《工业用润滑油技术问答》TXT

工业用润滑油（脂）技术问答A.液压油1.工业齿轮油（闭式）能否代替矿物液压油来用？工业齿轮油（闭式）中添加剂的主要成分为活性硫、磷等化合物。它一般粘度大，极压性好，但味道大，对铜腐蚀敏感，水解安定性差。除防锈、抗氧型的同粘度级L-CKB可代L-HL油外，一般不能随意用来顶替矿物液压油。2.液压油颗粒污染造成的原因是什么？有何危害？防止的办法有哪些？1).原因液压油颗粒污染造成的原因有二。一是外来带入的；二是工作过程产生的，见下表。①经过油箱呼吸孔把大气中的尘埃带入①通过运动部件磨损产生的金属颗粒、粉末②运输、储存过程中混入的②液压油化学变化产生的油泥、沉淀等③液压系统元件内存的③密封、垫片与液压油不相适应而产生的2).危害粘结、堵塞过滤器、伺服阀、阀孔；增大泵和运动部件的磨损；加速油的老化变质；堵塞吸油粗滤器，使泵发生气蚀。3).防止办法油箱密封好、防尘，或安装带有空气过滤器的呼吸孔；成品油储运过程中一定要防尘、防水；系统中必须装有过滤装置及时清除污染颗粒，最好采用带指示信号的滤器，油箱底部最好安装磁性捕集器；安装并定期检查、清洗泵吸入口的粗滤器；在油缸和推杆密封处加防护罩，或吹气防尘。3.液压系统中水是如何混入的？有何危害？解决的办法有哪些？1).水进入液压系统途径水进入液压系统大致有3个途径。机械故障如密封不好，冷却盘管渗漏使水进入油中；在湿热的气候下，油箱呼吸而带入；工作环境潮湿，地下、水上、雨、雪，融冰产生水的污染。2).水对液压系统的危害能够与液压油起反应，形成酸、胶质和油泥，水也能析出油中的添加剂；水的最主要影响是降低润滑性，溶于液压油中的微量水能加速高应力部件的磨损，仅从含水（100～400）×10-6的矿物油滚动轴承疲劳寿命研究表明，轴承寿命降低了30％～70％。水能造成控制阀的粘结，在泵入口或其它低压部位产生气蚀损害；腐蚀。锈蚀金属。3).解决的办法加强油中水含量的监测；室外使用的液压设备，最好用防风雨帐篷；加强系统密封措施、防水进入。油箱呼吸孔装干燥器；有条件的系统可安装“超级吸附型”干燥过滤器。4.空气是如何进人液压油中？有何危害？防止的办法有哪些？1).注入系统的液压油真空脱气不够，或泵的入口或吸入管漏气都会使气体进入液压油中。2).带有大量气体的液压油在系统运行中会产生气蚀、震动、噪音、爬行，迟缓反应和软操作，并使油质加速老化。3).防止的办法有：所有泵的吸入油管安装在油箱液面以下；保证泵吸油充分，吸油管不漏气；为利于系统中排出气，可在系统的最高处安装放气阀。5.同种类、同粘度级的进口液压油与国产液压油可以随意混合使用吗？一般不能。因为尽管两种油的种类和粘度完全相同，但二者的化学组成不明。进口油用的是国外添加剂，国内、外油混到一起后，添加剂间是否会产生沉淀，作用是否会相互抵消不得而知。因此，面对这种情况处方有二：一是先做互溶储存稳定性试验，并测试其互溶后主要性能，再抉择；二是放净设备中的旧油液，用新装油（液）冲洗干净系统，再注入新油（液）运行。6.L-HM液压油的换油指标有哪些？1).对运行液压设备中的液压油应定期取样化验，一旦油中的理化指标达到换油指标后（单项达到或几项达到）就要换油。2).液压油警告指导B.工业用齿轮油1.润滑对齿轮失效有什么影响？工作中的齿轮副发生失效，与所传递的运动和动力的性状直接有关。在使用齿轮副的目的——“完成特定的运动和动力的传递”。不可改变时，为了防止齿轮失效，人们首先从机械角度考虑问题。如选择优良的齿轮材料。合理的齿轮设计参数。先进的热处理技术及高精度的机加工工艺等。这都是必不可少且行之有效的，但往往忽略了合理润滑的作用。润滑是研究齿轮相对运动、相互作用的表面科学所不可缺少的内容。例如，在负荷不大的情况下，齿轮副的表面粗糙度与润滑油膜厚度成为一对矛盾。为保证流体动力膜或弹流膜的形成，可以要求更光滑的齿面，使凸起高度小于油膜厚度，也可以要求更厚的油膜将稍大的凸起掩盖，二者都可达到将摩擦齿面隔开的目的。这后一种办法就是通过选用合适粘度的润滑油实现的。在负荷变大的情况下，流体动力膜及弹流膜在压力下不能保持住而发生破裂，使齿面凸峰相碰。在齿轮制造中采用先进技术是减轻这种碰撞的必要条件，但不是充分条件，只有当同时采用先进的润滑技术，选用可与齿面形成边界润滑膜的齿轮油时，控制齿轮失效才成为可能。由此可见，合理润滑可以避免、减轻和延缓齿轮失效。因而，人们将齿轮润滑剂看作是齿轮机构的元件之一。2.工业齿轮油特殊的分析评定手段有哪些？有什么意义？四球机试验。采用GB／T3142及SH／T0204标准方法。4个直径相同的钢球其中3个浸在装有试油的油盒中，上面一个固定并与下面3个构成点接触。在一定的温度、负荷、转速下旋转。根据负荷、磨迹、烧结点测定试油的极压性和抗磨性。一般来说，磨迹直径与齿轮实际使用中的磨损有一定的相关性。梯姆肯试验。采用GB/T11144标准方法。试件由钢制的圆环及长方体块组成。试验中试环以800r/min。速度与试块的一面形成线接触，间断递增的负荷通过杠杆传递到试件，试油循环浇注润滑。根据试件产生擦伤的负荷测定试油的极压抗磨性。梯姆肯通过负荷高的油品，其在使用中所耐的极压负荷也高。齿轮机试验。采用SH/T0306标准方法。试件为齿轮副。试验时齿轮浸在试油中，通过弹簧轴对齿轮加载，共分12级，载荷逐级增高。每级运转15min，根据齿轮磨损量测定试油的极压抗磨性，是一种相关性较好的模拟试验方法。热氧化安定性试验。分别采用SH/T0123和美钢200标准方法。试验时在特制的玻璃管中加入300mL试油，分别在95℃和121℃下，以10L/h的速率向管内通人空气312h。以测得的试油粘度上升率表示试油的热氧化安定性。试验粘度上升率小，说明油品的使用寿命较长。抗乳化性试验。采用GB/T8022标准方法。在量筒形分液漏斗中加入一定量的试油和蒸馏水，特制的螺旋桨搅拌器在82℃下以2500或4500r/min的转速搅拌漏斗内容物5min。静置5h后测定自然分离水，离心分离水、乳化液、油中水的量，以几项结果评价试油的抗乳化性。3.选择齿轮润滑选油原则是什么？根据应用的特殊性确定类别，如开式齿轮油、闭式齿轮油、蜗轮蜗杆油等。根据齿面接触应力确定档次，如抗氧防锈齿轮油、中负荷工业齿轮油等。根据齿轮线速度、使用温度等因素确定粘度，如220、320等牌号。油品的乳化与哪些因素有关？如何防止工业齿轮油的乳化？油和水是互不相溶的两种液体，但在一定条件下，会形成稳定或不稳定的乳化液。在与水的接触中，油品乳化与否及乳化程度主要由油的组成成分及水的纯度、所含成分的性质决定，也与油-水体系的温度及震动情况有关。以通常发生在油品中的乳化为例，当油或水中存在着某类既有亲油基又有亲水基的表面活性物质（如羧酸衍生物）时，它们会在温度及浓度适宜时，缔合在一起，形成致密的单分子层，将水包在其中。大量的缔合体均匀地分散在油中，就形成了油包水型乳化液。由此可见，控制油-水中表面活性物质的存在，破坏将水包在其中的表面活性物质致密的单分子层，是防止和抵抗两相共存体系乳化的根本途径。以深度精制的基础油料调制工业齿轮油，对提高成品油抗乳化性能有重要意义，但工业齿轮油中含有各种功能添加剂（多为表面活性剂），不可避免会影响油对水的分离能力。因而油品研制和生产人员在油中添加一定比例、具有特殊性状的破乳剂抑制这种影响，以保证油品具有良好的抗乳化性。控制混入油中的水量及水质对防止油品乳化的作用不可忽视。在工业齿轮油的使用过程中，要绝对避免轧制液混入油中，因为轧制液本身是乳化液，可以认为是油品乳化的促进剂。大型齿轮装置集中润滑系统采用延长在用油的沉降时间（如油箱切换使用）、对循环用油过滤、离心分离等也是防止油品乳化的有效手段。4.工业齿轮油变质的现象是什么？外观变化颜色变深变混，产生乳化，有明显的磨粒。机械杂质和油泥。粘度变化含粘度指数改进剂的油由于机械剪切造成粘度下降，而油品氧化及乳化油泥造成粘度上升酸值变化在含高酸值添加剂的油品中，使用初期酸值下降表明添加剂的消耗，后期酸值上升是氧化产生酸性产物的结果。水分增大抗乳化性能变差。极压剂水解影响润滑并可能出现齿面点蚀和胶合。苯、戊烷（石油醚）不溶物增大这是油品在长期使用中，在高温下的氧化产物及金属屑、灰尘等污染的结果。5.齿轮油使用中温度超高是什么原因？以闭式齿轮箱齿轮润滑为例，若不考虑机械本身的因素，温度超高的原因可能是：新齿轮机构，没有磨合好，出现磨料磨损，引起齿面温度升高。此时应加强过滤，磨合换油；负荷大，油膜破裂，出现磨损等失效倾向，引起齿面温度升高。此时应根据载荷情况正选油，提高粘度等级或选用极压型齿轮油；油位过高或粘度过大，增加了搅拌热，散热困难，油温与齿面温度同步上升。此时应降油位，选择适用的低牌号油。C.工业用润滑油脂1.润滑脂在使用中质量会有哪些变化？如何判别？1).润滑脂在工作部件中由于受到外部环境（如空气、水、粉尘或其他有害气体等）的影响，及工作部件相对运动产生机械力（如冲压、剪断等）的作用，将发生两方面的变化：化学变化润滑脂组分（基础油、稠化剂）因受光、热和空气的作用，可能发生氧化变质，基础油遭受氧化后生成微量的有机酸、醛、酮及内酯等组分，稠化剂中脂肪酸、有机的金属盐有可能发生分解而形成微量的有机酸等，因此，产生酸性物（润滑脂酸值增大）导致被润滑的部件腐蚀，及至锈蚀，并失去润滑、防护作用。物理变化由于机械作用使润滑脂结构变差乃至破坏，润滑脂稠度下降，润滑效能变差；或是由于机械润滑部件密封条件不好，导致润滑脂中混入灰土、杂质和水分而使润滑脂质量变差。2).判别的方法：润滑脂用肉眼或手感有灰尘、机械杂质，或因混入水分润滑脂乳化而变白、变浅，或稠度明显变小，或有明显油脂酸败的臭味等，都能说明润滑脂变质。采用仪器分析办法，最直接的判别是取少量使用过的样品用红外光谱仪测定样品中有无1720cm-1吸收峰。或测定样品在使用前后的吸收峰的变化（碳基指数为1710cm-1、与1378cm-1两个吸收峰之比。或直接测定样品的酸值，若酸值大于1.0mgKOH/g时表明润滑脂己开始变质。2.润滑脂在储存中要注意哪些事项？润滑脂是一个胶体，在使用和储存中脂的结构将会受各种外界因素的影响而变化。在库房存储时，温度不宜高于35℃，包装容器应密封，不能漏入水分和外来杂质。当开桶取样品或产品后，不要在包装桶内留下孔洞状，应将取样品后的脂表面抹平，防止出现凹坑，否则基础油将被自然重力压挤而渗入取样留下的凹坑，而影响产品的质量。D.压缩机油1.积炭是怎样形成的？压缩机中积炭形成的原因比较复杂，就润滑油方面来说，主要是空气压缩机内部润滑系统用油常以雾状形式与高温、高压、高氧分压的空气和金属催化剂相接触，使润滑油迅速氧化变质。另一方面，油不断蒸发使较重组分的油残留在活塞顶部、排气阀腔和排气管道中不断受热分解，脱氢聚合。其产物与吸入气体中的机械杂质和压缩机内金属磨屑混在一起，沉积在机体表面上被进一步加热，即成为积炭。2.积炭的危害如何？当压缩机在排气阀及排气管道处产生较多的积炭时，排气阀就会动作不灵活和关闭不严，造成排出气体倒流气缸并重复压缩（即二次压缩），使气体温度迅速上升。高的气体温度又加剧了润滑油的氧化反应，而反应热又不能及时放出，使得排气管道内气体温度继续升高。当温度达到润滑油的自燃点时，积存在积炭中的润滑油开始燃烧。不完全燃烧产物、油的热分解产物、气体中的油雾与空气组成了爆炸气体，就发生了爆炸。因此，由积炭引起的着火爆炸是对压缩机安全运转的极大威胁。3.为什么在用制冷剂R12的制冷循环系统中不能使用加有降凝剂和增粘剂的冷冻机油？这是因为这样做会引起一系列问题。不少润滑油调和厂一以低粘度、低凝点的油料（如变压器油料、冷料、烷基苯等）为基础油再添加降凝剂、增粘剂（如T801、T803、T602等）生产N46、N68冷冻机油。虽然这样生产的冷冻机油其理化性能也能符合SH0349一92的技术要求，也能用于开启式的氨制冷系统，但却不能用于R12制冷系统，否则很快就会发生毛细管、蒸发器及油滤等部