设备润滑及管理

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1、设备润滑应用技术,复习资料合成,2009年度上海市设备培训讲义之润滑油,润滑技术的发展和应用,各行业的飞速发展，为润滑技术的发展提供了平台 润滑油作为“工业的血液”, 在国民经济的各个领域得到了广泛的应用： 一个年产500万吨的油田，每年需要各类润滑油脂2000余吨 一个装机容量为120万KW的火电厂，一次需加入系统的各类润 滑油脂达千吨以上 美国阿波罗登月舱一次就使用了198种润滑油脂和化学液 我国战备火箭一次性加入的特种油脂达30余种 品种多、技术密集、质量严格、附加值高是润滑油品的特点,润滑技术在设备管理中的应用及意义,润滑技术的发展为设备的润滑管理提供了良好的条件。 在大多数情况下，润

2、滑剂对设备运转的影响是显而易见的。 据统计，设备故障60%是由于润滑不良引起的，有些液压设备则高达80%以上的故障是有液压油选用不当引起的 不同的润滑剂或润滑方式-设备的传动效率在75%95%之间波动 设备的使用寿命也会在几个月至十几年之间变化 合理的润滑管理，可以减少设备维修频率、延长使用寿命。,润滑技术在设备管理中的应用及意义,据相关资料报道： 通过改进设备的润滑或选用高性能的润滑剂，英国每年可节约5.5亿英磅，约占国民生产总值的1%。 其后美国、前苏联、日本、德国和加拿大等主要工业发达国家都进行了类似的调查，得出了相同的结论。 德国和美国所作的摩擦学研究表明，在钢铁行业中，与润滑有关的维

3、修费用占总维修费用的1/41/3，减少设备因润滑问题造成的停工损失就显得极为重要。,日本的BHP钢铁公司：,通过对运行过程中润滑问题的研究和改进，统计了其下属钢厂NSC 19751985年的几组数字： 设备故障率减少 87%（342起-85起） 轴承购买率减少 5% 减压泵更新率减少 80% 润滑油消耗减少 83% 润滑故障频率减少 90%,合理润滑的作用,控制设备磨损最有效的方法-正确合理使用润滑剂。 润滑剂的选择、润滑条件的改善及设备效能的发挥可明显提高设备的效能、降低设备能耗和维修费用，延长设备使用寿命。 选用高性能的(合成)润滑剂是改善设备润滑、减少故障、提高企业经济效益的有效途径之一

4、。,概念简介,基本概念（1）摩擦,摩擦-是指两个紧密接触的物体做相对运动时产生阻力的现象, 而此阻力称摩擦力 摩擦力与垂直载荷的比值称摩擦系数。,推动力,载荷,运动方向,P,F 摩擦阻力,基本概念（2）磨损,磨损是运动接触件的表面材料不断损失,引起运动件尺寸变化和 形状变化的现象称之。 磨损过程：,I,II,III,磨损量 Q,工作时间（或磨擦行程）t,I跑合阶段；II稳定磨损阶段；III剧烈磨损阶段,a,b,世界能源的大约1/3最终表现为摩擦磨损，更重要的是设备因部件磨损失效而造成损失,摩擦与磨损的关系,磨损总是与摩擦的状态是息息相关的,润滑剂基本功能,控制摩擦 减少磨损 冷却降温 密封隔离

5、 阻尼震动,基本概念（3） 润 滑,润滑是在两个相对运动物体的表面涂上润滑物质,把运动表 面隔开,使之不直接产生摩擦的现象称润滑。 用润滑剂减少或控制两摩擦表面之间的摩擦力或其它形式的表面破坏的作用 润滑涉及润滑剂与润滑方式两个方面 根据摩擦副的工作条件和润滑剂在摩擦表面所起的作用，可分为：流体润滑和边界润滑。,各种润滑类型的油膜厚度和摩擦系数,润滑剂性能要求,对润滑剂的基本性能要求 尽可能小的摩擦系数 适宜的油品粘度 良好的极压性能 好的化学稳定性和热稳定性 材料适应性好 纯净度高,基本概念（4）三者关系,摩擦-是指两个紧密接触的物体做相对运动时产生阻力 的现象,而此阻力称摩擦力. 磨损-是

6、运动接触件的表面材料不断损失,引起运动件尺 寸变化和形状变化的现象称之 润滑-是在两个相对运动物体的表面涂上润滑物质,把运 动表面隔开,使之不直接产生摩擦的现象称之. 三者间关系: 摩擦是运动副作相对运动时的物理现象；磨损是伴随摩擦而发生的事实；润滑则是减少摩擦、降低磨损的重要措施,润滑油（脂）的基本分类 方式及常用润滑油,分类方式（存在状态）,液体润滑剂 - 矿物油系润滑油 （润滑油为主） 合成油系润滑油 水基润滑剂（包括水、乳化液、水和 其它物质的混合物） 半液体润滑剂 -有机脂 （润滑脂） 无机脂 固体润滑剂 - 金属化合物，如二硫化钼 其它无机物，如石墨 有机物质,分类方式（获取方式）

7、,矿物润滑油-以天然石油为原料，通过物理的提炼方 法得到的润滑油组分称之。主要成分是 烃类化合物（C、H） 合成润滑油-通过化学合成的方法制备的润滑油称 之。其分子结构较复杂，除含碳氢元素 外，还分别含有氧、硅、磷、氟、氯等 元素。,合成润滑剂的特点,与矿物润滑剂不同，合成润滑剂是由化学合成的方法制得的。 它具有比矿物润滑剂更优异的高、低温性能、热氧化安定性、低挥发性、化学稳定性、抗燃性、抗辐射性及使用寿命长等特点。可以满足矿物润滑剂所不能满足的使用要求，尤其在高低温、高负荷、高转速、高真空、强氧化介质以及要求长周期使用等工况中适用。 随着现代工业技术的发展，合成润滑剂的应用越来越受到各行业的

8、重视，已广泛应用于航空、航天、石油化工、冶金、机械制造、纺织印染、交通运输、电力电器等行业，取得了良好的经济和社会效益。,产品分类原则,原则：根据石油产品的主要特征来划分，类别名称是根据反映各类产品主要特征的英文名称的一个前缀字母而确定。 产品名称（编码）的一般形式如下： 类 - 品种 数字 产品名称举例：,L 润滑剂,G 导轨油 G-导轨用润滑剂的组别,68 GB-314182工业用润滑油粘度分类的粘度等级,润滑油和有关产品的分类示例,A 全损耗系统 B 脱模 C 齿轮 D 压缩机（包括冷冻机和真空泵） E 内燃机 F 主轴、轴承和离合器 G 导轨 H 液压系统 M 金属加工 N 电器绝缘

9、P 风动工具 Q 热传导 R 暂时保护防腐蚀 T 汽轮机 U 热处理 X 用润滑脂的场合 Y 其它应用场合 Z 蒸汽气缸 S 特殊润滑剂应用场合,根据产品分类的原则，在润滑油及与润滑油相关产品类别中，分出前述的一九大类。在每一类中，根据不同产品的粘度级别、产品用途或产品的生产工艺又分别有不同的小类。 可以参考2005年1月出版的石油产品国家标准汇编。,主要标准简介,ISO-国际标准化组织标准 GB-中国国家标准 SY、SH-石油石化行业标准 OEM规范-设备制造厂家根据自身设备制订的用油标准 各国行业协会标准，如： AGMA-美国齿轮制造商协会 API-美国石油学会 JASO-日本标准化组织等

10、,在标准的设定中，除了这些标准外，在设备使用单位，由于工艺条件的要求或设备条件的原因，可以与润滑油制造商协商，制订双方认可的有特定指标的协议，这样形成的产品标准称为协议标准 。在目前的市场中，这类标准的数量还是较大的,润滑油是如何制备的？,原油,矿物基础油 70%-98%,合成基础油 70%-98%,添加剂 30%-2%,成品油,分离、精制,小结,摩擦、磨损、润滑三者间的关系-摩擦是运动副作相对运动时的物理现象；磨损是伴随摩擦而发生的事实；润滑则是减少摩擦、降低磨损的重要措施。 润滑油脂按存在形态的分类有-液体、半液体、固体 按获取形式分类可分为矿物润滑油和合成润滑油 何谓矿物润滑油、合成润滑

11、油-通过物理的提炼方法，从天然石油中得到的润滑油组份称矿物润滑油；通过化学合成的方法制备的润滑油称合成润滑油。 润滑油（脂）的的分类原则是按其主要特征来划分，类别名称是根据反映各类产品主要特征的英文名称的一个前缀字母而确定 润滑油（脂）的生产调合是较复杂的，其组成由基础液和各相应的功能剂调合而成，添加剂可以改善其相应的特性，但基础液对油品的性能起决定性的作用。,润滑油（脂）主要质量指标 的解读,说明（1）,目的：润滑油质量的优劣对设备的工作效果和寿命有很大影响。通过测试油品的规格项目，预测和衡量油品的“真正质量特性”。 问题：由于润滑油是一项技术密集型产品，是一种复杂的碳氢化合物的混合物，而其

12、真正使用性能又是复杂的物理和化学变化过程的综合效应。因此，用何种规格项目才能确切反映油品的真正质量特性，长期以来一直是人们致力于解决而还在进行研究的问题。 目前：润滑油的规格项目试验可分为三类：一类是物理、化学特性试验；一类是模拟试验；一类是台架试验。,说明（2）,物理化学特性试验：是指用物理或化学的分析方法测试油品的理化质量特性 实验室模拟试验：是指模拟机械设备的工作状态和润滑油的使用条件，对油品的性能进行初步的估量和评价，是润滑油配方筛选、产品质量控制和在用油质量评定的重要手段。 台架试验：是指按实际设备的工作条件和环境条件建立的试验机（或用实际设备进行实机试验）进行的油品试验。,物理化学

13、特性试验：是指用物理或化学的分析方法测试油品的理化质量特性 实验室模拟试验：是指模拟机械设备的工作状态和润滑油的使用条件，对油品的性能进行初步的估量和评价，是润滑油配方筛选、产品质量控制和在用油质量评定的重要手段。 台架试验：是指按实际设备的工作条件和环境条件建立的试验机（或用实际设备进行实机试验）进行的油品试验。,润滑油质量指标解读,粘度,粘度是油品内摩擦力大小的一种表示方式。是考察油品油性和流动性的一项指标。其值越大，油膜强度越高，流动性越差。 常用单位：mm2/s 在此介绍的是运动粘度。即在规定温度下，一定量的试油经恒温后流经品氏粘度计规定刻线所用的时间与品氏粘度计的校正工作常数的乘积。

14、,粘度指数（VI）,粘度指数是将油品粘度随温度变化的程度与标准油粘度随温度变化的程度进行比较所得的相对数值，目前世界上广泛用于表示油品的粘温性能。 粘度指数大致分为以下五级： 超高粘度指数（UHVI） VI140 很高粘度指数（VHVI） 120VI140 高粘度指数（ HVI） 90VI120 中粘度指数（ MVI） 40VI 90 低粘度指数（ LVI） 40 粘度指数的值越大越好，说明受温度的影响越小,倾点（凝点）、闪点,润滑油的倾点（凝点）是表示润滑油低温流动性的一个重要的质量指标。对于生产、运输和使用都有重要的意义。倾点高的油品不能在低温下使用，反之，在气温较高的地区就没必要使用低倾

15、点的油品，造成不必要的浪费。 闪点是表示油品蒸发性的一项指标。重质和深色油品用开口法，轻质和挥发性大的燃料油用闭口法测。 一般闪点在45度以下为易燃品，45度以上为可燃品，在粘度相同的情况下，闪点越高越好。 一般情况下，闪点比使用温度高2030度，即可安全使用。,酸值、碱值,酸值：表示润滑油中含有酸性物质的指标，以mgKOH/g表示。 酸值分为强酸和弱酸值，两者合并为总酸值（TAN） 碱值：表示润滑油中碱性物质含量的指标，以mgKOH/g表示。 碱值分为强碱和弱碱值，两者合并为总碱值（TBN） 新油酸值表示油品精制深度或添加剂的加入量。若基础油精制好则 酸值低，若加入有酸性的添加剂则具有一定酸

16、性 用过油酸值表示其氧化变质的程度。,灰份和硫酸灰份,灰份的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。在规定的条件下，试样被灼烧炭化后，所剩残留物经锻烧所得的无机物，多用于基础油或不含有金属盐类添加剂的油品的灰份测定。 硫酸灰份是一种特定条件的灰份，是指试样被灼烧炭化后所剩残渣，用硫酸处理后再经锻烧所得的无机物。多用于含金属盐类添加剂的油品的测定，可检测产品添加剂加量的多少。 对于基础油，灰份是看其的精制深度；对于产品，硫酸灰份是定量控制添加剂的加入量。,抗腐蚀性（*）,将被测油品放在一定温度条件下观其对金属腐蚀的程度来评价润滑油的抗腐蚀性。等级分为1、2、3、4级，每一级别又分为A、B、C三档。 润滑油的腐蚀主要是由于油中的某些酸性物质、氧化产物和金属反