1、润滑油脂基础知识、使用管理3内 容 摩擦、磨损、润滑 润滑油脂基本功能 组成与分类 基本特性 使用过程中的管理 储存4什么是摩擦 简单的说摩擦就是阻碍运动的现象 发生在两个或两个以上的接触面上 可分为p液体摩擦p固体摩擦静摩擦动摩擦滚动摩擦滑动摩擦5磨损的类型 磨粒 粘结 疲劳 腐蚀 气蚀、冲刷、微动磨粒磨损磨粒磨损硬质磨粒嵌入表面将材料以片状或条状带走刻痕运动方向碎块成因 硬质凸起相对于较软金属的移动(二元磨损)或外来硬质磨粒(三元磨损)危害 金属表面擦伤 预防 加强过滤，定期清洗过滤器和磁性放油塞（以去掉金属颗粒）。如条件允许，更换清洁新油（尤其是新机器磨合过后）p小于配合间隙的颗粒-无害
2、通过p大于配合间隙的颗粒-不能进入摩擦副配合间隙p接近配合间隙的颗粒-造成磨损黏着磨损黏着磨损成因 金属间接触的摩擦热导致局部焊接，并随即断开危害 金属表面毁于黏着、焊接、划伤(擦伤)、点蚀、纹裂和塑性变形预防 使用极压和成膜性能优异的润滑剂表面凸起碎块运动方向运动方向黏着是表面冷焊引起的机械滑动导致冷焊点断开疲劳磨损成因 主要发生在轴承、齿轮上，源于反复变化的温度、载荷或硬物的冲击，硬质或存在缺陷的表面会加重危害 浅表的裂纹发展和扩散到表面，当这些裂纹在表面汇聚，可造成金属碎块的脱落预防-不易控制，设备的疲劳寿命可通过使用优质润滑剂、适宜的金属材料和控制操作条件来改善滚动方向碎块掉落表面和浅
3、表面的碎裂反复的重压腐蚀或氧化磨损成因 腐蚀物质(酸、活性化学物质和水)引起的表面化学或电化学反应危害 铁盐消耗初始表面，表面出现蚀坑。预防-使用缓蚀剂中和酸性物质，或用金属减活剂形成保护层，抵御化学侵蚀点蚀盐和不规则物体锈和碎块11早期故障的主要原因*污物 45%误装配 13%未对中或平行等 13%润滑欠佳 11%过载 10%腐蚀 4%其它 4%12轴承故障的主要原因不到9%的轴承达到设计寿命来源：美国轴承生产商协会13摩擦与润滑相互关系 摩擦能量损失p 世界能源1/31/2 摩擦 磨损p 流体的内摩擦例外 润滑 降低摩擦、减少磨损14润滑的原理润滑的原理 摩擦与磨损的产生来源于摩擦副表面的
4、微观不平产生的接触，油膜能起到有效隔离作用15润滑润滑p 减少或避免两个接触表面的摩擦和磨损p 分类p 固体（如石墨、二硫化钼）p 液体（主要为石油制品）流体动压润滑 混合润滑 边界润滑 弹性动压润滑16润滑的种类 流体动压润滑-条件：有油楔存在，有一定的相对运动和油的粘度或高速低负荷17润滑的种类 弹性动压润滑（发生在点线接触副）边界润滑18润滑的种类 混合润滑19润滑 润滑的主要作用p 减少摩擦p 减少磨损p 冷却系统20润滑剂的种类润滑剂的种类固体润滑剂p石墨p二硫化钼气体润滑剂p空气p油雾半固体润滑剂p润滑脂液体润滑剂p矿物油p合成油p动植物油21润滑油脂基本功能润滑油脂基本功能减少摩
5、擦减少磨损降低温度防腐、防锈清洗动力传动减振密封导热绝缘 两个主要特性：1、粘度：稀还是稠2、性能：表现好还是一般，好在哪里22润滑油脂类型润滑油脂类型 一般按应用来分根据ISO 6743，润滑油脂为L组，分为18类表示：如抗磨液压油为 L-HM46。A 全损耗系统N 电器绝缘B 脱模P 风动工具C 齿轮Q 热传导D压缩机(含冷冻、真空)R 暂时保护防腐蚀E 内燃机T 汽轮机F主轴、轴承和离合器U 热处理G 导轨X 用润滑脂的场合H 液压系统Y 其它应用场合M 金属加工Z 蒸汽气缸23润滑油的粘度分类 对每类润滑油，规定油的粘度及质量级别，可唯一确定一个润滑油 不同的粘度分类为特殊用途的润滑油
6、 粘度分类有四种：p工业油：ISO 4406p润滑脂：NLGIp内燃机油：SAE J300p车辆齿轮油：SAE J30624工业油粘度分工业油粘度分类类粘度等级粘度中间值运动粘度40/厘斯40/厘斯不低于不高于ISO VG22.21.982.42ISO VG33.22.883.52ISO VG54.64.145.06ISO VG76.86.127.48ISO VG10109.0011.0ISO VG151513.516.5ISO VG222219.824.2ISO VG323228.835.2ISO VG464641.450.6ISO VG686861.274.8ISO VG10010090.
7、0110ISO VG150150135165ISO VG220220198242ISO VG320320288352ISO VG460460414506ISO VG680680612748ISO VG100010009001100ISO VG1500150013501650工业油一般按油品的40运动粘度进行分类25SAE J300内燃机油粘度分类内燃机油粘度分类SAE粘度级别低温启动粘度/mPa.s泵送临界温度/最大值60000mPa.s100运动粘度/mm2.s-1高温高剪切粘度mPa.s,最小最大值最小最大0W6200-35-403.85W6600-30-353.810W7000-25-3
8、04.115W7000-20-255.620W9500-15-205.625W13000-10-159.3205.69.32.6309.312.52.94012.516.32.9*4012.516.33.7*5016.321.93.726SAE J306车辆齿轮油粘度分类车辆齿轮油粘度分类SAE粘度级别表观粘度达150000 cP 时的最高温度,100运动粘度,cSt最小最大70 W-554.1-75 W-404.1-80 W-267.0-85 W-1211.0-807.0 11.08511.0 13.59013.5 24.014024.0 41.025041.0-27NLGI润滑脂稠度分类润
9、滑脂稠度分类级数工作锥入度(于25操作60次后)1/4锥入度性状000445475112120半流体00400430100108半流体03553858896非常软13103407684软22652956472中软32202505260中硬41752054048硬51301602836非常硬6851151624块状脂(砖头)28粘(稠)度的选择 按设备厂的推荐选择 按照使用条件29润滑剂的常用粘(稠)度 液压油：3268 齿轮油：150320 汽轮机油：3246 空压机油p 68150 活塞p 3246 螺杆 大齿轮润滑油：220320(V100)润滑脂p 手工涂抹3p 集中润滑01p 半流体齿
10、轮脂0000030质量分类 润滑油的质量评定比较复杂 一般采用和实际使用相似的设备来评定p 内燃机油采用标准的发动机来评定p 车辆齿轮油采用实际车辆的齿轮试验来评定p 液压油采用液压泵来评定 采用不同的方法、设备评定油品不同方面的性能p 抗磨损、寿命等 31润滑油质量分类 润滑油不同的质量分类由实际应用决定 由标准试验设备来评定润滑油的质量 不同的组成、工艺是润滑油质量不同的原因 品种特别多32润滑脂质量分类（GB/T7631.8-90）代号用途使用要求操作温度范围水污染代号字母负荷EP代号字母稠度号最低温度字母代号最高温度代号字母X用润滑脂的场合0-20-30-40180ABCDEFG在水污
11、染的条件下，润滑脂的润滑性、抗水性和防锈性ABCDEFGHI低负荷脂极压脂AB000012345633润滑脂质量分类润滑脂质量分类(按稠化剂按稠化剂)碱或碱土金属的脂肪酸皂钙皂、钠皂、钙-钠皂、锂皂、铅皂复合皂基复合钙、复合锂、复合铝有机稠化剂对苯二酰胺盐类聚脲(双脲、四脲等）染料、颜料(阴丹士林，酞菁铜）聚合物(PTFE等）无机稠化剂活化膨润土、改质硅胶、MoS2、碳黑烃类稠化剂地蜡、石蜡、石油脂34润滑油脂的组成 润滑油脂的组成p 基础油p 添加剂p 稠化剂典型的润滑油组成p 基础油：75%99.5%p 添加剂：25%0.5%35稠化剂的类型及基本性能稠化剂的类型及基本性能稠化剂类型滴点最
12、高适用温度抗水性机械安定性钙皂复合钙皂851052603007080120150优优好优钠皂酰钠150180260300120150150175乳化优良优铝皂复合铝皂901102402707080110135好好良差好优羟基酸锂皂复合锂皂175200260300120140150175良良优优聚脲(芳基脲）240260150175优良优活化膨润土260140175良好优地蜡608050160优差36基础油类型矿物油通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油，加工流程一般为溶剂精制、酮苯脱蜡、白土补充精制加氢油采用加氢化学反应处理润滑油原料的加氢工艺：加氢处理、加氢裂化、加氢异构化、加氢精
13、制、催化脱蜡，其特点是改变基础油化学组成合成油合成型基础油来自乙烯、丙烯或化工原料经聚合、催化等化学反应得到的基础油。其特点是品质较好，抗劣化能力强 37矿物油基础油 从石油直接提炼而得 组成复杂 依产地、加工工艺而不同 按组成分类p石蜡基，K=12.512.9，典型：大连(大庆)p中间基，K=11.512.5，典型：兰炼(新疆)p环烷基，K=10.511.5，典型：克炼38矿物油生产工艺 原油常、减压蒸馏减压馏分油、减压残渣油精制基础油 石蜡、中间基油p减压蒸馏溶剂精制溶剂脱蜡加氢或白土补充精制 环烷基油p常减压蒸馏加氢精制p常减压蒸馏溶剂精制加氢或白土补充精制39矿物油生产工艺(续)残渣油
14、p先经过溶剂脱沥青(丙烷、戊烷、丁醇)40矿物油发展趋势 加氢处理、加氢裂化成为发展趋势pHVI油(VI=115125)pVHVI油(VI=140150)p性能可接近PAOp技术：MOBIL、CHEVRON、IFP、石科院p已建成：兰炼、大庆、克炼、荆门(20万吨)、上炼(30万吨)p计划中：茂名(40万吨)未来5年内产能达180万吨p用途：高档汽油机油、汽轮机油p成本大约提高20%41矿物油牌号 国际：API、中国p石蜡基 SN(中低粘度，溶剂精制中性油)，如150SN BS(残渣高粘度，光亮基础油)，如150BSp中间基 ZN(中低粘度，中等粘度指数)，如150ZN ZNZ(残渣高粘度，中
15、等粘度指数重质)，如125ZNZ42矿物油牌号(续)中国p环烷基 DN(中低粘度，低粘度指数)，150DN DNZ(残渣高粘度，低粘度指数重质)，如90DNZp锂料油，典型：大港43矿物油性能 优点p可以得到不同粘度级别 从锭子油过热汽缸油p润滑性优良p可用添加剂改善，如防腐蚀、粘温、极压p多数密封材料OKp多数油漆OKp廉价44矿物油性能(续)缺点 低温性能差(加氢后有改善)pV100=10cSt，倾点 老三套：-10 加氢裂化：-15 使用温度上限与粘度有关：p中等粘度120p高粘度16045矿物油性能(续)缺点：p140160(一次性损耗使用)，迅速氧化、老化，严重积炭p粘温特性差，即使
16、加氢，也赶不上大多数合成油46合成润滑油发展 上世纪2040年代 德国、美国 德国p合成烃p综合性能研究p添加剂p酯类油 加氢油47合成基础油合成基础油 合成基础油的特点p高粘度指数高粘度指数-需要较少的粘度指数改进剂，沉淀少-减少了活塞环的粘结和研磨现象，品质更稳定p不易挥发不易挥发-耗油量低，排放少-品质更稳定p低倾点低倾点-低温流动性好-启动性能好，磨损低p氧化安定性好氧化安定性好-油泥、沉淀少-换油期长p成本较高、溶解性问题、密封材料成本较高、溶解性问题、密封材料相容性问题相容性问题常用的合成油及其应用举例p 酯类油 Aviation Oils 航空、航天p 聚醚 Industrial
17、 Oils 工业油p 烷基苯 Refrigerant Oils 冷冻机油、绝缘油p 聚a-烯烃（PAO）Engine Oils，Industrial Oils 发动机油、工业油p 磷酸酯 Industrial Fire Resistant Fluids 工业抗燃油p 硅油 Industrial Heat Transfer Oils 工业导热油48添加剂 机械工业的发展，对润滑油的要求也愈来愈高 润滑油中加入各种添加剂来提高油品的质量，经济、比较有效 润滑油添加剂按作用可分为p 抗磨剂、清净剂、分散剂、抗氧剂、抗腐防锈剂、减摩剂、粘度指数改进剂、降凝剂、抗泡剂等类型49抗磨剂抗磨剂 目的：减少摩
18、擦和磨损典型化合物：含硫、磷、氯、铅等的化合物。如硫化烯烃、氯化石蜡、ZDDP、硼酸盐等，它们在摩擦表面形成吸附膜或反应膜，从而保护摩擦表面。吸附膜反应膜50清净剂清净剂 目的：保持摩擦表面清洁，中和润滑油劣化产生的酸性物质典型化合物：磺酸盐、烷基酚盐、硫化聚异丁烯钡盐、烷基水杨酸盐等 51分散剂分散剂目的：使油中不溶物保持悬浮不沉积在油道或摩擦副中，防止进一步凝聚典型化合物：具有长链的酯型化合物 52抗氧剂 目的：防止润滑油的氧化 典型化合物：酚类、ZDDP、胺类、硫/磷化合物等，一般都是通过牺牲自己从而保护润滑油 53抗腐防锈剂抗腐防锈剂 目的：使有色金属免遭到腐蚀和防止黑色金属锈蚀典型化
19、合物：带有极性的油容性化合物。一般通过吸附在金属表面从而起到保护作用 54粘度指数改进剂粘度指数改进剂 目的：改进润滑油的粘度-温度性能，获得所需的粘度特性典型化合物：高分子化合物或聚合物，如PIB、OCP、HSD、PMA 55降凝剂降凝剂 目的：降低润滑油的凝点典型化合物：一般是带有极性基团的高分子化合物如聚甲基丙烯酸酯、烷基萘等化合物 56抗泡剂 目的：减少润滑油在使用中产生的泡沫或及时消除泡沫 典型化合物：一般为甲基硅油或聚丙烯酸酯类化合物 p改变油气界面张力的特殊添加剂p促使油品表面气泡迅速破裂 57润滑油配方 并不是简单地将添加剂加入油中就可以得到相应地产品 不同添加剂之间可能发生未
20、知的作用 添加剂也不是越多越好，也有一个适当地量 润滑油质量的好坏不仅仅取决于添加剂的配方是否合适 基础油的性能对成品润滑油的性能至关重要 58润滑油是如何配制成的原油矿物基础油合成基础油成品油添加剂清净剂和分散剂抗氧抗腐蚀剂极压抗磨剂摩擦改进剂金属减活剂粘度指数改进剂降凝剂防锈剂抗泡剂破乳剂59润滑油脂基本特性 每一类润滑油脂都有其一般理化性能，以表明该产品的内在质量 润滑油理化性能指标：外观、运动粘度、粘度指数、倾点、闪点、酸值、水分、硫酸盐灰分等 润滑脂理化性能指标：外观、锥入度、滴点等60润滑油脂使用过程中的管理 选用 混用 代用 更换 润滑油污染的控制 润滑油使用状态监控61选择润滑
21、油脂的基本原则 一般首先应按设备制造商推荐选适当的润滑油脂 润滑油脂专业厂家根据实际使用工况推荐（即自主选择润滑油脂）自主选择润滑油应考虑的主要因素有：润滑设备类型、载荷、速度、运行温度、其他运行环境p根据设备类型选择相应品种及质量的润滑油p载荷：与粘度有关，载荷高用粘度高，载荷低用粘度低p速度：与粘度有关，速度高用粘度低，速度低用粘度高p温度：温度高使用粘度高、温度低使用粘度低 62润滑油的代用 正确选用润滑油，避免代用，不允许乱代用正确选用润滑油，避免代用，不允许乱代用 （不建议代用）p 同类油品或性能相近的油品代用 p 粘度相当（15%），大代小p 质量以高代低p 考虑设备的工作环境 6
22、3润滑油的混用 1 1、禁止混用的情况、禁止混用的情况p 军用特种油、专用油料p 有无抗乳化要求的油品 p 抗氨汽轮机油与普通汽轮机油混用p 含锌液压油不能与抗银液压油相混64润滑油的混用 2、可以混用的情况、可以混用的情况p 同一厂家同类质量基本相近的产品p 同一厂家同种不同牌号的产品 p 不同类的油品，粘度相近，且均不含添加剂p 不同类的油品经混用试验无异常现象及明显性能改变的65润滑剂的更换 设备厂的推荐换油期 按使用经验 按指标确定66换油流程 制订换油操作流程 备足替换润滑油(系统容量+油箱容量)做好准备(要更换的配件、清扫用品、换油设备、管线、容器等)调整设备状态，以便尽可能排空旧
23、油 拆开必要的管路 放油，清理油箱和过滤器 用清洗油(或新油)冲洗 死角很多的，注油循环(空载、最低油位)排空清洗油(压缩空气吹扫)，更换配件，加入新油 取样分析，检查换油效果67润滑油污染的控制贮、运的容器必须清洁、密闭，且不与铜、锡等易于促进润滑油氧化变质的金属接触加入前过滤处理，保证清洁度加油容器不可露置在大气中、不可无盖搞好润滑系统密封 68润滑油状态监控 通过对使用中油样的分析化验，可以：p 直接了解润滑油的变质情况p 间接了解设备的磨损状况 润滑油变质分析项目：粘度、闪点、总酸值、总碱值、戊烷不溶物等 常见磨损金属为：铁、铜、铝、锡等 对硅元素、闪点、水分、机械杂质的分析可以了解设备的维护情况 69润滑油储存 避水、避热、避杂质、避重击 理想储存空间是室内。小桶包装以及已经开启的任何包装的润滑油必须储存于室内 室内储存p 分类存储，避免混用p 油桶绝不应靠近蒸汽管道或热源附近p 200L桶以卧放为适宜，每排油桶的两侧用木楔固定，防止其滚动p 不宜将润滑油长期储存在过热或过冷的地方70润滑油储存润滑油储存室外储存p 经常检查油桶是否泄漏。若油桶必须直放时，宜将桶略倾斜，以免积水渗入长期户外存放应遮盖、垫高谢谢大家！
