号是按照40~50℃时的运动粘度来划分的转动 机械应选用适当粘度的润滑油粘度太大，消 耗于克服润滑油内摩擦上功率也随之增大，机 器的有效功率自然减小粘度太小，在摩擦面 间不能形成足够的油膜承载，使得机械遭受磨 损中国石油中国石油5）蒸发性和闪点n润滑油沸点一般都在300℃以上，闪点可 分为开口闪点、闭口闪点开口闪点一般 用于测定润滑油的蒸发性，闭口闪点作为 油料的一个安全指标选用润滑油时，其 开口闪点最低应高出机件最高工作温度的 20~30℃以上中国石油中国石油n6) 水分 水分是指润滑油中含水量的百分数 ，通常是重量百分数润滑油中水分的存在， 会破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差， 加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，使 油品容易产生沉渣。

总之，润滑油中水分越少 越好 7) 机械杂质 机械杂质是指存在于润滑油中 不溶于汽油、乙醇和苯等。