生产管理知识润滑油技术手册润滑油技术手册目录第一章 与润滑油相关的基本知识11.1 润滑油生产制造程序11.2 润滑油的成分11.2.1 基本原料21.2.2 润滑油添加剂41.3.1 摩擦和润滑51.3.2润滑油的功能71.3.3在选择润滑油时要考虑其主要特性81.3.4润滑油粘度81.4 润滑油的标准和分类概述101.5.各类润滑剂典型测试项目及控制标准14第二章工业润滑油162.1液压油162.1.1液压系统的原理162.1.2液压回路和液压系统162.1.3液压泵172.1.4液压油的分类192.1.5对于液压油应具备的性能192.1.6液压油的选择202.1.7 液压油的控制212.2工业用齿轮油232.2.1 齿轮的种类232.2.2 齿轮啮合和油膜的形成242.2.3齿轮磨损242.2.4齿轮油应具备的润滑性能252.2.5齿轮的工作条件和润滑油的选择272.3空压机油302.3.1 空压机的种类302.3.2压缩机行业的发展322.3.3往复式压缩机的润滑322.4 轴承油352.4.1轴承的种类352.4.2轴承的润滑剂362.4.3轴承润滑油应具备的性能392.5冷冻机油412.5.1 制冷原理412.5.2 制冷机油的功能412.5.3润滑机油应具备的性能422.5.4先进性制冷机油的种类432.5.5 制冷油的发展442.6 防锈油452.6.1 防锈油的机理452.6.2 防锈油应具备的性能46第三章 润滑脂493.1润滑脂类型和特性493.2 润滑脂结构和润滑功能493.3润滑脂标准特性和其意义503.4润滑脂应具备的质量503.5脂润滑特点及与润滑油的比较513.6 润滑脂质量标准：513.7 采用润滑脂的部件523.8 不同类型的润滑脂的混合：52附录：空分车间给油脂标准见表153合成车间给油脂标准见表253净化车间给油脂标准见表353 神华新疆活性炭分公司第一章与润滑油相关的基本知识1.1润滑油生产制造程序通过真空蒸馏提取润滑油的原始材料。通过下述各种提炼设施，调合粘度后生产出高级的基础油，再加入各种添加剂后，可生产出最后的成品油。1.2润滑油的成分一般来说，润滑油由基础油加少量的添加剂而制成。基础油分两类：一类是对原油加工，用不同的沸点提取矿物油；另一类是用化学合成制取合成油，再用添加剂改进和提高基础油的性能。根据添加剂的功效，其种类繁多。1.2.1基本原料(1)矿物油石油经过提炼制成矿物油。石油的主要成分是各类碳氢化合物，也含有少量的硫、氮和氧的。这些成份绝大部分都对流体特性以及热氧化稳定性是不利的。因此，为了得到像润滑油基础油那样性质的基础油，一定要经过下述提炼程序。（1）溶剂萃取（2）溶剂脱除（3）对含有石蜡、石脑油、芳烃碳氢化合物的矿物油成分的润滑油进行加氢提纯。矿物油的特点是价格便宜，粘度分类等级多，所以被广泛的用做润滑油的基础油。(2)用高平衡加氢裂化制基础油(VHDC)和高粘度指数基础油(VHVI)做为发动机油的优点VHDC和VHVI是加氢裂化制基础油中高质量极品。VHDC和VHVI做为矿物脂基础油有下述特点：高粘度指数和低腊含量等。所以当它们被用来做汽车发动机油的基础油时，要比现成的矿物基础油发挥出更好的实用性能，如：经济、耐用、寿命长等。用高平衡加氢裂化制基础油（NHDC）和高粘度指数基础油（VHVI）做发动机油的好处。(3)合成油合成油是用化学合成办法制成。由清晰的化学结构单物质或是由同系混合物质组成。这些油料的分子结构的排列，需要控制条件下合成，才有可能获得设计的性能。特别是对矿物油来说，下述的各方面都能改进其性质（1）氧化的稳定性（2）热分解稳定性（3）低温流动性（4）高粘度指数（5）高闪点（6）低挥发性。常使用的合成油是多聚a-烯族烃、烷基苯、聚丁烯、二元酸酯、受阻酯（多元醇酯）、聚乙二醇、酯化磷和硅油。1.2.2润滑油添加剂姑且不提润滑油是怎麽炼制的。不使用添加剂的润滑油很少见，几乎所有高等级的润滑油都含有添加剂。为了改进性能使其成为发动机油，要用均衡法在基础油中搀兑添加剂。目前，投入使用的添加剂的种类及效果列在下述表中。1.3润滑油的功用和重要特性1.3.1摩擦和润滑当水平面上拉动一个静止物体时，如果拉力很小，就不会拉动。因为有另一种力量相抵平衡，既使施加力量，物体也不会动起来，这就是摩擦力。如图所示，摩擦力F与拉力T等值，而两个力的作用方向相反。一个水平面上的静止物体开始滑动以前，它所受的摩擦力叫“静摩擦力”。当拉力T逐渐加大时，摩擦力F也自行增大，像以往一样保持平衡。但是，摩擦力是有限度的，叫“最大静止摩擦力”。换句话说，当拉力大于静摩擦力时，这种力的平衡就被打破，物体就会移动。通过实验知道，最大静止摩擦力值与其接触面垂直的力成比例关系。也就是说，如简图中表明的水平面时，重力W作用到物体上。如果比例常数为，那麽最大静摩擦力可表示如下：F=W其中，比例常数叫做“最大静摩擦系数”。一般来讲，当物体开始移动时，需要使它继续移动的力，会小于最大静止摩擦力。使它继续移动的这种力叫“动摩擦力”。动摩擦力与垂直于接触面的力的比例常数叫“动摩擦系数”。如下图所示，摩擦分三种类型：滑动摩擦，滚动摩擦和流动摩擦。为用最小的力就能移动物体，有必要将滑动摩擦或滚动摩擦转变成阻力最小的流动摩擦，或是在两个物体之间加入一种润滑剂，以减轻摩擦。润滑的目的是防止两种物体直接的接触。故此，希望在接触面之间能形成一层较厚的油膜。一般来讲，滑动或滚动的表面形成的油膜厚度取决于ZN/P值，其中：Z=粘度（cP），N=每分钟转数（rpm），P=负载（kg/cm2）。按此原则，可以说：粘度越高，油膜越厚；负载越轻，油膜越厚；转速越高，油膜越厚；在恒定的负荷下，轴承接触面积越大，单位面积所承受的负荷越小，因此油膜越厚。流动润滑(摩擦)区（ZN/PA）这是理想的条件。润滑油膜厚，把摩擦面完全分开。混合和边界润滑(摩擦)区（ZN/PA）在这些区域里，尽管粘着性在摩擦的表面还未完全得到发展，但润滑油膜已失去了流体特性，但是，与流体摩擦（润滑）区域相比较，摩擦量大。烧坏的危险性大。这种情况常发生在机器的起动或停机的瞬间。当负荷继续增大超过润滑限度，油膜失去支持负载的能力，相互摩擦的表面引起附着粘合和磨损。这种状况叫干摩擦。在这种情况下，在接触的金属表面与润滑油中极压剂之间会发生化学反应。因此，一层起润滑作用而又容易滑动的金属化合物薄膜就形成了，这种状况叫极压润滑。1.3.2润滑油的功能润滑油在机器的摩擦部位，能降低摩擦，防止烧痕及降低磨损，以此来降低机器耗损能量，提高机器运行效率。润滑油的功能可综述如下：1润滑功能：以降低摩擦和磨损，防止烧痕所有润滑油；2冷却功能：以散播摩擦产生的热量发动机油，齿轮油，循环轴承油；3密封功能：防止漏气/油发动机油，压缩机油，制冷机润滑油；4防锈功能：防止设锈所有润滑油；。5洗涤去污功能：从活动的部位上清除炭粒和磨损物发动机油，压缩机油。1.3.3在选择润滑油时要考虑其主要特性选择润滑油时应该仔细考虑如下特性1首先要考虑润滑油应具有适合的粘度；2润滑油应当有良好的氧化稳定性，以便长期使用中不变质；3润滑油应当有高粘度指标，以防在温度变化中，粘度发生变化；4根据条件要求，润滑油应具有极压性；5在润滑油性能中，泡沫能促进变质，所以润滑油应具有良好防泡性；6润滑油应具有低倾点，以便在低温时不变硬；7润滑油应具有良好的油水份离性，以便在混水后不发生乳化，并能及时将水份离出来；8润滑油应具有良好的洗涤去污性，以便将活动部位上的碳粉及蜕化变质新生物清除；9润滑油应具有防锈性，防止生锈。1.3.4润滑油粘度在润滑油各种特性中，最重要的是粘度，即润滑油流阻。低粘度有利于冷却、发动机起动和液压力的传递。而高粘度则有利于密封及防止磨损。当选择一种润滑油时，考虑的首要因素就是粘度。(1)粘度如何表示当前，广泛的使用单位就是绝对粘度，是按密度或是运动粘度划分的。其表达为cSt（mm2/s）。不同的粘度计应用的各种计量单位如下简述，但当前已很少使用。(2)粘度的计量运动粘度用浬沲来表示。计算方法是用在毛细管中一定量的润滑油通过一定量的距离所需要的时间秒读数，乘以粘度计的系数（见左图）。赛波特粘度、红木粘度及恩式粘度的单位在过去经常使用，同样依赖于相同的原则（见下图）。润滑油被盛入在一个底部带一个孔眼的容器中，计量一定量的润滑油漏过孔眼所需用的时间（秒读数）。注意：在查出换算表或使用下述公式时，粘度单位之间可以相互转换。因此，一种单位的粘度知道后，其它单位的粘度就可以得出。但要注意，在40cSt以下时，精确度很差。(3)粘度和温度润滑油粘度随温度而变化。当温度升高时，粘度下降。粘度和温度之间关系可用美国材料试验标准(ASTM)的数值和图表来表示。这就使它有可能在两种温度下计量出其粘度以及预报出其它任何温度时的粘度。根据国际协议，标准的温度为40和100。但是，偶尔也使用其它温度，如30和50。对润滑油粘度的计量，粘度指数(VI)被广泛的使用。滨夕法尼亚润滑油，其粘度几乎不受温度变化的影响，规定其粘度指数为100。海湾润滑油受温度变化的影响非常大，规定其粘度指数为0时。高粘度指数的试样意味着试样粘度受温度影响变化不大。1.4润滑油的标准和分类概述1.4.1组织机构的缩写和标准名称1.4.2标准应用范例(1)按服务机构的分类(a)美国石油学会（API）公布的齿轮油分类(6)润滑油中颗粒污染标准（NAS1638）（NAS：美国国家宇航标准）润滑油中颗粒污染的计量有两种方法：（1）颗粒计数法（表A）。根据污染颗粒的粒径，把100毫升试样油中的颗粒分成5组。将每组中的颗粒进行计数；（2）颗粒计重法（表B）。把100毫升试样油中沾到微量过滤器上的污染颗粒称重计量（毫克）。下述采用NAS显示污染的程度。表A按油中允许的颗粒数量进行分级（100毫升试样油中允许的颗粒数值颗粒计数法）表B按油中允许的颗粒重量进行分级（100毫升试样油中允许的颗粒重量颗粒称重法）按照本标准，新的液压油的基础值(允许值)要随液压装置而发生变化，所以有必要听从生产厂家的意见。新油的基础值列入下表内，但只作为参考。(7)美国石油学会(API)对基础油分类(8)比较粘度分类1.5.各类润滑剂典型测试项目及控制标准第 62 页 共 62 页第二章工业润滑油2.1液压油2.1.1液压系统的原理液压是利用帕斯卡原理，即当压力施加在一个密封容器中的液体（液压油）时，液体会将这种压力向各个方向均匀地进行传递。在此传递过程中，压力既不会增加也不会减低。压力传递的原理如图1所示。活塞A和活塞B通过液压油介质相互保持平衡。图中可以看出，在活塞A施加1公斤的重量（活塞横断面积为1厘米2）就可以在活塞B产生10公斤的重量（活塞横断面积为10厘米2）。在这种情况下，根据帕斯卡原理，细管A侧和B侧之间连通，因此支持这两种重量的液压油压力都是0.098MPa。2.1.2液压回路和液压系统液压作业通过液压回路（或液压系统）进行，液压回路的构成如图2所示。图中相应的机组和装配物称之为液压系