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1、* *油料学 1 第六章 润滑油的使用要求与质量标准 * *油料学 2 润滑油是成品油库和炼油厂油品车间所储存管理的一大类润滑油是成品油库和炼油厂油品车间所储存管理的一大类 油品，它的油品，它的品种繁多品种繁多、牌号各异牌号各异、质量要求严格质量要求严格、价格较高价格较高。 为了科学地搞好润滑油的储运管理，必须对润滑油的作用、使为了科学地搞好润滑油的储运管理，必须对润滑油的作用、使 用要求、质量标准和影响因素等全面认识。用要求、质量标准和影响因素等全面认识。 润滑油的使用要求与质量标准 * *油料学 3 第一节 摩擦与润滑 第一节第一节 摩擦与润滑摩擦与润滑 1.1 润滑机理 润滑油吸附在机件
2、表面上，形成一层有一定厚度的油膜，润滑油吸附在机件表面上，形成一层有一定厚度的油膜， 油膜是由多层油分子相互吸引所构成的。如果油膜能完全把油膜是由多层油分子相互吸引所构成的。如果油膜能完全把 摩擦表面隔开，摩擦表面隔开，以液体摩擦代替干摩擦以液体摩擦代替干摩擦，从而减小接触面之，从而减小接触面之 间的摩擦和磨损。间的摩擦和磨损。 粘度粘度是选择润滑油的是选择润滑油的首要因素首要因素，一般低速高负荷的机械选，一般低速高负荷的机械选 用高粘度润滑油，高速低负荷的机械选用低粘度润滑油。用高粘度润滑油，高速低负荷的机械选用低粘度润滑油。 * *油料学 4 1.2 润滑及润滑剂分类 润滑剂特点是都能在机
3、件表面上形成一层牢固的润滑剂膜润滑剂特点是都能在机件表面上形成一层牢固的润滑剂膜 ，而本身分子间内摩擦系数很小。，而本身分子间内摩擦系数很小。 第一节 摩擦与润滑 * *油料学 5 1.3 润滑油的作用 uu主要作用主要作用： 减少摩擦、磨损、防止烧结减少摩擦、磨损、防止烧结 uu其它作用其它作用： 冷却、清洗摩擦面，缓和冲击，抗腐、防锈、密封冷却、清洗摩擦面，缓和冲击，抗腐、防锈、密封 等。等。 第一节 摩擦与润滑 * *油料学 6 第一节 摩擦与润滑 1.4 润滑油分类 * *油料学 7 第二节 发动机润滑油 第二节第二节 发动机润滑油发动机润滑油 uu发动机发动机：汽油机、柴油机、喷气发
4、动机等。：汽油机、柴油机、喷气发动机等。 uu发动机使用的的润滑油分别称为汽油机润滑油、柴油机润滑发动机使用的的润滑油分别称为汽油机润滑油、柴油机润滑 油、喷气机润滑油和航空润滑油。油、喷气机润滑油和航空润滑油。 * *油料学 8 uu汽油机润滑方式：汽油机润滑方式：压力润滑压力润滑和和喷溅润滑喷溅润滑。 压力润滑压力润滑，指润滑油泵把经过粗过滤器除去机械杂，指润滑油泵把经过粗过滤器除去机械杂 质和金属碎屑等的润滑油，经油导管进入曲轴润滑孔道，质和金属碎屑等的润滑油，经油导管进入曲轴润滑孔道， 润滑轴承与曲轴间隙等部位，然后回到曲轴箱，循环运行润滑轴承与曲轴间隙等部位，然后回到曲轴箱，循环运行
5、 。 喷溅润滑喷溅润滑，指的是当发动机运行时，靠曲轴转动使，指的是当发动机运行时，靠曲轴转动使 曲轴箱中的润滑油飞溅起来，形成细摘飞沫，沿曲轴、连曲轴箱中的润滑油飞溅起来，形成细摘飞沫，沿曲轴、连 杆沟槽进入气缸内壁，起到润滑作用。杆沟槽进入气缸内壁，起到润滑作用。 第二节 发动机润滑油 * *油料学 9 喷溅润滑喷溅润滑 * *油料学 10 uu发动机润滑油必须具备下列基本性能：发动机润滑油必须具备下列基本性能： 具有良好的润滑性能，粘度适当，粘温性质好。具有良好的润滑性能，粘度适当，粘温性质好。 良好的抗氧化安定性，使用寿命长；良好的抗氧化安定性，使用寿命长； 良好的清净分散性能（润滑油使
6、生成的沉淀悬浮而良好的清净分散性能（润滑油使生成的沉淀悬浮而 不下沉的性能）；不下沉的性能）； 腐蚀性小，具有中和酸性物质的能力；腐蚀性小，具有中和酸性物质的能力； 具有良好的低温性能和抗泡沫性能。具有良好的低温性能和抗泡沫性能。 第二节 发动机润滑油 * *油料学 11 2.1 发动机润滑油的润滑性能由由粘度和粘温性质粘度和粘温性质来评定来评定 2.1.1粘度和粘温性能 uu粘度和粘温性能是润滑油最重要的使用性能。润滑油的粘度粘度和粘温性能是润滑油最重要的使用性能。润滑油的粘度 直接影响发动机的起动性能、磨损程度、功率损失、燃料和直接影响发动机的起动性能、磨损程度、功率损失、燃料和 润滑油的
7、损耗等。润滑油的损耗等。 粘度越大粘度越大，摩擦力增大，流动性变差，清洗和冷却作用减弱，摩擦力增大，流动性变差，清洗和冷却作用减弱 。粘度大的润滑油，其密封性能好。粘度大的润滑油，其密封性能好。 粘度过小的润滑油粘度过小的润滑油，不能形成足够厚度的润滑油膜而增加磨，不能形成足够厚度的润滑油膜而增加磨 损，甚至因保持不了油漠而发生烧结，损坏机械。损，甚至因保持不了油漠而发生烧结，损坏机械。 第二节 发动机润滑油 * *油料学 12 uu发动机润滑油首先要求发动机润滑油首先要求100100的运动粘度，并且以该粘度的运动粘度，并且以该粘度 mmmm 2 2 /S/S数的平均值作为发动机润滑油的牌号。
8、如：数的平均值作为发动机润滑油的牌号。如： QBQB汽油机润滑油：汽油机润滑油：6#6#、10#10#、15#15# CACA柴油机润滑油：柴油机润滑油：8#8#、11#11#、14#14#、18#18# 数值表示数值表示100100的粘度值。的粘度值。 uu由于发动机润滑油工作温度的变化很大，要求在不同温度下由于发动机润滑油工作温度的变化很大，要求在不同温度下 均具有较适宜的粘度，即均具有较适宜的粘度，即要求润滑油具有良好的粘温性质要求润滑油具有良好的粘温性质。 uu采用粘度指数作为指标采用粘度指数作为指标。粘度指数越高则粘温性质越好。国。粘度指数越高则粘温性质越好。国 产汽油机油的粘度指数
9、都要求高于产汽油机油的粘度指数都要求高于9090。 第二节 发动机润滑油 * *油料学 13 2.1.2 润滑油的化学组成对其粘度和粘温性质的影响 uu润滑油的粘度和粘温性质与它的化学组成以及馏分组成有密润滑油的粘度和粘温性质与它的化学组成以及馏分组成有密 切关系切关系。粘温性质：烷烃粘温性质：烷烃多环芳香烃、胶质、沥青质。多环芳香烃、胶质、沥青质。 uu对润滑油粘度和粘温性质起主要作用的是环烷烃对润滑油粘度和粘温性质起主要作用的是环烷烃 环状烃分子中环数环状烃分子中环数 ，粘度，粘度 ，粘温性能，粘温性能 ； 环上烷基侧链的数目和长度的环上烷基侧链的数目和长度的 ，粘度，粘度 ，粘温性，粘温
10、性 ，侧链长度，侧链长度 对粘温性质影响更大。对粘温性质影响更大。 uu从粘度和粘温性质来说，从粘度和粘温性质来说，少环（最好是单环）长侧链的烃类少环（最好是单环）长侧链的烃类 是润滑油的理想组分是润滑油的理想组分。 第二节 发动机润滑油 * *油料学 14 2.1.3 压力对粘度的影响 uu润滑油的粘度随压力的增高而逐渐增大润滑油的粘度随压力的增高而逐渐增大。在压力低于。在压力低于4MPa4MPa 的情况下，可以不考虑压力的影响。在发动机的润滑系统中的情况下，可以不考虑压力的影响。在发动机的润滑系统中 ，有的部位负荷很大，必须考虑压力对粘度的影响。，有的部位负荷很大，必须考虑压力对粘度的影响
11、。 uu粘度随压力的变化速率与润滑油的化学组成有关。由环烷基粘度随压力的变化速率与润滑油的化学组成有关。由环烷基 和中间基原油生产的润滑油，其粘度随压力变化的速率大于和中间基原油生产的润滑油，其粘度随压力变化的速率大于 从石蜡基原油制取的润滑油。从石蜡基原油制取的润滑油。 第二节 发动机润滑油 * *油料学 15 一定温度下粘度随压力的变化 不同温度下粘度随压力的变化 从图中可以看到，一定 温度下，润滑油粘度随 压力升高而增大；粘度 随压力增长的变化速率 因温度升高而减小， 40时粘度受压力的影 响远比20时小得多 该图表明，粘度高的润滑油， 其粘度随压力而变化的速率大 于粘度小的润滑油；在高
12、压条 件下，润滑油的粘温系数比常 压下的大。 第二节 发动机润滑油 * *油料学 16 2.2 发动机润滑油的抗氧化安定性 uu润滑油的润滑油的抗氧化安定性抗氧化安定性是反映润滑油耐用性能的指标是反映润滑油耐用性能的指标。发动。发动 机润滑油的机润滑油的使用寿命（即换油期）使用寿命（即换油期），很大程度决定于它的抗很大程度决定于它的抗 氧化安定性。氧化安定性。 uu抗氧化安定性抗氧化安定性： 在规定条件（非强化条件：在规定条件（非强化条件：160160、20010mL/minO20010mL/minO 2 2 ，氧化时氧化时 间为间为6 6小时；强化条件：小时；强化条件：165165、2001
13、0mL/minO20010mL/minO 2 2 ，氧化时间为氧化时间为1212小小 时）下，把试油氧化，对氧化前后试样中金属片重量变化、试油时）下，把试油氧化，对氧化前后试样中金属片重量变化、试油5050 运动粘度变化、氧化后正戊烷不溶物质及试样蒸汽的酸碱性进行评分运动粘度变化、氧化后正戊烷不溶物质及试样蒸汽的酸碱性进行评分 ，以总分表示氧化安定性。总分越低，氧化安定性越好。国产，以总分表示氧化安定性。总分越低，氧化安定性越好。国产QBQB汽汽 油机油要求氧化安定性总分小于油机油要求氧化安定性总分小于5555。 uu诱导期诱导期：从开始同氧接触到开始明显氧化的这段时间。：从开始同氧接触到开始
14、明显氧化的这段时间。 第二节 发动机润滑油 * *油料学 17 uu润滑油的氧化速度、氧化深变和氧化产物同润滑油的化学组润滑油的氧化速度、氧化深变和氧化产物同润滑油的化学组 成、使用温度、与氧接触情况和金属做为作用有密切关系成、使用温度、与氧接触情况和金属做为作用有密切关系。 2.2.1 化学组成的影响 uu润滑油由不同烃类组成，氧化反应历程各不相同，大致可分润滑油由不同烃类组成，氧化反应历程各不相同，大致可分 为两大类。为两大类。 一类是烷烃、环烷烃和带五个碳原子以上烷基侧链的芳香烃一类是烷烃、环烷烃和带五个碳原子以上烷基侧链的芳香烃 ，氧化反应历程大致为：烃类氧化反应历程大致为：烃类烃基过
15、氧化物烃基过氧化物羧酸羧酸羟基酸羟基酸半交半交 酯酯胶状物质（沥青质）胶状物质（沥青质）。 第二类包括无侧链或短侧链芳香烃第二类包括无侧链或短侧链芳香烃，氧化历程为：烃类，氧化历程为：烃类烃烃 基过氧化物基过氧化物酚类酚类胶质胶质沥青质沥青质油胶质油胶质。 第二节 发动机润滑油 * *油料学 18 uu氧化的危害氧化的危害：影响传热，增大磨损，严重时会堵塞油路，粘住甚至卡影响传热，增大磨损，严重时会堵塞油路，粘住甚至卡 死活塞环；随着润滑油使用时间延长，氧化产物数量增加，润滑油的酸死活塞环；随着润滑油使用时间延长，氧化产物数量增加，润滑油的酸 值和粘度增大，颜色变深变黑，出现沉淀物，最后使润滑
16、油变质报废，值和粘度增大，颜色变深变黑，出现沉淀物，最后使润滑油变质报废， 缩短了润滑油使用限期，增大了耗油量。缩短了润滑油使用限期，增大了耗油量。 uu组成润滑油的组成润滑油的单体烃单体烃，高温氧化性能，高温氧化性能，芳香烃芳香烃 环烷烃环烷烃 烷烃烷烃。 uu当烃类混合物氧化时，由于不同烃类之间相互影响，其氧化当烃类混合物氧化时，由于不同烃类之间相互影响，其氧化 结果与单体烃氧化有显著差别。结果与单体烃氧化有显著差别。少环长侧链芳香烃是润滑油少环长侧链芳香烃是润滑油 中最有价值的组分。中最有价值的组分。 uu胶质是各种烃类的天然抗氧化剂胶质是各种烃类的天然抗氧化剂，但胶质过多，使润滑油氧，但胶质过多，使润滑油氧 化后缩合产物的数量增加，促使润滑油变质。化后缩合产物的数量增加，促使润滑油变质。 第二节 发动机润滑油 *
