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文檔簡(jiǎn)介

1、潤(rùn)滑油理化指標(biāo)1常用理化指標(biāo)化驗(yàn)指標(biāo)1密度密度是石油及其產(chǎn)品最簡(jiǎn)單、 最常用的物理性質(zhì)指標(biāo), 它是指在規(guī)定溫度下 單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量,單位為 kg/m3。因?yàn)樵诓煌瑴囟认拢?密度會(huì)變化, 高溫測(cè)的密度比低溫下測(cè)的密度要小。 為 了便于比擬,一般油品的密度常用來(lái)規(guī)定溫度的密度來(lái)表示。我國(guó)GB規(guī)定,在標(biāo)準(zhǔn)溫度20C丨下的密度為標(biāo)準(zhǔn),密度g/cm3333。密度可以近似評(píng)定油品質(zhì)量和化學(xué)組成變化, 特別是在貯運(yùn)過(guò)程中, 如發(fā)現(xiàn) 某油品密度明顯增大或減少,可以判斷是否混入重質(zhì)油或輕質(zhì)油。 2粘度粘度是潤(rùn)滑油的重要理化指標(biāo), 對(duì)各種潤(rùn)滑油分類分級(jí), 質(zhì)量鑒別, 確定用 途有決定性意義, 也是設(shè)計(jì)計(jì)算

2、過(guò)程中不可缺少的物理常數(shù)。 液體、半流體狀態(tài) 物質(zhì)在受外力作用,而流動(dòng)時(shí)分子間所呈現(xiàn)的內(nèi)摩擦或內(nèi)阻力。我國(guó)和國(guó)際接軌,用運(yùn)動(dòng)粘度m 2/ s,實(shí)際生產(chǎn)中常用mm 2/s,二者關(guān)系 為 1m2/s=10 6mm2/s 原油 。潤(rùn)滑油的粘度隨溫度而變化的程度, 為粘溫性。 一般溫度升高, 那么粘度降低, 溫度降低,那么粘度增大。粘度比指的是油品在兩個(gè)規(guī)定溫度下所測(cè)得較低溫度下運(yùn)動(dòng)粘度與較高溫 度下運(yùn)動(dòng)粘度之比值。我國(guó)和國(guó)際ISO接軌,采用40C和100C。粘度指數(shù)是指油品粘度隨溫度變化這個(gè)特性一個(gè)約定量值。 粘度指數(shù)高, 表 示油品隨溫度變化小,通過(guò)表可查出。那么粘度對(duì)油品生產(chǎn)和使用有什么意義呢

3、? 在發(fā)動(dòng)機(jī)粘度增大, 會(huì)影響功率, 粘度過(guò)低會(huì)造成起動(dòng)困難, 降低油膜支 撐能力。 大多數(shù)潤(rùn)滑油都是根據(jù)粘度劃分的是選用潤(rùn)滑油一個(gè)依據(jù)。 粘度大冷卻作用差。因循環(huán)速度慢,通過(guò)濾清器次數(shù)少,洗滌作用差。 粘度小的油,油膜易破裂。 密封作用不好。 加大潤(rùn)滑油消耗量。3油性油性是指潤(rùn)滑油在金屬外表吸附減少摩擦的性能, 改善油品性能, 保障最小 的磨損與最低的摩擦系數(shù)。 這類添加劑一般都是極性分子, 可以定向吸附在金屬 外表上,形成牢固油膜,能承受高的強(qiáng)度,但不能起極壓作用。極壓潤(rùn)滑一般溫 度高,會(huì)降低極性分子吸附力。 油性劑通常與其它添加劑如抗氧、 防銹復(fù)合用于 主軸油、液壓油、導(dǎo)軌油等,所以一般

4、低負(fù)荷下參加油性劑,保證足夠潤(rùn)滑油性 劑有效;高溫、高負(fù)荷下油性劑幾乎無(wú)什么效果。而抗磨極壓劑在低溫、低負(fù)荷 下反而使磨損增大。4酸值中和1g石油產(chǎn)品中酸性物資所需氫氧化鉀毫克數(shù)稱酸值,以 mgkoH/g表示 一般指未加添加劑的測(cè)定值 。油品酸值測(cè)定中所測(cè)得的酸度為有機(jī)酸、 無(wú)機(jī)酸 和其它酸性物質(zhì)的總值,但主要是有機(jī)酸物質(zhì)。測(cè)定酸值的作用: 酸值越高,說(shuō)明油品中所含的酸性物資越多,腐蝕力越強(qiáng)。 判斷油品對(duì)金屬的腐蝕性。 油品有機(jī)酸含量少、 無(wú)水分時(shí), 對(duì)金屬不會(huì)有 腐蝕作用。 當(dāng)有水存在時(shí), 即使微量低分子有機(jī)酸也能與金屬設(shè)備作用, 使設(shè)備 腐蝕。有機(jī)酸對(duì)金屬鋁或鋅也有腐蝕作用, 生成金屬皂類

5、, 引起油加速氧化變質(zhì), 同時(shí)皂類聚集油中形成沉積物。 判斷油變質(zhì)程度。 潤(rùn)滑油使用一段時(shí)間后, 由于油品受熱和氧的作用氧化 變質(zhì),酸性物質(zhì)增加,腐蝕設(shè)備。 有的油參加添加劑后, 由于添加劑本身是酸性, 使酸值增加, 如防銹汽輪 機(jī)油,加劑前酸值在 0.03mgkoH/g 以內(nèi),加劑后酸值在 0.3mgkoH/g 以內(nèi)。因此 不能一律從酸值大小判斷油的質(zhì)量。 運(yùn)行中的油, 測(cè)酸值主要看氧化多深, 從而估計(jì)壽命多長(zhǎng)。 當(dāng)然還要其它 性能試驗(yàn),如防銹,才能準(zhǔn)確5傾點(diǎn)、凝點(diǎn)油品在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下, 冷卻時(shí)能夠繼續(xù)流動(dòng)的最低溫度稱為傾點(diǎn)。 油品 在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下, 冷卻到液面不移動(dòng)的最高溫度為凝點(diǎn)。

6、目前世界各國(guó)都用傾 點(diǎn)表示低溫性能。傾點(diǎn)和凝點(diǎn)是潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性的重要指標(biāo)。 在低溫下使用的機(jī)械選用潤(rùn)滑 劑一般選用比使用溫度低 1020C傾點(diǎn)的潤(rùn)滑油。在高溫區(qū)沒(méi)有必要使用低傾 點(diǎn)潤(rùn)滑油,因油傾點(diǎn)越低脫臘越深本錢(qián)越高。影響潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性的還有粘度, 對(duì)含臘很少或不含臘的油品, 潤(rùn)滑油降 低到一定溫度時(shí), 粘度大大增加, 也會(huì)使?jié)櫥褪チ鲃?dòng)性。 因此選樣低溫用油 時(shí),除考慮傾點(diǎn)時(shí),還應(yīng)考慮低溫粘度。這就粘溫凝固。另外是構(gòu)造凝固,當(dāng)含 臘油溫度逐漸降低時(shí), 油中所含的臘在到達(dá)熔點(diǎn)時(shí)就逐漸結(jié)晶析出, 再繼續(xù)冷卻, 臘形成結(jié)晶網(wǎng)絡(luò),使整個(gè)油失去流動(dòng)性,這就是構(gòu)造凝固。那么測(cè)傾點(diǎn),凝點(diǎn)意 義呢?

7、由于石油產(chǎn)品凝點(diǎn)不同, 使用時(shí)失去流動(dòng)性, 溫度不同, 判斷其低溫流動(dòng) 性。 凝點(diǎn)對(duì)含臘油來(lái)說(shuō),可作為估計(jì)石蠟含量的指標(biāo),因油中石臘含量越多, 越易凝固。6防銹是指潤(rùn)滑油中加有一定數(shù)量的添加劑, 使油品具有阻止金屬銹蝕的性能。 一 般汽輪機(jī)油在工作條件下,常有水、汽的存在。大量水汽不僅會(huì)使油品乳化,而 且嚴(yán)重的能銹蝕設(shè)備。 在有水汽存在時(shí), 潤(rùn)滑油本身對(duì)金屬的附著能力是容易被 破壞的, 要參加一定量極強(qiáng)性有機(jī)化合物, 使其緊緊吸附在金屬外表, 使水與金 屬脫離接觸,就能起到防銹的作用。防銹性評(píng)定方法一般用液相銹蝕試驗(yàn)。 據(jù)日本機(jī)械行業(yè)調(diào)查, 銹蝕損失金額 約占國(guó)民總產(chǎn)值 2%,而用于防銹費(fèi)用那

8、么為直接損失的 0.06%??梢?jiàn)防銹意義重大。 一般防銹多采用防銹油 脂 長(zhǎng)久,永久性防銹蝕均采用涂料、電鍍、涮鍍。防銹 油脂大多為石油潤(rùn)滑油為根底油, 參加防銹劑制成這種防銹油脂在常溫和加熱條 件下,采用浸泡、噴霧和涂抹等法。涂敷在金屬外表上,起防護(hù)作用,在保存一 段時(shí)間,待使用時(shí)可洗掉, 也有在潤(rùn)滑油系統(tǒng)里 如內(nèi)燃機(jī),透平機(jī)和液壓系統(tǒng) 使用封存和運(yùn)轉(zhuǎn)通用防銹潤(rùn)滑油, 這種油在封存時(shí)起防銹作用。 當(dāng)啟封開(kāi)始, 不 另?yè)Q新油, 直接投入運(yùn)轉(zhuǎn)。 另外也有在包裝和封存材料中, 含有長(zhǎng)期慢性揮發(fā)氣 體防銹劑,一般成品防銹油其粘度多在 40C為1520mm 以下居多。7水分水在油中有三種存在狀態(tài) 懸浮

9、水。 水以細(xì)小液滴狀懸浮在油中, 使之成為乳化液, 此種情況可采用 真空枯燥法去除。 溶解水。 水以分子狀態(tài)均勻分散在烴類分子中, 就叫溶解水。 其溶解量取 決油品化學(xué)組成和溫度。溫度越高,溶解量越多。因溶量不多,可以不計(jì)。 游離水。 析出的細(xì)小水粒, 聚在大水滴, 從油中沉降下來(lái)呈油水別離狀態(tài) 存在。通常油品分析中無(wú)水 0.03%以下為痕跡 是指沒(méi)有游離水和懸浮水,溶解 水是很難去掉的。那么油中有水有什么危害呢 ?A 油中有水冬季結(jié)冰,堵塞管道和過(guò)濾器。B水存在增加潤(rùn)滑油腐蝕性和乳化性。C降低油品介電性能,嚴(yán)重引起短路,燒毀設(shè)備。D潤(rùn)滑油有水,易產(chǎn)生汽泡,降低油膜強(qiáng)度。E水加速油品氧化。F

10、水能與雜質(zhì)和油形成低溫沉淀物,稱油泥。G潤(rùn)滑油水高溫產(chǎn)生蒸汽,破壞油膜。H對(duì)酯類油,還會(huì)水解添加劑使之沉淀,這種情況即使把水除掉,也不能恢 復(fù)添加劑原來(lái)性能。I 實(shí)驗(yàn)證明,油中參加 1 滴水縮短軸承疲勞壽命 48%。當(dāng)水分超過(guò) 0.1%時(shí), 管路可能產(chǎn)氣蝕超過(guò) 0.5%,導(dǎo)致嚴(yán)重磨損;超過(guò) 3%會(huì)縮短壽命 85%,一般控制 0.10%以下。一般潤(rùn)滑油中含水意味著軸承死亡。油中含 0.2%水,軸承壽命就減了一半。 3%水就只剩下 15%。油一旦乳化,必須換新油。因此加油口必須旋緊,油桶放干 燥地點(diǎn)。如露天存放,應(yīng)臥式堆放,減少桶口積水,防止桶“呼吸吸入水分。美國(guó)磁性密封創(chuàng)造者證實(shí), 這類密封可將

11、設(shè)備內(nèi)腔與外面大氣徹底隔絕。 但 又出現(xiàn)問(wèn)題,腔內(nèi)任何濕氣無(wú)法外泄, 全部轉(zhuǎn)為冷凝水。 任何一種油也難免乳化, 直到出現(xiàn)抗乳化極強(qiáng)紫油,問(wèn)題才得以解決。美國(guó)著名DANA勺WARREN廠,紫油參加30%水后,仍有紫新油時(shí)的50%承 載力,它的超抗水性極大增高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的平安度。8機(jī)械雜質(zhì) 油品中的機(jī)械雜質(zhì)是懸浮式沉淀在潤(rùn)滑油中的不溶物質(zhì),要求低于0.10%以下。大局部是沙子、粘土、鐵屑、鐵銹,所造成的危害為: 破壞油膜,增加磨損。 堵塞管路和過(guò)濾器,造成潤(rùn)滑故障。 潤(rùn)滑脂中的機(jī)雜比油危害大,因難去掉。 變壓器油中有機(jī)雜那么降低絕緣性能。9抗乳化抗乳化又稱破乳化時(shí)間, 在規(guī)定條件下使?jié)櫥团c水混合形

12、成乳化液, 然后 在一定溫度下靜止,潤(rùn)滑油與水完全別離所需時(shí)間,以分鐘 (min) 表示。時(shí)間越 短,抗乳化越好,破乳化性能測(cè)定法。試驗(yàn)溫度為54C +1C,油品粘度40C2/s。 取試樣和蒸餾水各40ml,在額定溫度下以1500/min,攪拌5min后,開(kāi)始記錄 乳化液與水別離的時(shí)間,如 1h 靜置后,還不能分開(kāi),那就報(bào)告油、水和乳化液 的毫升數(shù)量。報(bào)告方法: 攪拌1小時(shí)以內(nèi),乳化層等于或減少3mL那么紀(jì)錄此時(shí)的各層毫升數(shù),并 提出報(bào)告結(jié)果。如 20min 完全別離應(yīng)記為 (40-40-0)20min 。 如20min未完全別離,乳化層已降到 3ml,應(yīng)記為(40-37-3)20min 。

13、經(jīng)過(guò)1個(gè)小時(shí),乳化層仍在3mL以上,如5mL此時(shí)油層為39ml,水為 36ml。乳化層為5ml應(yīng)記為(39-36-5) 。60min乳化變質(zhì)是潤(rùn)滑油討厭的事。乳 化破壞油膜,產(chǎn)生泡沫,促成變質(zhì),降低潤(rùn)滑油性能;而且會(huì)生成可溶性油泥, 會(huì)堵塞潤(rùn)滑系統(tǒng);如油中混入雜質(zhì),那么易乳化,又不好破乳。油品乳化,粘度增 加,阻力大,會(huì)發(fā)生事故。但乳化對(duì)抗燃液壓油、切削油和軋制油極為需要的, 它們又需要良好乳化安定性。油品的抗乳化是工業(yè)用油重要性能之一, 如工業(yè)齒輪油要求極壓抗磨、 抗氧、 防銹,還要良好抗乳化,因齒輪油遇水機(jī)遇多,如果抗乳化差,遇水乳化,就降 低潤(rùn)滑和流動(dòng)性,引起磨損。同理,抗磨液壓油的抗乳

14、化也是重要指標(biāo),特別是 含鋅液壓油抗乳化差。 汽輪機(jī)油不可防止與水蒸汽接觸形成暫時(shí)乳化, 要求汽輪 機(jī)油有良好分水能力,如抗乳化差,油水分不開(kāi),將失去潤(rùn)滑作用,加速機(jī)件磨 損。10抗泡泡沫是汽體分散潤(rùn)滑油中出現(xiàn)的現(xiàn)象, 泡沫有大有小。 大的迅速破裂, 小的 維持時(shí)間較久。 根據(jù)斯托克定律, 泡沫的別離速度與汽泡直徑平方成正比, 與潤(rùn) 滑油粘度成反比。 另外泡沫的破壞速率與油的外表張力有關(guān), 外表張力又與油品 加工深度有關(guān)。外表張力大的油品維持時(shí)間持久。泡沫產(chǎn)生的原因大致有以下幾種: 加油時(shí)隨空氣進(jìn)入, 潤(rùn)滑油在攪拌時(shí)噴射, 飛濺也和空氣接觸, 油品從高壓區(qū)進(jìn)入低壓區(qū)時(shí), 空氣會(huì)釋放出來(lái)。 另外

15、極壓劑、 腐蝕劑、清潔劑大大增加,油品起泡。油品產(chǎn)生泡沫后,會(huì)造成供油效率損失, 使油供應(yīng)間斷和缺乏,加速油品氧化,潤(rùn)滑系統(tǒng)氣阻,液壓系統(tǒng)泡沫可被壓縮, 表現(xiàn)彈性,產(chǎn)生爬行,影響液壓系統(tǒng)自動(dòng)控制的精度。如航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),油系 統(tǒng)容量小,如抗泡性差,油可能從通氣口溢出,如果液面指示器出現(xiàn)假液面,不 能及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺油。 抗泡劑的作用是降低泡沫張力和泡沫吸附膜的穩(wěn)定性, 縮短泡 沫存在時(shí)間,但不能預(yù)防泡沫產(chǎn)生。常用抗泡劑二甲基硅油,由于其粘度大,(25 C 在 100-1000mm2/S) 參加量又小,使用時(shí)先用熱煤油進(jìn)行稀釋 (煤油和二甲基硅油 100: 1) ,倒入油中進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌,使硅油均勻分散

16、在油中,硅油參加量為 50-10PPM相當(dāng)0.001%-0.0005%。硅油對(duì)油品抗泡性雖然有好效果,但同時(shí)又 使空氣釋放性變差, 也發(fā)現(xiàn)其消泡持續(xù)性差, 影響消泡能力。 因此現(xiàn)在人們采用 聚酯非硅泡劑 (T912) 。抗泡性測(cè)定是指油品通入空氣時(shí)或攪拌時(shí)泡沫體積大小及消泡的快慢。 方法 是:將200ml油樣放入1000ml量筒內(nèi),按 前24 C, (2)93 C, (3)后24 C三個(gè) 程序產(chǎn)生測(cè)定。 試樣用一定流速 (94Mi/mIh) 下空氣吹入 5min 后,產(chǎn)生大量泡沫, 立即記下油面上的泡沫體積 (ml) 稱泡沫傾向, 后停止通氣, 靜止 10min 后,記錄 殘留的泡沫體積,稱泡

17、沫穩(wěn)定性。作完 93E時(shí),取出量筒冷卻在43C,再放入 24C恒溫箱中,測(cè)定其在該溫度下泡沫體積,整個(gè)過(guò)程在 3h之內(nèi)完成。11 空氣釋放性空氣釋放性是指空氣從試油的釋放出來(lái)的性能, 測(cè)定空氣釋放性的方法是將 試樣加熱到25C,50C或75CC,空氣釋放值不大于6min, 46號(hào)不大于10min.汽輪機(jī)油32號(hào)50C不大于5min, 46號(hào)不大于6min。12閃點(diǎn)在規(guī)定條件下加熱潤(rùn)滑油, 當(dāng)油蒸汽與空氣混合的氣體同火接觸時(shí), 發(fā)生閃 火現(xiàn)象的最低溫度稱閃點(diǎn)。所謂“閃火是僅限于瞬間的燃燒,閃過(guò)立即熄滅。 如果再加熱,使出其蒸發(fā)的蒸汽足以維持燃燒起過(guò) 5s 時(shí),這時(shí)的最低溫度稱燃 點(diǎn)。潤(rùn)滑的燃點(diǎn)比

18、閃點(diǎn)約高20C -30 C。測(cè)定閃點(diǎn)有二種方法,開(kāi)口杯法和閉口杯法。通常蒸發(fā)大的輕質(zhì)石油產(chǎn)品, 多用閉口杯法,對(duì)于重質(zhì)潤(rùn)滑油那么用開(kāi)口杯法。通常閉口閃點(diǎn)比開(kāi)口閃點(diǎn)低 20C-30 C。測(cè)定閃點(diǎn),對(duì)油品使用有何意義呢 ? 閉口閃點(diǎn)通常作為油料的平安指標(biāo)。閉口閃點(diǎn)低,說(shuō)明油中輕質(zhì)成分多,容易揮發(fā)起火,應(yīng)在儲(chǔ)存。使用中注意,一般使用溫度比閃點(diǎn)低20 C -30 C。閉口閃點(diǎn)低的油品蒸發(fā)損失大,粘度增加,影響正常潤(rùn)滑。 閃點(diǎn)上下,說(shuō)明油中含輕質(zhì)餾分多少以確定適宜的使用溫度。 使用中的油品閃點(diǎn)下降程度,可以定混入輕質(zhì)油的含量。 閃點(diǎn)是平安使用,運(yùn)輸?shù)闹匾笜?biāo),使用貯運(yùn)溫度一般低于閃點(diǎn) 20C -30C。

19、 汽輪機(jī)油,變壓器油閃點(diǎn)下降一般下降5-8 C。說(shuō)明油品氧化變質(zhì)嚴(yán)重, 應(yīng)更換新油。 油品著火危險(xiǎn)性等級(jí)是根據(jù)閃點(diǎn)來(lái)劃分的。閃點(diǎn)在45C以下的為易燃品。一般汽油類產(chǎn)品包括溶劑油閃點(diǎn)都在0C以下。屬絕對(duì)易燃易爆品。象飛機(jī)、 汽車加注汽油、噴氣燃料,離開(kāi)加油點(diǎn) 20m熄火。輸油管線要接地,嚴(yán)防靜電火 花引爆,操作人員不許穿釘子鞋,穿防靜電工作服,不許用鐵錘敲打管線,使用 搬手應(yīng)是鋁合金和銅的以免產(chǎn)生火花。 世界每年都因?yàn)殪o電引起石油系統(tǒng)火災(zāi)而 80%發(fā)生爆炸。13殘?zhí)繗執(zhí)渴侵赣推吩谝?guī)定條件下 不通入空氣 受熱蒸發(fā)裂解和燃燒后形成的焦 黑狀殘留物, 以殘留物占油的重量百分?jǐn)?shù)表示。 一般測(cè)定方法有二種

20、, 一是康式 法,二是電爐法,常用電爐法。其方法是先將符合規(guī)定的瓷坩增放入 800C20C 高溫爐中煅燒 1h冷卻后準(zhǔn)確稱重,接通電源使殘?zhí)繙y(cè)定電爐溫度恒定在520C 5C范圍內(nèi)。將上述已稱過(guò)量的坩堝中放入試樣蓋上蓋, 當(dāng)試樣在爐中加 熱到從蓋中毛細(xì)管逸出蒸氣時(shí),立即點(diǎn)燃,燃燒結(jié)束后繼續(xù)維持在 520C 5C。煅燒殘留物從試樣加熱到殘留物煅燒結(jié)束共需 30mi n,然后從電爐中取出坩堝, 冷卻40min后稱量,即為電爐法殘?zhí)恐?。殘?zhí)渴窃u(píng)價(jià)油品在高溫條件下生成焦碳傾向的指標(biāo)。那么測(cè)殘?zhí)康囊饬x? 根據(jù)殘?zhí)恐档拇笮?,可以大致判斷油品中結(jié)炭?jī)A向。結(jié)合其它指標(biāo)可以判 定潤(rùn)滑油精制深度,一般精制深的油品殘

21、炭小,潤(rùn)滑油中殘?zhí)慷鄷?huì)增大機(jī)械設(shè)備 摩擦,磨損。油中形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及多環(huán)芳烴等。 殘?zhí)恐抵饕莾?nèi)燃機(jī)油及空壓機(jī)油質(zhì)量指標(biāo)之一。這些機(jī)器工作時(shí),局部油蒸發(fā),燃燒,分解,氧化,形成膠膜與未燃油,其它雜質(zhì)一起沉積形成積炭,影響設(shè)備散熱,使火花塞點(diǎn)火不靈。沉積在閥門(mén)上不但會(huì)燒壞,而且會(huì)引起爆炸 事故。殘?zhí)窟^(guò)高造成拉缸甚至抱缸。14腐蝕腐蝕試驗(yàn)是測(cè)定潤(rùn)滑油在一定溫度下對(duì)金屬腐蝕所引起顏色變化。 其具體作 法是將磨光后溶劑清洗干凈的金屬片銅,鋼片或其它金屬片,一般用銅片,懸 掛在玻璃棒上,浸入潤(rùn)滑油中,在規(guī)定的溫度 100 C 保持時(shí)間3h后,取出來(lái) 用溶劑洗干凈,觀察金屬片顏色的變

22、化,據(jù)此來(lái)判斷被腐蝕的痕跡。腐蝕標(biāo)準(zhǔn)的方向分級(jí)名稱說(shuō)明1輕度變色1a淡橙色,幾乎與新磨光的銅片一樣1b深橙色2中等變色2a紫紅色2b淡紫色2c淡紫蘭色或二者都有,并分別覆蓋紫紅 色上多彩色2d銀色2e黃銅色或金黃色3深度變色3a洋紅色覆蓋在黃銅色上的多彩色3b有紅和綠色的多彩色孔雀綠但不帶 灰色4腐蝕4a透明的黑色,深灰色或僅帶有孔雀綠的 棕色4b石墨黑色或無(wú)光澤的黑色4c有光澤的黑色或黑發(fā)亮的黑色根據(jù)其顏色變化來(lái)定性檢查試油中是否有腐蝕,金屬如活性硫化物或游離 硫,銅片腐蝕對(duì)硫化氫和元素硫存在是很敏感的。這些少量活性硫化物和水溶性低分子有機(jī)酸,均由于油品精制不好造成的,那么腐蝕試驗(yàn)有什么意義

23、呢? 潤(rùn)滑油中低分中有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸對(duì)銅、鋁、錫等金屬及其合金有了強(qiáng)烈腐 蝕性,增加磨損和油泥在設(shè)備中會(huì)損壞運(yùn)動(dòng)付。 腐蝕性硫化物會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)油加速變質(zhì),產(chǎn)生大量油泥和積炭。 油品中的活硫,游離硫和酸化合物對(duì)銅、鋁、金屬有強(qiáng)烈腐蝕性,但中性 硫化物的極性分子能提高油品性能,參加后能形成較強(qiáng)反響膜。 油品使用過(guò)程中,酸值增加到一定程度,對(duì)機(jī)件就會(huì)造成腐蝕,所以腐蝕 試驗(yàn)也是鑒定油品變質(zhì)程度,假設(shè)不合格應(yīng)立即更換。美標(biāo)ASTM-130銅蝕270乍。測(cè)定中耐3小時(shí)即格,紫油那么耐200小時(shí), 超出60多倍。對(duì)惡劣環(huán)境有極大保護(hù)力。紫油的超群滲透力,抗銹防蝕使鋼絲 繩內(nèi)部得以計(jì)好保護(hù)。經(jīng)超聲探測(cè)發(fā)現(xiàn),紫油

24、對(duì)鋼纜的斷裂保護(hù),數(shù)倍于各大石 油公司專用纜索油。有防止集裝箱墜落。15氧化安定性潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中,在溫升,氧氣,金屬催化等因素下,會(huì)逐漸氧化變質(zhì)。 我們把潤(rùn)滑油在加熱和金屬催化作用下抵抗氧化變質(zhì)的能力稱為潤(rùn)滑油氧化安 定性。是潤(rùn)滑油抗老化的能力是潤(rùn)滑油耐用性指標(biāo),也是使用貯存和運(yùn)輸過(guò)程中 氧化變質(zhì)的重要特性。油品氧化后: 產(chǎn)生酸性物資。酸值升高,對(duì)金屬有腐蝕作用,降低油的絕緣性能。氧化 后生成的膠質(zhì)、瀝青腐蝕設(shè)備 粘度增加。機(jī)械設(shè)備就要多消耗一些功率,粘度增加后,油品傳熱性差, 冷卻效果變壞。 產(chǎn)生沉淀即油泥。從褐色到黑色粘膏狀物,其組成大體是潤(rùn)滑油50-70%水 5-30%,膠質(zhì)瀝青 5

25、-20%及一些機(jī)械雜質(zhì),它們會(huì)堵塞管路,油孔過(guò)濾器等。所有潤(rùn)滑油都依其化學(xué)組成和所處條件不同, 而具有不同自動(dòng)氧化傾向。 由 于抗氧化安定性不同, 換油期也不同。 如氧化安定性良好汽輪機(jī)油, 有的可以連 續(xù)使用 10年以上。而差的不到 2-3 年,甚至更短。潤(rùn)滑油在常溫下,氧化很慢, 到50C以上。如有催化作用氧化顯著。大致可以分 3個(gè)階段,125C以下慢慢氧 化,生成酸沉淀。125-200 C,潤(rùn)滑油劇烈氧化,形成薄膜和結(jié)焦。200C以上時(shí) 更為劇烈,一局部燃燒、焦化,不能使用。另外潤(rùn)滑油氧化也受壓力影響,每單 位體積空氣中含氧量增加 (氧分壓 )氧化也越大, 特別純氧情況下, 即壓力不高也

26、 會(huì)發(fā)生劇烈反響, 引起爆炸。 所以氧氣壓縮機(jī)或氧氣瓶都禁止用潤(rùn)滑油, 而用甘 油或肥皂水,那么氧化安定性在使用中有什么意義呢 ? 氧化后生成酸腐蝕設(shè)備,應(yīng)予以特別重視。 盡量減少油品與空氣的接觸,如減少儲(chǔ)缸空間。 盡量防止油品直接接觸強(qiáng)催化性能的銅鋁等, 縮短油品在金屬容器的儲(chǔ)存 時(shí)間。 盡可能降低油品使用和保管的溫度。 殘存油箱中氧化變質(zhì)油, 在換油時(shí)必須去除干凈。 因?yàn)橹灰猩倭?(5%-10%) 的廢油混入新油中,便會(huì)顯著降低新油氧化安定性。 既然氧化安定性可以決定油品使用壽命,那么精密機(jī)床、液壓系統(tǒng)用油, 以及用油量很大的設(shè)備,應(yīng)選氧化安定性好的潤(rùn)滑油或在油中添加抗氧添加劑。 壓縮機(jī)

27、油因?yàn)榻?jīng)常與熱油接觸, 極易氧化分解。 分解的油氣與氧氣混合一 定濃度和溫度時(shí),可能自燃,引起爆炸,所以氧化安定性是一項(xiàng)很重要的指標(biāo)。 1 6抗磨性抗磨性是指潤(rùn)滑油在外界潤(rùn)滑條件下, 油膜抗磨損的性能。 抗磨損包括兩個(gè) 概念,即油性和極壓性。油性劑是潤(rùn)滑油中含有極性分子, 能夠比擬牢固地吸附在摩擦外表上, 增加 了油膜強(qiáng)度。 但油性劑一般只能在載荷和沖擊不很大, 溫度不很高的條件下有效 果。而當(dāng)摩擦部件溫度到達(dá)150C,負(fù)荷接近25Mpa時(shí)會(huì)失去油性作用。此時(shí)應(yīng) 采用極壓抗抹劑來(lái)解決問(wèn)題。極壓抗磨劑在高溫、高速、高負(fù)荷或低速重載、沖 擊時(shí)能放出活性元素與金屬外表起化學(xué)反響, 形成低熔點(diǎn)。 高強(qiáng)

28、度的反響膜, 填 平了金屬外表的凹坑, 增加了接觸面積, 降低了接觸面的單位負(fù)荷, 減少了磨損, 化學(xué)反響膜有較高的強(qiáng)度,能承受較重的載荷,防止膠合燒結(jié)。目前常用極壓抗磨劑主要是硫、 磷、氯等有機(jī)極壓化合物, 但是如果油性劑 ( 摩擦改進(jìn)劑 ) 抗磨和極壓劑不在相應(yīng)條件下使用, 就有不同效果。油性劑在低溫、 低負(fù)荷下對(duì)改善摩擦系數(shù)、減少磨損有明顯效果。但在高溫、高負(fù)荷下,油性劑 幾乎沒(méi)什么效果。而抗磨劑、極壓劑在低溫,低負(fù)荷條件下反而使磨損增大。環(huán)磨損不大于 30mg17錐入度針入度 潤(rùn)滑脂的錐入度是鑒定潤(rùn)滑脂稠度常用指標(biāo)和最根本的性能要求。 錐入度值 是潤(rùn)滑脂劃分牌號(hào)的根底。錐入度的測(cè)定是將

29、規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)圓錐體在 5S 鐘之內(nèi)刺入潤(rùn)滑脂中的深度, 叫潤(rùn)滑脂錐入度。以0.1mm為單位,如錐入度為300刺入深入30mm簡(jiǎn)要過(guò)程 是:將潤(rùn)滑脂試樣調(diào)和均勻,仔細(xì)裝入工作器內(nèi),在規(guī)定的溫度(25 CC )范圍內(nèi)恒溫后,以每分鐘 60次的速度,連續(xù)上下工作 60次,完后卸下蓋,在無(wú)空穴 狀況下填滿工作杯,呈平面后,松釋錐體,使之自由下落5s0.1s,隨后夾住錐桿,從指示盤(pán)上讀出下1/10mm值。錐入度越大,潤(rùn)滑脂越軟,錐入度越小, 潤(rùn)滑脂越硬。那么測(cè)定錐入度對(duì)潤(rùn)滑脂性能有何影響 ? 稠厚程度。 當(dāng)機(jī)械外表負(fù)荷很大時(shí), 應(yīng)用錐入度小的潤(rùn)滑脂, 不然因不能 承受負(fù)荷而被擠出。 如摩擦力很小時(shí), 應(yīng)

30、用錐入度較大的脂。 否那么不易形成油膜。 通常 2 號(hào)、3號(hào),因軟硬程度比擬適合,用的比擬廣。 強(qiáng)度。錐入度在一定程度上可以表示潤(rùn)滑脂塑性強(qiáng)度,從而可以初步了解潤(rùn)滑脂抗擠壓和抗剪斷能力。 流動(dòng)性。錐入度值可以反映出潤(rùn)滑脂受外力作用下產(chǎn)生流動(dòng)的難易程度。 錐入度越大、越軟,越易流動(dòng)。通常錐入度為 220-340,如果錐入度超過(guò) 400, 即失去可塑性, 變成半流體。 此時(shí)就失去潤(rùn)滑脂維持固定形狀的特點(diǎn), 需要補(bǔ)充 新脂。我們常把脂的壓送錐入度控制在 290以內(nèi)即 2號(hào) 。我國(guó)把潤(rùn)滑脂稠度分 為 9 個(gè)等級(jí) :稠入度等級(jí) 錐入度000 445-47500400-4300355-3861 310-3

31、402 265-2953 200-2504 175-2055 130-1606 85-115 潤(rùn)滑脂機(jī)械安定性。 機(jī)械安定性又稱剪切安定性, 取決于稠化劑纖維本身 的強(qiáng)度。在高速 大型強(qiáng)烈振動(dòng)下工作的軸承, 必須選用機(jī)械安定性好的潤(rùn)滑脂。 因機(jī)械安定性一定程度反響潤(rùn)滑脂壽命長(zhǎng)短。 機(jī)械安定性是以連續(xù)剪斷前后錐入 度的差來(lái)衡量, 一種方法是把潤(rùn)滑脂放入電動(dòng)搗脂器中, 每分鐘 60次,5000次, 1 萬(wàn)次,十萬(wàn)次不等。測(cè)其剪斷前后錐入度變化值。在實(shí)際中,錐入度測(cè)定中有 二種方法A 全尺寸錐入度。其測(cè)定范圍對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)錐體可達(dá) 620。全尺寸錐入度可用以 下幾種方法。B 工作錐入度,泛指錐入度即為工作

32、錐入度,試樣經(jīng)工作器工作經(jīng) 60 次往 復(fù)工作后測(cè)定。C工作錐入度,試樣少攪動(dòng)就裝入工作器內(nèi),不經(jīng)工作直接測(cè)定。D延長(zhǎng)工作錐入度,指工作次數(shù)多于 60次如1萬(wàn)次、10萬(wàn)次后測(cè)定,又稱 剪切安定性。E 塊錐入度,切割成塊,不用工作器以錐體直接測(cè)定。F石油脂錐入度,試樣經(jīng)熱熔冷卻后在直徑 100mm深 65mm圓筒容器內(nèi),以 錐體直接測(cè)定。G實(shí)際工作中,還有1/2錐入度和1/4錐入度。主要用于樣品數(shù)量較少時(shí) 但只應(yīng)用于全尺寸錐入度值 175_385 范圍內(nèi)。缺點(diǎn)是測(cè)定結(jié)果誤差范圍較大。 1/4 錐入度又叫微錐入度。全尺寸錐入度 =1/4 錐入度 X3.75+24全尺寸錐入度 =1/2 錐入度 X2

33、+5000號(hào)很軟如流體適用集中潤(rùn)滑00 號(hào)如流體適用集中潤(rùn)滑0號(hào)如流體適用于集中潤(rùn)滑或涂抹1號(hào)軟適用脂杯脂槍或集中潤(rùn)滑2號(hào)較軟適用脂杯 脂槍3號(hào)稠適用脂杯 脂槍4號(hào)發(fā)硬適用脂杯 脂槍5號(hào)硬如皂塊適用脂杯填充6號(hào)硬如皂塊適用脂杯填充18滴點(diǎn) 滴點(diǎn)是潤(rùn)滑脂在規(guī)定條件下加熱時(shí),從儀器脂杯中滴下一滴液體 ( 或流出柱 長(zhǎng)25mm時(shí)的溫度。滴點(diǎn)是衡量潤(rùn)滑脂耐熱程度一個(gè)指標(biāo)。滴點(diǎn)的測(cè)定是按GB/T4929_85法進(jìn)行。測(cè)定時(shí)按規(guī)定將脂樣裝入杯內(nèi),并將 脂杯和溫度計(jì)一起拌入試管中, 然后把試管放入油浴內(nèi), 按規(guī)定的速度加熱, 脂 樣受熱軟化, 逐漸從杯孔露出, 當(dāng)其滴出第一滴流體時(shí)的溫度, 即為該脂樣的滴

34、點(diǎn)。測(cè)滴點(diǎn)有什么意義呢 ? 可大致了解潤(rùn)滑脂類型,成份,使用溫度上限。一般講滴點(diǎn)越高,耐熱性 就越好。一般使用溫度低于滴點(diǎn) 30-50 C??梢詮牡吸c(diǎn)大致判斷出脂的類型。幾種常見(jiàn)脂滴點(diǎn)范圍鈣基脂 70-100 C鈣基脂 170 C以上復(fù)合鈣 180 C以上在短時(shí)間幾秒鐘之內(nèi), 滴點(diǎn)溫度作為使用界限。 應(yīng)當(dāng)注意的是, 滴點(diǎn)不是確 定潤(rùn)滑脂最高使用溫度唯一參數(shù), 還應(yīng)看高溫下的稠度, 根底油稠化劑抗氧能力, 高溫下膠體安定性等參數(shù)。 表示熔點(diǎn),只能近似,但不能作為準(zhǔn)確熔點(diǎn)。 表示分油, 在測(cè)定熱氧化安定性不好的滴點(diǎn)時(shí), 往往皂油別離而滴油, 此 時(shí)也不代表熔點(diǎn),而代說(shuō)明顯分油溫度。 表示軟化,對(duì)某

35、些脂,僅僅變軟,沒(méi)有熔化,軟到一定程度 大約相當(dāng)錐 入度 400 以上 測(cè)成油柱而自然垂下,拉長(zhǎng)條而不成滴。19蒸發(fā)性潤(rùn)滑脂的蒸發(fā)性, 是按規(guī)定溫度和其它試驗(yàn)條件下。 在一定時(shí)間內(nèi)的蒸發(fā)量 來(lái)表示 0/0 重 。潤(rùn)滑脂的蒸發(fā)主要是根底油的蒸發(fā), 造成脂中皂濃度相應(yīng)增大, 一般潤(rùn)滑脂到200-300 C就開(kāi)始蒸發(fā),到350-450 C蒸發(fā)顯著,最后導(dǎo)致脂的稠 度改變,內(nèi)摩擦增大。脂硬化,滴點(diǎn)改變,酸值增加,氧化分油縮短使用壽命。 如果脂中根底油損失 50%,就會(huì)造成潤(rùn)滑失效。因此,蒸發(fā)對(duì)高溫,寬溫度范圍 使用的脂壽命,影響很大。C,熱空氣22h后,脂蒸發(fā)量不得超20%我國(guó)GB7322-94規(guī)定極

36、壓鋰,蒸 發(fā)量小于2% SH/T34-90極壓復(fù)合鋰,蒸發(fā)量小于1%蒸發(fā)性測(cè)定方法為:SH/T0337。將盛滿1mm潤(rùn)滑脂試樣的鋼皿內(nèi)徑21mm 置于專門(mén)恒器中。在規(guī)定溫度下,保持一定時(shí)間,測(cè)定其損失質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。潤(rùn)滑脂在真空使用時(shí), 由于蒸發(fā)往往引起特殊問(wèn)題, 如火箭、 人造衛(wèi)星及其 它空間載運(yùn)體,都暴露極低壓力下。這樣條件下,即使相當(dāng)?shù)偷臏囟认?,蒸發(fā)速 度也會(huì)大大加快。 使油量減少。 油蒸汽對(duì)某些光學(xué)儀器鏡面形成油膜, 不能使用。 衛(wèi)星上控制用傳感器,一旦附上油,它吸收紅外光,損失傳感器功能。20膠體安定性潤(rùn)滑脂在長(zhǎng)期使用或長(zhǎng)期儲(chǔ)存中會(huì)有少量的析油。 這種現(xiàn)象稱為分油。 潤(rùn)滑 脂抵抗分油的能

37、力叫膠體安定性。潤(rùn)滑脂是一個(gè)膠體體系。 在稠化劑纖維之間依靠毛細(xì)管的作用吸附著一定量 的根底油。 當(dāng)膠體體系受到重力和外力, 溫度升高時(shí), 都會(huì)使膠體結(jié)構(gòu)變化而析 出油。當(dāng)膠體體系被破壞, 就會(huì)發(fā)生纖維結(jié)構(gòu)解體而析出更多的油。 從而喪失潤(rùn) 滑脂的能力。 一個(gè)理想的潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑電機(jī)軸承, 要有適當(dāng)?shù)姆钟停?因?yàn)檫@有力軸 承的潤(rùn)滑。如分油速度在 0.20%/h 或 2-10%/500h 為好。如潤(rùn)滑脂的分油量損失 到達(dá)原含油量 50%左右,就會(huì)失去潤(rùn)滑作用。潤(rùn)滑脂膠體安定性用分油量 %表示,測(cè)定潤(rùn)滑脂的分油量常用鋼網(wǎng)分油測(cè)定 法(SH/T0324-92)具體做法是:用不銹鋼絲制成的錐形網(wǎng),網(wǎng)眼 60

38、,將10g脂裝 入錐形網(wǎng)中,把錐網(wǎng)吊在燒杯內(nèi),將此燒杯置于100C烘箱中,經(jīng)30h后,測(cè)定從錐網(wǎng)流下的油重,以百分?jǐn)?shù)表示,一般汽車通用鋰100C, 3h鋼網(wǎng)分油不超過(guò) 5% 通用鋰100C,24h分油,1#不超過(guò)10% 2#、3#不超過(guò)5%還有一種壓力分油測(cè)定法 (GB/T392-77) 。加壓分油器是一活塞, 涂在活塞內(nèi) 的脂為一圓餅形40mm厚度2mm下面墊有濾紙,用以吸取壓力的油。活塞上部 壓力1kg重的錐體,在室溫15-25 C進(jìn)行。歷經(jīng)壓30min,然后測(cè)定分油量,一 般合成復(fù)合鋁基脂壓力分油 1 號(hào)不大于 10%, 2號(hào)不大于 8%, 3號(hào)不大于 6%, 4 號(hào)不大于 4%。再一種

39、是漏斗分油測(cè)定法。SH / T 0321-91:。是將一定量潤(rùn)滑脂試樣裝在 放有一張濾紙的漏斗中。 在一定溫度下經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間, 將分出的計(jì)數(shù)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 如2#航空脂75C, 24h不大于30-6%。 21 機(jī)械安定性剪切安定性潤(rùn)滑脂受機(jī)械剪切后, 產(chǎn)生稠度變化的性能稱機(jī)械安定性。 潤(rùn)滑脂在機(jī)械工 作中,受到剪切作用有些部位剪切速度很高的, 因某些部位補(bǔ)加潤(rùn)滑脂受到限制, 只有等檢修才能加脂這樣軸承要求機(jī)械安定性更為嚴(yán)格。目前采用兩種方法評(píng)定機(jī)械安定性。 10 萬(wàn)次剪切后的錐入度變化。把脂樣裝入工作器,在自動(dòng)剪切機(jī)連續(xù)運(yùn) 轉(zhuǎn) 20.7h ,運(yùn)行結(jié)束后立即測(cè)錐入度,剪切前后錐入度的差,即機(jī)械安定

40、性。一 般剪切后變軟, 錐入度加大。 我們要求差值越小安定性越好。 灌注式潤(rùn)滑用脂差 值不應(yīng)大于 30,差值小的,機(jī)械安定性均好。殼牌一種鋰基脂 1 0萬(wàn)次剪切后錐 入度差值在 25,我國(guó)鋰基脂 10萬(wàn)次剪切后,錐入度之差大于 50。 滾筒安定性錐入度試驗(yàn)(SY2725-765)裝50g脂樣在滾筒內(nèi),50 C以165r/min速度運(yùn)行4h,然后測(cè)脂樣,微錐入度,滾動(dòng)前后微錐入度之差就表示 脂的安定性。滾筒試驗(yàn)法更接近模擬潤(rùn)滑脂在軸承上工作狀況。機(jī)械安定性通常用 105次和 60次工作錐入度差值來(lái)表示。這個(gè)差值越小, 機(jī)械安定性越好。一般說(shuō),差值大于 30次為優(yōu),差值為 30-60為良,差值 6

41、0-100 尚可。22潤(rùn)滑脂氧化安定性潤(rùn)滑脂在貯存和使用過(guò)程中, 抵抗氧化的能力稱氧化安定性。 潤(rùn)滑脂氧化作 用的結(jié)果。游離堿含量降低或游離有機(jī)酸含量增大。滴點(diǎn)下降。 外觀顏色變深,出現(xiàn)異臭味。 稠度,強(qiáng)度極限,相似粘度下降。 生成腐蝕性產(chǎn)物,對(duì)金屬有腐蝕現(xiàn)象,軸承磨損加大。 生成破壞潤(rùn)滑脂結(jié)構(gòu)的物質(zhì),造成皂油別離。由于氧化的結(jié)果, 直接關(guān)系到潤(rùn)滑脂最高使用溫度和使用壽命長(zhǎng)短一個(gè)重要 指標(biāo)。為了提高潤(rùn)滑脂氧化安定性, 除了使用抗氧化性能較好的根底油外, 一般向潤(rùn)滑 脂中加抗氧化添加劑。氧化安定性按 SH/T325 氧彈法。將脂樣稱量后放在破玻璃杯內(nèi), 然后放在不 銹鋼的氧彈中,在99C, 10

42、0h, 0.77MP,使氧彈中脂樣氧化2精、大、稀、關(guān)設(shè)備油液綜合監(jiān)測(cè)1油液綜合監(jiān)測(cè)中的光譜分析 光譜分析有原子發(fā)射光譜分析和紅外光譜分析兩種方式, 原子發(fā)射光譜用于 分析油品中的金屬元素濃度, 而紅外光譜主要用于分析油品的分子組成。 油品中 含有多種金屬元素,有的來(lái)自油品添加劑 各種有機(jī)鹽 ,有的來(lái)自設(shè)備摩擦副, 還有的來(lái)自水和空氣中的塵埃。原子發(fā)射光譜對(duì)于尺寸小于 10u m的金屬顆粒具 有良好的敏感性, 也是它被用于油品分析的主要原因。 市場(chǎng)上流行的光譜儀可分 析以下元素的含量,單位為 ppm。Fe:來(lái)自于鋼鐵類摩擦副,如缸套,齒輪等,為磨損類金屬元素,假設(shè)其含量迅速增加,表示可能出現(xiàn)異

43、常磨損,尤其是腐蝕磨損。Cu :來(lái)自于含銅類摩擦副,如青銅軸承、銅止推環(huán)等。Pb :來(lái)自于含鉛類摩擦副,如鉛錫合金軸承等。Cr :來(lái)自于鍍鉻摩擦副,如活塞環(huán)。Sn :來(lái)自于含錫類摩擦副,如鉛錫合金軸承等。Si :來(lái)自于空氣中的塵埃和油中的消泡劑。Mo :來(lái)自于油品中的含鉬添加劑,如 MoS2。Al :來(lái)自于鋁合金摩擦副,如鋁活塞。Ni :來(lái)自于含鎳鋼摩擦副,如主軸、齒輪等。Na :來(lái)自于油品添加劑中的鈉鹽,或冷卻水中處理劑。Ag :來(lái)自于含銀摩擦副,如銀合金軸承等。V :來(lái)自于重油 催化劑殘留物 。B: 來(lái)自于冷卻水處理劑。Ba :來(lái)自于油品添加劑。Mg :來(lái)自于油品添加劑。Ca :來(lái)自于油品

44、添加劑。Zn :來(lái)自于油品添加劑。P : 來(lái)自于油品添加劑。從各種元素的來(lái)源及變化, 可以大致估計(jì)油品性能變化的原因, 值得注意的 是偶爾的光譜分析并不能得出必然的結(jié)論, 一定要連續(xù)地測(cè)試, 從其中的變化趨 勢(shì)中,才可以得出結(jié)論。 發(fā)射光譜主要用于分析油品中所含的金屬元素的種類及數(shù)量。 一般而言, 油品金 屬元素含量是一定的, 當(dāng)磨損產(chǎn)生的金屬顆粒被帶入潤(rùn)滑系統(tǒng)中, 油中的金屬元 素含量就會(huì)增高。 因此測(cè)試油中金屬元素的含量及變化趨勢(shì), 可以有效的對(duì)設(shè)備 狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 設(shè)備工況監(jiān)測(cè)中, 在設(shè)備投入使用前, 應(yīng)對(duì)所選用的潤(rùn)滑油進(jìn)行 各種指標(biāo)測(cè)試, 包括其中的金屬元素含量, 并應(yīng)做好記錄和存檔保

45、存, 這對(duì)以后 換油、油的質(zhì)量檢驗(yàn)及設(shè)備發(fā)生故障后原因的查找十分有用。 目前發(fā)射光譜在國(guó) 內(nèi)外應(yīng)用都很廣泛, 并且取得了良好應(yīng)用效果。 其特點(diǎn)是分析速度快、 準(zhǔn)確性高、 信息范圍廣,易于和電腦相聯(lián)組成自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。平朔電動(dòng)輪滑油Ci含量統(tǒng)計(jì)圖15正 常累計(jì)數(shù)量百分比2紅外光譜技術(shù)當(dāng)不同波長(zhǎng)的紅外輻射依次照射油樣時(shí), 某些波長(zhǎng)的輻射將被樣品選擇吸收 而減弱,形成紅外吸收光譜。 根據(jù)某些物質(zhì)的特征吸收峰位置、 數(shù)目以及相對(duì)強(qiáng) 度,可以推斷出油樣中存在的官能團(tuán),并確定其分子結(jié)構(gòu)。利用紅外光譜技術(shù)分析油樣中有機(jī)化合物的基團(tuán)結(jié)構(gòu), 通過(guò)比擬新舊油的紅 外吸收峰的峰位與峰高, 可定性與定量檢測(cè)根底油與添加

46、劑組分是否是發(fā)生了化 學(xué)變化以及變化的類型與程度; 利用紅外光譜的油分析軟件可定量測(cè)試在用油的 氧化值、硫化值、硝化值、積碳、水分、乙二醇、燃油稀釋 。度等參數(shù)。通過(guò) 對(duì)譜圖的分析,結(jié)合各參數(shù)的數(shù)值,可獲得油樣品質(zhì)變化方面的信息。紅外光譜FT IR也稱作振動(dòng)光譜,它主要用于對(duì)有機(jī)化合物的基團(tuán)結(jié)構(gòu) 進(jìn)行分析, 但它只能反映分子結(jié)構(gòu)信息, 對(duì)原子質(zhì)點(diǎn)、 溶解態(tài)離子和金屬顆粒都 不敏感。潤(rùn)滑油是由根底油加多種添加劑調(diào)制而成。 根底油主要有礦物油和合成 油二大類, 添加劑的品種就更多了。 潤(rùn)滑油的性能主要取決于構(gòu)成它的各組分的 性能,油品的失效、更換取決于各組分的變化程度,這種變化主要是化學(xué)變化, 是

47、因物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化引起的, 因此,僅通過(guò)理化分析是無(wú)法準(zhǔn)確判斷的, 此時(shí)利用紅外光譜是最直接、最有效也是最迅速的一種方法。 3鐵譜技術(shù)及儀器鐵譜技術(shù)是 70 年代出現(xiàn)的一種油液分析方法。它是利用高梯度的強(qiáng)磁場(chǎng)將 潤(rùn)滑油中所含的機(jī)械磨損顆粒和污染雜質(zhì)有序地別離出來(lái), 在借助顯微鏡對(duì)別離 出的微粒和雜質(zhì)進(jìn)行有關(guān)形貌、尺寸、密度、成分及分布的定性、定量觀測(cè),以 判斷機(jī)械設(shè)備的磨損狀況,預(yù)報(bào)零部件的失效。鐵譜技術(shù)的優(yōu)勢(shì): 能別離出潤(rùn)滑油中所含較寬范圍內(nèi)的磨屑,應(yīng)用范圍廣。 通過(guò)對(duì)磨屑的定性觀察和定量測(cè)量,可判斷磨損發(fā)生的部位以及磨損程 度,即可以提供更豐富的故障特征信息。 4污染度及測(cè)試儀器據(jù)資

48、料介紹,在以液壓能源為驅(qū)動(dòng)力的各類機(jī)械中,有 40%的故障是因液壓 系統(tǒng)出現(xiàn)的,而在液壓系統(tǒng)中有 70%以上的故障是因液壓油的污染造成的。從這 一比例關(guān)系看, 液壓油的污染問(wèn)題已成為液壓技術(shù)開(kāi)展的主要障礙, 近些年國(guó)內(nèi) 外的工業(yè)界對(duì)液壓油的污染研究和如何控制已做過(guò)大量工作, 使液壓系統(tǒng)的污染 控制在不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的根底上開(kāi)展成為一項(xiàng)邊緣技術(shù)。 它包括污染物的分析和檢 測(cè);控制污染物的來(lái)源;減少污染物的生成;油液中污染物的凈化;提高元件的 污染耐受度;制定污染控制的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)等等。污染的種類和產(chǎn)生污染的原因 液壓系統(tǒng)污染主要是液壓油被污染, 即指液壓油中含有水、 空氣、固體顆粒、 化學(xué)物質(zhì)和微生物等

49、雜質(zhì),另外油溫的變化導(dǎo)致油的變質(zhì)也是一種污染。A原有污染物是指潛藏在元件和管道內(nèi)的污染物。主要是系統(tǒng)元件、組合件在加工、 裝配、包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中殘留的污染物污染物, 入如金屬切削、 氧化皮、 焊渣、型砂及塵埃等。B侵入污染物是指外界侵入的污染物。如油箱中呼吸口密封性差、液壓缸的 活塞桿表 面未設(shè)置防塵圈, 引起外界的污染物的侵入; 還如維修過(guò)程中不注意清潔, 將環(huán) 境周圍的污染物帶入,以粗代細(xì),甚至不用過(guò)濾器,過(guò)濾器幾年不清洗、濾網(wǎng)不 經(jīng)常清洗、換油或補(bǔ)油時(shí)不注意油的過(guò)濾、 臟的油桶未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的清洗就拿來(lái)用, 從而把污染物帶入。C內(nèi)部生成污染物是制工作期間所產(chǎn)生的污染物。系統(tǒng)在組裝、運(yùn)

50、行、調(diào)試過(guò) 程中元件所產(chǎn)生的金屬磨耗物, 管道內(nèi)銹蝕物剝落物, 密封件磨耗物和碎片, 以及油液氧 化變質(zhì)生成沉淀物和膠質(zhì)。油中的水使金屬腐蝕形成水銹等。D液壓油氣體污染。液壓油中的氣泡和泡沫是一種無(wú)形的污染物。 它可以使油 液本身的剛度減小, 容積效率減小或可靠性降低, 油中的氣泡瞬時(shí)壓縮還會(huì)使溫 度急劇升高,加速油液的氧化,降低油的潤(rùn)滑性和加速密封件的老化。據(jù)報(bào)道, 到達(dá)允許溫度上限后,每超過(guò) 10攝氏度那么液壓油的氧化速度加快 1 倍,易形成 不溶解的泥垢狀沉淀物, 這種沉淀物會(huì)堵塞濾網(wǎng)和液壓閥的孔及通道; 另一方面 又會(huì)使油液氣化,使油流不暢,致使熱量不能及時(shí)帶走、散發(fā),這反過(guò)來(lái)進(jìn)一步

51、加劇了油液的升溫成了惡性循環(huán),最終導(dǎo)致故障。液壓油箱與空氣接觸是一大污染源目前,廣闊的工程機(jī)械上以及航空產(chǎn)品的地面試驗(yàn)和加油設(shè)備上, 大多是采 用液壓油與空氣接觸的液壓油箱。 論其原因, 一是油箱容積選擇較大, 為增加散 熱外表積和增大熱容量,一般為泵每分鐘排量的 35倍。另外油箱的結(jié)構(gòu)外形 也受各種機(jī)械總體布置的限制而千姿百態(tài), 工作中油位的變化也各有不同, 再加 上溫升的體積膨脹, 想做成與空氣隔離的油箱技術(shù)難度較大。 第三個(gè)原因是因大 多的工程設(shè)計(jì)者對(duì)空氣存在于液壓油中的危害程度認(rèn)識(shí)缺乏。液壓油與空氣接觸的油箱, 尤其是增壓油箱其空氣的溶解度就更大, 不但溶 解的空氣量大, 游離在液壓油

52、中的大大小小的氣泡更是時(shí)隱時(shí)現(xiàn), 可使系統(tǒng)產(chǎn)生 嚴(yán)重的噪聲, 造成系統(tǒng)的機(jī)械振動(dòng)嚴(yán)重, 油液的發(fā)熱量大幅度增加, 加速油液老 化變質(zhì),所以采用與空氣隔離式液壓油箱是改善液壓系統(tǒng)品質(zhì), 提高液壓系統(tǒng)可 靠性、壽命和效率的一個(gè)重大措施。E 軟顆粒污染漆膜。油品由于高溫氧化、 “微燃燒、火花放電油液經(jīng) 過(guò)很小間隙如閥芯、精密濾芯時(shí),分子間內(nèi)摩擦產(chǎn)生靜電,累積后突然放電,產(chǎn) 生10000C以上的微區(qū)高溫等原因生成的細(xì)小“軟顆粒約占液壓系統(tǒng)或汽輪 機(jī)油液中顆??倲?shù)的 80%以上,這類顆粒有極性,易黏附在金屬外表形成棕色的 漆膜類似俗稱的“黃袍 。漆膜的危害如下:1 減少間隙,增加摩擦,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致閥芯粘接

53、操作失靈; 2堵塞濾器造成設(shè)備潤(rùn)滑不良;3冷卻器上沉積的漆膜導(dǎo)致散熱不良、油溫上升、油品氧化加速;4漆膜會(huì)附著固體顆粒, 造成設(shè)備磨粒磨損形成漆膜前的細(xì)小 “軟顆粒 通常尺寸小于1um因此采用常規(guī)的油液分析方法如黏度、總酸值、FTIR、顆粒計(jì)數(shù)等手段很難發(fā)現(xiàn)漆膜的形成或存在。美國(guó) anaIysts 實(shí)驗(yàn)室通過(guò)濾膜分析方 法來(lái)評(píng)估漆膜傾向指數(shù)簡(jiǎn)稱 VPR, VPR數(shù)值范圍為0 100。漆膜去除的有 效方法:靜電凈化F 固體顆粒污染。存在于液壓油中的固體顆粒有金屬的也有非金屬的,不管 是金屬的還是非金屬的都能對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的破壞作用, 例如有材料磨損, 小顆 粒導(dǎo)致磨擦副間隙擴(kuò)大造成系統(tǒng)失效; 有

54、沖刷磨損, 是高速流的沖擊造成元件功 能破壞;有疲勞磨損,貼合的金屬外表疲勞剝落,齒輪泵最為突出;有粘著磨損, 是油膜太薄金屬與金屬外表發(fā)熱造成粘著破壞。污染物可以堵塞節(jié)流孔或噴嘴, 造成系統(tǒng)失效。經(jīng)常見(jiàn)到的故障現(xiàn)象有:閥類元件的滑閥被卡死,造成工作不能轉(zhuǎn)換;伺服 閥的噴嘴被堵死,造成伺服系統(tǒng)失效,在飛機(jī)和潛艇上屢次發(fā)生此類故障; 運(yùn)動(dòng) 密封件的膠圈漏油;液壓泵和液壓馬達(dá)的磨擦副破壞造成效率降低,溫度升高以 及工作失效等等。去除油液中與元件配合間隙相當(dāng)尺寸的固體顆粒,可對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的良好效 果,美國(guó)Pall公司的試驗(yàn)結(jié)果如表。元件效果泵/馬達(dá)泵和馬達(dá)的壽命提高410倍液力傳動(dòng)元件壽命提高410倍

55、閥閥的壽命提高5300倍滾子軸承疲勞壽命延長(zhǎng)50倍徑向軸承軸承壽命延長(zhǎng)10倍油液延長(zhǎng)壽命10倍當(dāng)前的液壓系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)展到高精度、 高壓、小型化階段,元件的配合間隙已 到5卩m甚至到2卩m的尺寸,高精度的凈化已成為必要措施,否那么固體污染顆 粒的危害就更大。液壓系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備, 一個(gè)液壓系統(tǒng)能否正常工作,除系統(tǒng) 設(shè)計(jì)、元件制造和維護(hù)外,油的清潔度是十分重要的因素。油壓的污染將會(huì)影響 系統(tǒng)的正常工作和使元件過(guò)度的磨損,甚至?xí)斐稍O(shè)備的故障。液壓油對(duì)液壓設(shè) 備猶如血液對(duì)生命、清潔的液壓油在機(jī)械內(nèi)循環(huán)流動(dòng)是保證設(shè)備正常運(yùn)行和潤(rùn)滑 的重要條件。有關(guān)資料說(shuō)明,現(xiàn)場(chǎng) 70% -80 %液壓系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定和出現(xiàn)故障 都與液壓油的污染有關(guān)。液壓油污染造成的危害A污染物會(huì)加速泵的運(yùn)動(dòng)零件的磨損,導(dǎo)致液壓裝置內(nèi)泄漏增加,造成油泵 的容積效率降低。B污染物會(huì)使閥的滑動(dòng)零件被磨損,控制閥磨損,泄漏增加。污染物沉淀使 滑閥粘結(jié), 從而導(dǎo)致電磁線圈失效, 閥芯粘結(jié)的可能產(chǎn)生大的沖擊負(fù)載, 進(jìn)而損 壞軟管、管件、接頭及其它部件。C固體顆粒還一一引起著催化劑的作用。并使油液氧化導(dǎo)致其性能下降。由 于固體顆粒的存在還增加了油液的熱容量, 所以還影響到周圍傳遞的能力的阻尼 孔時(shí)堵時(shí)通,引起系統(tǒng)工作壓力不穩(wěn)定、動(dòng)作不靈敏。D污染物會(huì)把濾網(wǎng)堵,是泵吸油困難而吸入空氣產(chǎn)生噪聲,并

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