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1、润滑脂基础知识及指标分析润滑脂基础知识及指标分析2内容摩擦学基础知识 矿物油介绍 合成油介绍 润滑油指标分析 润滑脂指标分析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 液体摩擦 固体摩擦 静摩擦 动摩擦 滚动摩擦磨损的类型粘结 摩擦产生的热量使接触面熔合、焊接 研磨 接触面之间有固体颗粒（磨粒）存在 腐蚀 同环境物质发生反应，然后脱落 疲劳 滚动接触时表面疲劳 气蚀 气泡的迅速形成和破裂造成压力的急剧变化，冲击 金属表面润 滑润滑 减少或避免两个接触表面的摩擦和磨损 可以有各种形式固体（如石墨、二硫化钼） 液体（主要为石油制品），可分为 流体动压润滑 混合
2、润滑 边界润滑 弹性动压润滑摩擦与润滑相互关系摩擦能量损失 世界能源1/31/2摩擦磨损 流体的内摩擦例外润滑 降低摩擦、减少磨损能耗/油耗比较中国美国日本英国德国法国单位产值耗能(油)量 (吨/千美元)1.4310.4270.2570.40.3920.373单位产值耗润滑油量 (公斤/千美元)5.82.581.531.511.642.23单位产值耗电量 (度/千美元)1395650503586633687润滑剂的种类固体润滑剂 石墨 二硫化钼 气体润滑剂 空气 油雾半固体润滑剂 润滑脂液体润滑剂 矿物油 合成油 动植物油润滑油脂类型润滑油的类型一般按照应用来分根据相应的国际标准，润滑油为L组
3、，润滑油按照应用分为19类表示：如抗磨液压油为 L-HM46。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粘度分类有四种：工业油：ISO工业油粘度分类车辆齿轮油：SAE 车辆齿轮油粘度分类内燃机油：SAE 内燃机油粘度分类润滑脂：NLGI润滑脂稠度分类工业油粘度分类： 按油品的40 运动粘度进行分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 VG10109.0011.0
4、ISO VG151513.516.5ISO VG222219.824.2ISO VG323228.835.2ISO VG464641.450.6ISO VG686861.274.8ISO VG10010090.0110ISO VG150150135165ISO VG220220198242ISO VG320320288352ISO VG460460414506ISO VG680680612748ISO VG100010009001100ISO VG1500150013501650SAE J300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.s1
5、00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- -3535- -40403.85W6600- -3030- -35353.810W7000- -2525- -30304.115W7000- -2020- -25255.620W9500- -1515- -20205.625W13000- -1010- -15159.3205.69.32.6309.312.52.94012.516.32.9*4012.516.33.7*5016.321.93.76021.926.13.7SAE J306车辆齿轮油粘度分类SAE 粘度级别表观粘度达150000 cP 时的最
6、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-1211.0-807.0180A B C D E F G在水污 染的条 件下， 润滑脂 的润滑 性、抗 水性和 防锈性A B C D E F G H I低负荷 脂 极压脂A B000 0 1 2 3 4 5 6润滑油脂的组成润滑油脂的组成 基础油 添加剂 稠化剂典型的润滑油组成 基础油：75%99.5% 添加剂：25% 0.5% 稠化剂的类型及基本性能稠化剂类型滴点最高适用温度抗水性机械安定性钙皂 复合钙皂85105 2603007080 120150优 优好 优钠皂 酰钠1
7、50180 260300120150 150175乳化 优良 优铝皂 复合铝皂90110 2402707080 110135好 好良差 好优羟基酸锂皂 复合锂皂175200 260300120140 150175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
8、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 按组成分类石蜡基，K=12.512.9，典型：大连(大庆)中间基，K=11.512.5，典型：兰炼(新疆)环烷基，K=10.511.5，典型：克炼加氢基础油乙烯矿物基础油的生产（物理过程）矿物基础油的生产（物理过程）原油原油分馏分馏 塔塔气 2.正确选油的关键依据：温度、转速、负荷 3.重要的换油的主要参数，一般情况超过20建议 换油或补充。2、闪点和燃点 闪点： 在规定条件下，加热油品所逸出的蒸汽和空 气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时
9、的最低 温度，以表示。分为闭口闪点和开口闪点。 闪点有开口和闭口之分， 闭口闪点测试轻质润滑 油，如变压器油、仪表油等，同一润滑油，闭口总 比开口低2030 。 矿物油闪点在230 左右， 但冲压油只有70 左右；闪点的意义 闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越 轻，蒸发性越大，其闪点也越低。反之。在粘度相 同的情况下，闪点越高越好。因此，用户在选用润 滑油时应根据使用温度和润滑油的工作条件进行选 择。一般认为，闪点比使用温度高2030，即可 安全使用。 闪点并不能完全反映一个油品的高温性。 是换油的主要指标，闪点降低显示油品被燃物所稀 释，或是油品过高温度而裂化 。3、倾点、凝固点倾
10、点、凝固点 倾点： 在规定条件下，被冷却的试样开始流动的最 低温度，以表示。GB3535。 凝点： 试样在规定条件下冷却至停止移动时的最高 温度，以表示。GB510。 凝点和倾点都是油品低温流动性的指标，两者无原 则的差别，只是测定方法稍有不同。同一油品的凝 点和倾点并不完全相等，一般倾点都高于23， 但也有例外。常见的合成油一般用凝点表示油品的 低温流动性，而矿油更多是用倾点表示油品的低温 流动性。倾点、凝固点的意义倾点、凝固点的意义 凝点高的润滑油不能在低温下使用。相反，在气 温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。 因为润滑油的凝点越低，其生产成本越高，造成 不必要的浪费。一般说来，润
11、滑油的凝点应比使 用环境的最低温度低57。4、酸值、中和值酸值、中和值 酸值：中和1g油品中酸性物质所需的氢氧化钾毫克数，以 mgKOH/g油表示。酸值分强酸值和弱酸值两种，两者合并 即为总酸值（简称TAN）。我们通常所说的“酸值”，实 际上是指“总酸值（TAN）”。 中和值： 油品的酸值和碱值的习惯统称。除了另有注明 ，一般所说的“中和值”，实际上仅是指“总酸值” 。 酸值(颜色指示剂法)： GB/T4945， 酸值(电位滴定法)： GB/T 7304,ASTM D664。酸值、中和值的意义 总酸值（TAN）油品的总酸值是表示油品中酸性 物质的总量，而这些酸性物质对机械都有一定程度 的腐蚀作
12、用，特别是在有水的情况下；用过油品是 量度因氧化而产生酸性物质的指标，是一项重要的 换油指标。 总碱值（TBN）总碱值增高，可能是被另一种含 碱量高的油品污染所造成。总碱值降低，可能是因 为高碱度添加剂的损耗，用于中和酸性的燃烧及氧 化产物，或被渗入的水分冲走。5、水分及其意义 水分是指100g润滑油中含水量的百分数，通常是重 量百分数，小于0.03为痕迹。 水分：GB/T260。 水分（卡尔费休法）：GB/T11133。 润滑油中水分的存在，会破坏润滑油形成的油膜， 使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用， 锈蚀设备，使油品容易产生沉渣。总之，润滑油中 水分越少越好。6、机械杂质 机械杂
13、质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和 苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分 是砂石和铁屑之类，以及由添加剂带来的一些难溶 于溶剂的有机金属盐。 方法：GB511，通常，润滑油基础油的机械杂质都 控制在0.005%以下（机杂在0.005%以下被认为是无 ），产品一般控制是0.01-0.02%。7、残碳 油品在规定的实验条件下，受热蒸发和燃烧后形成 的焦黑色残留物称为残炭，以重量百分数表示。 残炭是判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目 。润滑油基础油中，残炭的多少，不仅与其化学组 成有关，而且也与油品的精制深度有关，润滑油中 形成残炭的主要物质是：油中的胶质、沥青质及多 环芳烃。这些物
14、质在空气不足的条件下，受强热分 解、缩合而形成残炭。油品的精制深度越深，其残 炭值越小。一般讲，空白基础油的残炭值越小越好 。 现在，许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添 加剂，它们的残炭值很高，因此含添加剂油的残炭 已失去残炭测定的本来意义。8、灰分 灰分：在规定条件下，油品被碳化后的残留物经煅 烧所得的无机物，以重量百分数表示。 灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰 分对不同的油品具有不同的概念，对基础油或不加 添加剂的油品来说，灰分可用于判断油品的精制深 度。对于加有金属盐类添加剂的油品（新油），灰 分就成为定量控制添加剂加入量的手段。国外采用 硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油
15、样燃烧后灼烧 灰化之前加入少量浓硫酸，使添加剂的金属元素转 化为硫酸盐。润滑油特殊理化性能 1、氧化安定性 2、液压油清洁度 3、腐蚀和锈蚀 4、抗泡性 5、水解安定性 6、抗乳化性 7、空气释放值 8、橡胶密封性1、氧化安定性 氧化安定性说明润滑油的抗老化性能，一般工业润 滑油都有此项指标要求。测定油品氧化安定性的方 法很多，但氧化原理基本相同，都是一定量的油品 在有空气（或氧气）及金属催化剂的存在下，在一 定温度下氧化一定时间，然后测定油品的酸值、粘 度变化及沉淀物的生成情况。 液压油和齿轮油方法：GB/T12581，测定1000小时 后油品酸值和不溶物mg，SH/T0193，旋转氧弹法， 测定抗氧时间，用min表示；齿轮油还有SH/T0123 方法，121，312h后测定粘度的增长和沉淀物 ml; 其它工业油一般是SH/T0450方法，一定温度、时间 、通气量后测定金属的腐蚀和粘度的增长；2、液压油清洁度 油品中含颗粒杂质的程度 国际上普遍采用的两种清洁度标准 NAS1638 （美国航空航天局标准） ISO4406NAS 1638NAS 1638清洁度分级清洁度分级粒子直径 级别 515 1525 2550 50100 100 5 级 8000 1425 253 45 8 6 级 16000 2850 506 90 16 7 级
