设备润滑与管理王文明Word格式.docx
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特点:
凝点低,粘度性能好,与天然油比较,不含沥青质和胶质,极性分子很好,油性差。
2.石蜡合成
将石蜡经过精制、氯化、聚合、脱氯等工序→获得合成油。
将合成油分馏后→合成汽缸油。
粘度较高,粘温性能良好,凝点较高,与相同粘度的天然油相比,油性较差。
2.润滑脂的制取
润滑脂俗称黄油或干油。
它是将稠化剂分散在液体润滑剂中所形成的一种膏脂状的半固体,其中可加入各种能改善其特性的添加剂或填料。
润滑脂是主义种介于液体和固体之间的润滑材料,在常温、静止状态下,或低速轻载时→呈现固体性质(不流动);
达到一定的负载时,开始塑性变形,脂变稀,能像液体一样润滑摩擦表面;
当再次低负载工作时,又恢复固体性质。
润滑脂的组成:
基础润滑油+稠化剂+添加剂。
1.基础润滑油
一般都采用纯净的矿物油做基础,它占润滑脂总量的70~90%左右。
2.稠化剂
常用的的稠化剂有安基、烃基、无机基、有机基等。
a)安基:
用脂肪酸与金属碱作用声称的稠化剂
从脂肪酸方面分{天然类:
由动、植物油为原料,性能优良。
合成类:
氧化石蜡为原料←今后发展方向
b)烃基:
用地蜡、石蜡筹划矿物油制成的脂,如凡士林。
c)无机基:
用膨润土、碳黑等稠化剂制成的脂,如膨润土润滑脂。
d)有机基:
用聚酯、阴丹士林为稠化剂制成的脂。
3.添加剂
为了改善润滑脂的某些性能,适应某些特殊环境工作必加一定量的添加剂。
如结构改进剂、增粘剂、极压剂、防锈剂等。
润滑脂的生产过程:
以安基脂为例说明制造过程——四个部分:
安化、成脂、冷却、研磨。
1.安化:
动植物油脂中主要成分和碱液在较高温度下的反应。
2.成脂:
安化后,经鉴定酸值、碱度等,然后加入留存的润滑油,加以稀释、搅拌达到规定的稠度而成脂。
3.冷却:
用循环水冷却或在搅拌下自行冷却。
4.研磨:
包装前经过匀化器和过滤器,以保证其质量纯净和均匀。
二、润滑剂的理化性能指标
机械设备的工作条件各不相同(如负载、转速、温度、环境介质等),对润滑剂性能的要求也就各有所差、异,为了能够衡量和区别各种性能的润滑剂,规定了测定润滑剂物理化学性能和测定油品变化程度的各种检验项目——质量指标。
1.润滑油类质量指标
1.粘度是表示液体的粘滞程度,当液体受外力作用发生流动时,液体内摩擦阻力大小。
粘度是润滑油的重要理化性能,也是润滑有的主要技术指标,机械设备润滑选油的主要依据。
粘度的表示方法分为绝对粘度,动力粘度,相对粘度,其中相对粘度又分为赛氏粘度(美国习惯用),雷氏粘度(英国习惯用)和恩氏粘度(我国习惯用)。
我过润滑油的年度单位一般采用运动粘度和恩氏粘度,运动粘度实际常用单位——厘斯
。
影响粘度的因素:
A:
粘温特性——润滑油的粘度随温度的变化而改变的特性。
一般说来,温度越高,粘度越小,温度越低,粘度越大。
润滑油在50℃以下粘度变化越显著;
50~100℃时比较缓慢;
100℃以上变化则更小。
不同的润滑油,其粘温特性会很大差异,粘温特性好的油,其粘度随温度变化而变化的幅度小,在使用中,有的油品需要在不用的温度下工作,有的油品则需要在同一机械上温度不同的几个部位工作,所以要求两好的粘温特性。
评价粘温特性一般常用一下三中方法:
1.粘度比——同一油品在50℃时运动粘度与100℃时的运动粘度的比值。
粘度比越小,说明油品的粘温特性越好,使用的温度范围越广。
2.粘温系数——是指润滑油在0℃与100℃时的运动粘度之差,与该蛹在50℃时运动粘度比值,即
粘温系数越小,表示0~100℃的温度变化范围内,润滑油的年度变化程度越小,粘温特性越好。
3.粘度指数——润滑油粘度随温度而改变的程度与标准润滑油比较的相对值(VI)。
是目前最国际上应用最广泛的一种。
在实际工作中,若已知50℃和100℃的运动粘度,可利用粘度指标直接查出。
油品的粘度指数越大→粘温特性越好,粘度随温度变化越小,油品质量越好。
B:
压力与年度的关系
一般情况随压力的增加而升高,在由于小于5MPa时变化很小,实际上可忽略不计。
矿物油品只有在压力较大时,大于20MPa其粘度才显著变化,而当压力在100MPa时,则年度随压力增高而显著增大,不容忽视/在弹性流体润滑中,如齿轮啮合处的局部压力可高达4000MPa,此时矿物油已不再像蜡状固体。
若压力在0~50MPa的范围内,粘压关系可用下列公式
润滑油压力p时的动力粘度
——大气压下的液体的动力粘度a——指数(润滑油的粘压系数),与润滑油种类,油的温度有关。
2.闪点
在测定条件下,将润滑油加热蒸发出的油整齐与空气混合达到一定浓度时,与火焰接触产生短时闪火的最低温度(如果闪火后继续燃烧超过5秒时,这时最低温度叫燃点)。
根据测定方法的不同,闪点可分为两种:
开口闪点和闭口闪点。
闪点是润滑油的生、,贮存、运输、特别是使用的一项重要的安全指标,闪点低的油品挥发行强,容易着火,安全性差(比如不是润滑油的汽油)。
石油产品的安全性是根据闪点来分的,闪点在45℃以下的为易燃品(如汽油)45℃以上的是可燃品(如柴油润滑油)。
选择润滑油时,经根据工作温度来考虑油品的闪点,一般对润滑油的闪点要求比工作问地高20~30℃,才能保证安全。
例如空气压缩机汽缸润滑油的闪点不能低于240℃。
润滑油在常温下工作,其闪点一般不会发生变化,但在电加热器的系统中→操作不当,油过热裂化而产生大量的画法物质,闪点会显著降低;
若油中混入轻质燃料油(煤油、汽油、溶剂油等)其闪点也会降低。
如机械油开口闪点230℃,闭口闪点200℃(差30℃);
机械油+0.5%汽油开口闪点200℃,闭口闪点80℃(差120℃)。
一般轻质油在使用后其闪点℃或重质油的闪点降低8℃→应当换油。
3.凝点
在试验条件下,将油品冷却到失去流动性时的最高温度叫凝点。
凝点是评定润滑油在低温下流动性的指标,在一定程度上,可以反映润滑油能够正常工作的最低温度界限,特别是低温工作的机器及冷冻设备用油的主要技术指标(北方与南方冬季温度不同,生产与室内安装机器的工作温度不同)。
产生凝固的主要原因是油品中还有石蜡,在低温下,蜡结晶析出而形成的网状结构。
在选择润滑油时,其凝点要比最低工作温度低5~10℃(最低工作温度要比凝点高5~10℃)。
但在选择低温用的油时,应结合油品的凝点,低温粘度及粘温特性全面考虑。
4.酸值
中和1克润滑油品中酸性物质所需要的氢氧化钾(钠)的毫克数→该润滑油的酸值。
润滑油中含有的有机酸(环烷酸是形成酸值的主要成分,酸值的大小可以说明润滑油的精制程度,深度精制的油,酸值较低,如汽轮机油的酸值在0.02毫克以下,酸值较高时,在高温、高压下引起腐蚀,油加剧氧化生成沉淀物)。
测定酸值的作用:
判断油中有机酸的含量,判断油的废旧程度,确定换油日期。
5.机械杂质
凡是呈沉淀或是悬浮于润滑油中,不溶于汽油或苯等溶剂,可以过滤出来的物质。
用固体物质占润滑油质量的百分比来表示。
固体物质一般为沙粒、锈皮、金属铁屑以及不溶于容积的沥青胶质和过氧化物等。
测定方法按GB511~80《石油产品和添加剂机械杂质测定法》。
机械杂志是油品的重要指标之一,它能够破坏油膜、油品老化变质、增加磨损、堵塞油路及过滤器。
6.水分
表示油品中含水量的百分数,优质的油品应不含有水分,测定方法按GB260~80《石油产品水分测定法》进行,是润滑油纯净性能质量指标之一。
润滑油中水分主要是贮存、运输和使用过程中混进去的,如空气温度和湿度的变化,以及经常与水或水蒸汽接触的机械设备,都不可避免地使水混入润滑油中。
危害:
润滑剂中如果有水分存在,则含削弱油膜强度,降低润滑效率,并能加速油品氧化,当油中同时有水和低分子有机酸存在时,会严重腐蚀金属,并使设备锈蚀,易形成气泡,使供油间断,降低绝缘性增加导电性。
要严格控制水分含量,一般不超过3%,对于一些有特殊要求的油品更要严格控制,液压油应控制在0.1%以下,汽轮机控制在0.2%以下。
其他质量指标:
残安⑺、灰分⑻、水溶性酸或碱⑼、腐蚀试验⑽,抗氧化安定性⑾、破乳性试验⑿、热氧化安定性⒀、颜色⒁(油中溶解的胶质、沥青含量愈高,颜色愈深)。
2.润滑脂类质量指标
1.外观
通过目测和感官检验来控制其质量的一种检验项目。
一般直接用肉眼观察,最好是用刮刀把它涂抹在玻璃杯上仔细地观察,涂抹厚度1~2mm,还可以用手捻压检查,检查内容是:
润滑脂的颜色、光亮透明度、纤维结构、均匀性和有无折油以及有无硬性杂质等。
2.工作锥入度(针入度)
工作锥入度是表示润滑脂的粘度,为润滑脂稠度的指标,它表示润滑脂内阻力大小和流动性的强弱。
用150克的标准锥体放在25℃润滑脂试样的表面,经过5秒后所穿入(自由陷入)的深度,以1/10毫米为单位,它是选择脂的主要指标。
锥入度越大,稠度越小,说明脂越稀;
反之,锥入度越小,稠度越大,脂越硬,润滑脂不易被挤掉,易维持油膜的存在,密封性能好,但摩擦阻力大,不易充填较小摩擦间隙。
我国将工作锥入度大小分为9个稠度等级,工作锥入度的等级——润滑脂的牌号。
常用0~4号,锥入度的大小随温度变化而变化,温度↑→稠度↓,优良脂随温度变化小。
润滑脂的稠度等级
系列号
000
00
1
2
工作锥入度
445~475
400~430
355~385
310~340
265~295
3
4
5
6
220~250
175~205
130~160
85~115
3.滴点
在规定的加热条件下,润滑脂从标准测量杯的孔口滴下第一滴时的温度。
滴点标志着润滑脂耐高温的能力,也是选择脂的一项参考标准,一般脂的使用温度应低于滴点10~20℃以上。
其他指标还有腐蚀⑷、机械杂质⑸、水分⑹、游离酸或碱⑺、灰分⑻、安分⑼、抗水性⑽、机械安定性⑾、胶体安定性⑿。
三、润滑剂的分类、名称及代号
1.润滑剂(L类)
国家标准规定,按照应用场合作为分组的,将L类的产品分为19个组。
(见下页表)
润滑剂的品种名称一般形式如下:
类别————————————品种——————————————数字
润滑剂L类两个或两个以上字母润滑油的粘度等级
第一个字母为组别,组别后面字母系数存在无意义,但在组内详细分类中表示特定性能,应用、质量档次。
对于工业用润滑油,粘度分类GB3141-82规定,按40℃时运动粘度厘斯数分为20个粘度等级,分别为2、3、5、7、10、15、22、32、46、68、100、150、220、320、460、680、1000、1500、2200、3200。
对于某些40℃时运动粘度等级大于3200的产品,如某些聚合物或沥青的润滑剂,可以参照本分类表中的运动年度等级设计,只要把运动粘度测定温度由40℃改为100℃,并在粘度等级后面家后缀符号“H”即可。
如粘度等级为15H,则表示该粘度等级是采用100℃运动粘度确定的,它在100℃时的粘度范围应为13.5~16.5
组别
名称
具体分类及代号
A
全损耗系统
L-AN润滑油(即普通机械油)、车轴油,开式齿轮油
B
脱模
待定
C
齿轮
工业粉笔齿轮油(L-CKB)工业开式齿轮油(L-CKH),车辆齿轮油
D
压缩机
空气压缩机油,冷冻机油、真空泵油等
E
内燃机
汽油机油、柴油机油、船用柴油机油、通用发动机油
F
主轴、轴承和离合器
轴承油、LFC抗氧防锈型、LFD抗氧防锈抗磨型
G
导轨
导轨油L-G
H
液压系统
矿油型和合成烃型、耐燃型、制动液、航空液压油
M
金属加工
N
电器绝缘
变压器油、断路油、电容器油、电缆油
P
风动工具
Q
热传导
R
暂时保护防腐蚀
RA-RK主要用于裸露金属表面的保护
RL-RM主要用于有涂层金属表面的保护
T
汽轮机
抗氧防锈、抗氧防锈极压、燃气轮机、磷酸脂
U
热处理
X
用润滑脂场合
钙基脂、复合钙基脂、钠基脂、锂基脂、铝基脂、有机脂、无机脂
Y
其他及用特种合成脂场合
Z
蒸汽汽缸
矿物型汽缸油、合成油型汽缸油
S
特殊润滑剂应用场合
(空,尚未细分)
表一、L类的产品分类
例如:
L-AN32润滑剂L类,AN-品种,精制矿油。
A为应用场合全损耗系统(对润滑油无特殊要求),粘度等级为32厘斯。
L-FC10润滑剂L类,FC-具有抗氧防锈性能的油,F为组别,应用场合为主轴、轴承、离合器,粘度等级10厘斯。
2.原润滑油、脂的分组、命名和代号
1965年我国按润滑的机器种类和结构部件的特点,将石油产品中的润滑油分为15个组。
⑴.润滑油命名
牌号+级别+组别或牌号+尾注+组别
如10号越野车齿轮油12号低凝机械油
①.润滑油产品的牌号,一般按运动粘度的平均厘斯数划分:
按50℃时运动粘度的平均厘斯数划分有:
机械油,车轴油,精密机床用油,仪表油,汽轮机油,柴油机油,喷气机油。
按100℃运动粘度的平均厘斯数划分有:
重要机械用油,齿轮油,柴油机油,汽油机油,压缩机油,汽缸油,航空润滑油。
②.级别名称:
润滑油产品可按以下分级—按机械使用条件的苛刻程度分为轻级,中级,重级,高速,低速,高温,低温。
部分润滑油按使用机器的种类和结构部件特点划分级别:
如极压、双曲线越野车。
③.组别十五个组,按润滑油的机器种类和结构部件的特点分为十五个组。
④.尾注合成润滑油,低凝润滑油,须标明“合成”“低凝”。
特种润滑油牌号,用顺序号表示,如特1、特2号润滑油。
⑵.润滑油代号
类别组别级别牌号尾注—合成、低凝
字母H字母(15组)数字(1~2位)数字(1~2位)HD
可省略粘度
①.类别符号润滑油产品的类别规定用汉语拼音字母H表示GB498-87
②.组别符号如机械油J、车轴油Z、汽油机润滑油Q、压缩机油S、齿轮油L、汽缸油G、柴油机润滑油C、冷冻机油D、仪表油Y、特种油T、汽轮机油U、精密机床用油M。
③.级别符号轻级1、中级2、重级3、高速4、低速5、极压8、双曲线57、越野车58、钟表59、导轨60、主轴61、无特殊要求,可不标注。
④.牌号用阿拉伯数字表示运动粘度的平均厘斯数。
对于特种润滑油用顺序号表示—牌号HT—1,HT—2
合成润滑油,低凝点润滑油—尾注加“H”和“D”表示。
如16号中级柴油机润滑油命名16号柴油机油,代号HC2—16
24号合成汽缸油,代号HG—24H
22号双曲线齿轮油,代号HL57—22
12号低凝机械油,代号HJ—12D。
3.润滑脂的命名
可分为普通润滑脂:
牌号+尾注+组别名称+类别
专用润滑脂:
牌号+级别名称+类别
①.润滑脂的牌号即工作锥入度(25℃)系列号
7
8
9
60~80
35~55
10~30
L类在0~6与上述相同,多了000和00两种,说明稠度变稀。
②.尾注和尾注号
尾注尾注号意义
合成H合成脂肪酸
石墨S石墨
二硫化钼E二硫化钼
③.分组按其所含稠化剂的组成分为安基、烃基、无基和有基脂四大组。
安基可分为单一安基混合安基复合安基
钙、钠、锂、铝钙油、钙铝复合钙基、复合铝基
④.按用途或使用条件分为若干级
高温
低温
密封
工业
铁道
船
航空
军械
仪表
级号
10
40
42
43
45
46
53
如1号合成钙基脂(代号ZG—1H)
牌号尾注组别类别普通脂用组别
锥入度系列号合成脂肪酸钙基润滑脂
2号压延机脂(代号ZGN40—2)
牌号级别类别
锥入度系列号工业级润滑脂
⑤.润滑脂代号
类号组号级号——牌号尾注号
字母Z字母数字横线数字字母
润滑脂混合安基复合安基}两个字母普通脂无级号省去锥入度系列号合成H、石墨S、二硫化钼E可省去
如ZJ—4S普通脂(4号石墨烃基润滑脂)
ZU43—1专用脂(1号船用润滑脂)
特种润滑脂的代号用“ZT—二位顺序号”表示,如特11号润滑脂,表示为ZT—11。
第六章常用机械零件的润滑
一、滑动轴承的润滑
滑动轴承是支承轴的零件或不见,轴颈与轴瓦为面接触,滑动摩擦(轴颈转动,轴瓦固定)。
滑动轴承组成:
一般有壳体、轴瓦、润滑系统和密封系统。
主要优点:
液体动压润滑轴承承载能力大,耐冲击、震动、运转平稳、造价低、寿命长、结构简单,拆卸方面。
主要缺点:
当转速和载荷变化过大,过于频繁时,难以形成动压润滑油膜,导致润滑不量,产生磨损。
摩擦阻力大,一般温升较高,功率消耗大。
滑动轴承的分类按承载方第第四章常用润滑剂的性能和用途
一、润滑油
㈠、全损耗系统用油GB443-8992年实施
代号L-AN、L-AB、L-AY全损耗系统用油又可分为普通机械油、车轴油、开式齿轮油。
按40℃的运动粘度<
厘斯>
分为:
5、7、10、15、22、32、46、68、100、150十个粘度等级。
1.生产:
矿物润滑油馏分脱蜡及酸、碱精制或容积精制,并经白土接触处理制成。
不含任何添加剂的矿物润滑油。
2.对性能的要求
①.适当的粘度。
转速高,负载小的部件→粘度低的油
转速低,负载大的部件→粘度高的油。
②.良好的油性。
断续、往复运动的设备要求高。
③.叫强的抗泡沫性及抗乳化性很多设备常用在水分较多的环境下工作。
3.应用场合
主要用于对润滑油无特殊要求的全损耗润滑系统,如轴承齿轮和其他低负载机械。
不适用于循环润滑系统。
①.5、7、10号机械油用于
高速小间隙轻负载的机床滑动轴承(间隙大于0.01mm用10号,小于0.01mm用5号7号。
)高速小型电动机的滑动抽成,风动工具,测量仪表,光学一起的润滑几防锈。
②.15号机械油用于
高速轻负载机械的轴承,如磨床的砂轮主轴,小功率电动机,鼓风机轴承。
作为淬火油。
③.32号机械油用于
小型机床的齿轮箱及传动装置的轴承,丝杠等,中型电动机的快速和中速运转的滑动轴承,作为淬火和风动工具用油。
④.46号机械油用于
中型机床的主轴箱,齿轮箱,中型的中、低速运转的电动机、鼓风机、水泵的滑动轴承。
⑤.68号机械油用于
低速运行的大型设备:
龙门刨床、铣床、吊车减速箱等低速装置。
中型矿山机械、铸造机械。
中小型功率的低速柴油机。
⑥.100号机械油用于
重型机床,矿山机械,造纸机械,小型轧钢机械、锻压机械、铸造机械。
⑦.150号机械油用于
巨型机床、制管机、卷板机、轧钢设备。
㈡、主轴、轴承和离合器标准SH0017-1990
可分为抗氧防锈型L-FC及抗氧防锈抗磨型L-FD。
L-FD按40℃时运动粘度分为2、3、5、7、10、15、22七个牌号,L-FC可到100厘斯。
它能有效地降低温升,保证主轴的运转精度和延长主轴的使用寿命。
由精制的润滑油类粉加入抗氧化、抗磨损和粘度支柱添加剂(提高精度、海扇粘温性能)等。
①.合适的粘度主轴油最重要—粘度,粘度的选择以主轴与轴承的间隙,转速和结构来确定。
主轴油的粘度不应大,因为粘度大,润滑油摩擦大,发热引起升温,降低粘度和润滑效果,当粘度太大时,可能不易进入小的间隙→引起干摩擦和抱轴。
②.良好的油性当主轴启动、停转时,要求良好的油性(这时出现边界润滑情况)。
③.良好的抗氧化性油氧化层会在主轴和轴承表面形成一层氧化物,使轴承间隙减小,精度下降。
④.良好的粘温特性主轴箱一般均在10~60
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