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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,*,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。谢谢,第1页,润滑油基础知识培训高级教程,第2页,工业概要,润滑油精炼,润滑基础,发动机原理,发动机油,油品分析,齿轮油,润滑脂,传动液,合成润滑剂,工业用油,目录,第3页,第4页,石油工业,自然界存在原油,石油勘探,开采,原油种类,石油炼制,主题,第5页,石油起源,石,油生成有机理论,石油是由存在于海洋中植物和动物,逐步被泥浆、岩石覆盖,并经受高压、高温,经历数百万年转化形成。,这是传统最为流行理论。,自然界存在原油,石油工业,第6页,自然界存在原油,(续),石油工业,水下植物,和动物,浮游生物,微小植物,和动物,浮游生物,生活在海底植物和动物,第7页,自然界存在原油,(续),埋藏有机物类型取决于我们钻探到储集层:,假如主要是植物,则主要是天然气,假如主要是动物,则主要是石油,通常,在储集层中二者都有,工业概要,第8页,石油勘探与开采,工业概要,第9页,原油类型,传统上,原油分类是按照:,化学成份,发觉地理类型,含硫量,工业概要,第10页,水分子,H,2,0=2,个 氢+1个 氧,原油分子,HC=,数千 个氢和碳结合,化学组成,原油类型(续),工业概要,第11页,原油成份,气体,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,液体,汽油,煤油,柴油,沥青或渣油(塔低),润滑油,沥青和其它物质,原油类型(续),工业概要,第12页,原油类型(续),化学成份,石蜡烃,主要由链烷烃(石蜡烃)分子组成,环烷烃,主要由环烷烃分子组成,混合型,由石蜡和环烷烃分子混合组成,工业概要,第13页,原油类型(续),工业概要,主要烃类物质种类,石蜡烃,烯烃,丁烷,丁烯,环烷烃,环己烷,芳香烃,苯,第14页,石蜡烃(烷烃),甲烷 乙烷 丙烷,原油类型(续),工业概要,第15页,环烷烃,环己烷,原油类型(续),工业概要,第16页,芳香烃,原油类型(续),工业概要,第17页,原油类型(续),烯烃,工业概要,丁烯,第18页,原油类型(续),饱和烃,不饱和烃,石蜡烃:,直链,烯烃:,直链,环烷烃:,环状,芳香烃:,环状,饱和烃分子稳定,;,不饱和烃不稳定,大多数不稳定,不饱和烃轻易,与氧化合(氧化),工业概要,第19页,润滑油分子结构,原油类型(续),工业概要,第20页,原油类型(续),不一样原油类型性能特征,缺点,优点,原油类型,组合性能,取决于所包含主要分子结构类型,混合烃,粘度指数低,氧化安定性差,低温性能好,溶解性好,环烷烃,低温性能差,溶解性低,粘度指数高,氧化安定性好,石蜡烃,工业概要,第21页,原油类型(续),不一样原油类型用途:,石蜡烃:,多数用于工业和汽车润滑油,柴油,汽油,喷气机燃料和家用燃料,环烷烃:,部分工业润滑油(冷冻机油),橡胶加工等工艺用油,工业概要,第22页,原油类型(续),依据含硫量分类,低硫原油:含硫量低,高硫原油:含硫量高,工业概要,第23页,石油炼制,第24页,石油炼制,原油经炼制后变成这些数千种产品原料,第25页,原子和分子,碳原子,氢原子,经典汽油分子,经典润滑油分子,石油炼制,第26页,蒸馏原理,液体成份,沸点,挥发性,受热时,蒸发物被冷凝时,轻质烃,低,高,最先蒸发,最终液化,重质烃,高,低,最终蒸发,最先液化,原油分离原理:,利用原油中不一样成份沸点不一样,加以分离,石油炼制,第27页,烃类沸点范围,-18,C,以下 气体,0-204,C,左右 汽油,溶剂油,204-343,C,左右 柴油,燃油,343,C,以上润滑油,石油炼制,第28页,蒸馏曲线,润滑油,和石蜡,煤油,柴油,汽油,体积百分比,温度,沥青,石油炼制,第29页,蒸馏塔,丁烷气及更轻气体0.03 和/或 10%,含硫 0.03,VI=80-119,溶解性,密封材料兼容性,价格低,天然氧化安定性,氧化安定性差,II,芳烃 10%,含硫 0.03%,VI=80-119,抗氧化安定性,溶解性,密封材料兼容性,天然氧化安定性,光亮油损失,III,芳烃 10%,含硫 0.03%,VI 120,抗氧化安定性,低温性能,低挥发性(给定粘度),溶解性,密封材料兼容性,天然氧化安定性,供给成本,IV,芳烃 0%,含硫 0%,同,III,类,同,III,类,第40页,润滑原理,第41页,需求与产品,石油产品特征,物理特征:密度,性能测试,润滑原理,摩擦与磨损,边界润滑与流体动力润滑,润滑剂功效,润滑油特征,润滑剂类型,润滑油添加剂,润滑剂正确选择,工业应用;轴承和齿轮,润滑故障排除,关键点:,润滑基础,第42页,需求与产品,客户需要:,动力,热,光,涂料,动力传输,热传递,石油产品:,燃油,润滑剂,工艺油,沥青,石蜡,溶剂,润滑基础,第43页,满足客户需求,了解需求,研究需求:设备,设计,运行条件,环境等。,适应产品需求,产品性能评定:试验评定,测试性能等。,选择满足性能要求产品,需求与产品,润滑基础,第44页,物理特征,密度:给定温度条件下单位体积某一物质重量,多数情况下表示为:磅/加仑,或克/立方厘米,与产品分子结构相关,有两种表述体系:比重和,API,重度,石油产品特征,润滑基础,第45页,比重,在同一温度下某种物质密度与等体积水密度比。,水密度为,1.000,物质密度比水密度越大,其比重值,越高,大多数石油产品密度比水低,因而其值也,小于,1.000,石油产品特征,润滑基础,第46页,API,重度,API=,美国石油学会(,American Petroleum Institute),在同一温度下某一物质密度与等量水密度比,水密度为,10.000,物质密度越高,其重度值,越小,大多数石油产品密度比水小,因而其重度值也,高于,10.000,石油产品特征,润滑基础,第47页,密度,受温度改变影响,所以,全部密度测量,或校正,必须在标准温度条件下。比如,对石油产品,温度为15.56,C,(60 F)。,石油产品特征,润滑基础,第48页,石油产品特征,热含量,某一物质燃烧时所释放热能,用,BTUs(,英国热量单位,British Thermal Units),表示,1,BTU=,将1磅水温度提升一华氏度所需要热量。,润滑基础,第49页,定义,润滑剂:,用于运动部件之间降低摩擦,放热和磨损物质(通常是一个油性液体或一个固体),润滑原理,润滑基础,第50页,需要润滑机械元件,轴承 减磨轴承,滑动轴承,汽缸 发动机,压缩机,液压系统,齿轮 变速箱,差速器,蜗轮蜗杆,润滑原理,润滑基础,第51页,摩擦类型,滑动摩擦,发生在相互接触相对运动表面,产生大量热,消耗动力,比如:活塞在汽缸内滑动,轴在滑动轴承中旋转。,润滑原理,润滑基础,第52页,摩擦类型(续),滚动摩擦,发生在平面滚动圆柱或球体表面,比滑动克服滑动摩擦所需力量小,产生热和消耗动力较小,比如:滚球轴承和滚柱轴承,润滑原理,润滑基础,第53页,摩擦类型(续),液体摩擦,产生在流体分子相互之间滑动,产生热和动力消耗都极少,假如一对滑动物体被液体或液体状膜分开,它们之间摩擦是非常有限,普通来说,润滑就是用液体摩擦替换固体摩擦,润滑原理,润滑基础,第54页,液体摩擦,润滑原理,润滑基础,第55页,润滑剂作用机理,润滑剂膜存在,使固体摩擦变为液体摩擦,降低了摩擦,润滑原理,润滑基础,润滑剂降低,磨 损,无润滑,有润滑,第56页,摩擦带来不良影响,丧失动力,提升能耗,增加放热,缩短润滑剂寿命(氧化),缩短零件寿命(“烧毁”轴承),磨损,消耗轴承表面材料,过分磨损造成故障或设备卡死,润滑原理,润滑基础,第57页,轴承表面磨损类型,点状腐蚀,化学侵蚀,腐蚀磨损,擦伤,犁削,尘土,磨损,碎屑,磨料磨损,胶合,刮伤,咬死,金属与金属,粘接,烧结磨损,状态,原因,类型,剥落,重复周期,负荷,疲劳磨损,润滑原理,润滑基础,第58页,烧结磨损,润滑原理,润滑基础,塑性变形,烧结和磨损颗粒产生,第59页,磨料磨损,润滑原理,润滑基础,Hard Abrasive Particles Penetrate Surface and Displace Material as Chips or Slivers.,Hard Abrasive Particles Penetrate Surface and Displace Material as Chips or Slivers.,运动,碎片,坚硬磨屑颗粒象裂片或毛刺一样刺入表层并取代表层,伤痕,第60页,腐蚀磨损,润滑原理,润滑基础,化学反应造成腐蚀,点蚀和氧化。该过程会产生碎屑和异形物质,进而产生磨料磨损和粘附磨损,Pitting,Salts and Irregularities,Rust and Debris,腐蚀和碎屑,盐和异形物,蚀点,第61页,疲劳磨损,润滑原理,润滑基础,Rolling Motion,Fragment Removal,Surface and Subsurface Cracks,RepeatedHeavyLoading,滚动,碎片,脱落,表层和下层裂缝,重复,重负荷,第62页,润滑剂作用,润滑剂降低了摩擦和磨损,确保设备性能最正确,有利于最大延长设备寿命,降低停工和维修费用,提升生产效率,润滑原理,润滑基础,第63页,润滑类型,固体(干)摩擦,少许或没有润滑,金属与金属大面积接触,很高磨损,边界润滑或薄油膜润滑,金属与金属接触,中等磨损,流体润滑或全油膜润滑,无金属接触,无磨损,润滑原理,润滑基础,第64页,固体摩擦,润滑原理,少许或没有润滑。金属与金属大面积接触,很高磨损,润滑基础,第65页,润滑类型,(续),边界润滑或薄油膜润滑,发生在润滑油膜不够厚,不足以将两个相对运动表面完全分离时候,低速,重负荷,往复运动,发生金属与金属接触,摩擦程度取决于表面特征(表面光洁度,金属种类)和除粘度以外润滑剂特征,减磨添加剂也主要,比如:齿轮,发动机气阀机构,润滑原理,润滑基础,第66页,边界润滑,表面接触承载负荷主要依靠边界膜产生润滑,润滑原理,润滑基础,第67页,润滑类型,(续),流体润滑或全油膜润滑,发生在润滑膜将负荷下运动组件表面完全分离时候,油膜厚度高于粗糙表面,保持低流体摩擦并消除磨损,在操作温度下粘度是最主要润滑剂特征,比如:轴颈轴承,发动机主轴,润滑原理,润滑基础,第68页,在50至300,psi,负荷下,表面被大约25微米润滑膜完全分开,流体润滑或全油膜润滑,润滑原理,润滑基础,第69页,润滑类型,(续),润滑原理,润滑基础,没有水,很高摩擦,动力要求很高,磨损高,触底,很高摩擦,动力要求很高,有些磨损高,几乎刚才起动,很小摩擦,动力要求很小,没有磨损,高速,高流体摩擦,动力要求高,没有磨损,第70页,润滑类型,(续),弹性流体动力润滑,在重负荷下,两种不一样物质表面之间润滑剂薄膜发生弹性变形,在接触面间高压造成温度增加和润滑剂粘度增加,因而负荷承载力也增加,在操作温度下粘度和粘度压力关系是很主要参数,比如:齿轮,滚动轴承,润滑原理,润滑基础,第71页,弹性流体动力润滑,油膜厚度大约为 0.25 至1.25微米,负荷大约为 30,000 至 400,000,psi,润滑原理,润滑基础,压力,第72页,轴颈轴承,弹性流体动力润滑,润滑原理,润滑基础,负荷,供油口,负荷,润滑剂,轴,速度,油,楔,区域,停顿,运转,第73页,流体动力润滑,要求,轴承油楔区域,充分转速轴承,适当支撑面积,适当润滑剂供给,足够润滑剂粘度,润滑原理,润滑基础,第74页,滑动轴承,Stribeck,曲线,润滑原理,润滑基础,边界润滑区域,混合膜区域,流体摩擦区域,最小摩擦系数点,摩擦系数,粘度,X,速度,负荷,第75页,润滑作用,降低摩擦,降低磨损,冷却降温,密封,清洗,减震,润滑原理,润滑基础,第76页,润滑次要作用,这些作用不完全是润滑剂提供,传递动力,液压系统,液力变扭器,液力联轴器,防锈防腐,成形或铸模脱模剂,印刷和加工工艺油稀释剂或载体,变压器和开关绝缘油,润滑原理,润滑基础,第77页,润滑剂类型,润滑油,矿物油(石蜡基或环烷基),再精制油,植物油和动物油脂,合成油(,PAOs,,酯类油,聚醚),润滑脂,单一,混合,或复合皂基稠化剂,非皂基稠化剂(聚脲,粘土,硅胶),固体润滑剂,二硫化钼,石墨,润滑油特征,润滑基础,第78页,粘度,是液体阻止流动能力度量,粘度越高,阻止流动力度就越大(更粘稠),它是为机械选择适当润滑剂最主要一个参数,它也表示运动部件之间油膜厚度,不一样温度和压力,粘度不一样,温度越高,粘度越小,反之亦然,在高压下,粘度会增加,润滑油特征,润滑基础,第79页,不一样粘度要求,低粘度油用于:,高速,低温,轻负荷,高粘度油用于:,低速,高温,重负荷,润滑油特征,润滑基础,第80页,不一样粘度要求(续),选择适当粘度润滑油,在操作条件下充分粘度以确保适当油膜,适当流动性,防止因摩擦阻力损失动力,并促进热传导,经验法则:,在要求速度条件下,选择能承载负荷最小粘度油,因为粘度高油会增加内在流体摩擦,润滑油特征,润滑基础,第81页,赛氏粘度(,Saybolt Viscosity),单位:,Saybolt Universal Seconds(SUS),Saybolt Seconds Universal(SSU),粘度测量系统,润滑油特征,润滑基础,油,温度计,温度,调整器,加热器,第82页,运动粘度,Kinematic,Viscosity,单位:,厘斯,Centistoke,(cSt),粘度测量系统(续),润滑油特征,润滑基础,取样方法,放入恒温槽,将液面调整至,高于起点5,MM,测量液面从起点流到止点时间,起点,第83页,润滑油特征,润滑基础,国际标准组织粘度分级(,ISO)Viscosity Grades,第84页,粘度级别对照,润滑油特征,润滑基础,第85页,250,250,8,A Comp,1000,1500,4650,7000,140,140,7,EP,8 EP,7,Comp,8 Comp,460,680,2150,3150,90,90,5,EP,6 EP,5,6,100,120,50,220,320,1000,1500,85,W,3,EP,4 EP,3,4,65,80,30,40,100,150,465,700,80,W,80,2,EP,1,2,20,W,46,68,215,315,75,W,75,75,5,W,10W,22,32,105,150,10,15,75,5,7,2,3,齿轮润滑油,SAE,等级,AGMA,等级,航空油,SAE,等级,曲轴箱油,SAE,等级,ISO-VG,等级,以前,ASTM(SUS),等级,粘度对照,ISO,工业润滑油粘度级别,R&O,EP,以前,现行,粘度级别对照表,润滑油特征,润滑基础,第86页,粘度/温度关系图,润滑油特征,润滑基础,温度(,C,),运动粘度 厘斯,赛氏粘度 秒,第87页,润滑油添加剂,阻止润滑油在使用中化学改变或老化,抗氧剂,杀菌剂,金属减活剂,预防机械外部污染,防锈和防腐剂,清净/分散剂(,Detergents/dispersants),碱性剂,润滑油特征,润滑基础,第88页,润滑油添加剂,(续),降低机械磨损,极压剂,EP(Extreme pressure),硫,磷,氯化合物,抗磨剂,AW(Antiwear),二烷基二硫代磷酸锌,ZDDP(zinc dithiophosphate),油性剂,植物油或动物油脂,固体润滑剂,二硫化钼,石墨(分散在油中),润滑油特征,润滑基础,第89页,润滑油添加剂(续),油性剂(摩擦改进剂),在金属表面形成吸附膜,从而形成保护性化学涂层,用于中等条件(65至93,C),抗磨添加剂,与极压添加剂比较,是在温和条件下提供保护,极压添加剂,在高温条件下与金属表面发生反应形成保护膜,用于严酷条件下,润滑油特征,润滑基础,第90页,抗磨剂,抗磨剂阻止,凸轮随动件磨损,可接收,不可接收,润滑基础,第91页,极压添加剂,极压添加剂以化学反应在轴承金属表面形成保护性氧化层,润滑油特征,润滑基础,化学膜 接触面,润滑油膜,第92页,润滑油添加剂(续),提升润滑剂物理性能,或增加新性能,粘度指数改进剂,降凝剂,抗泡剂,增粘剂,乳化剂/破乳剂,气味掩饰剂,雾化抑制剂,润滑油特征,润滑基础,第93页,固体润滑剂,二硫化钼,石墨,云母,边界润滑条件下干膜润滑作用,分散在油或脂中,当润滑剂被挤出以后还保持润滑,含有低剪切强度特征,含有超出油温承受范围高温稳定性(烤炉链条润滑剂),分散于粘合剂中固体润滑剂,特殊用途,润滑油添加剂(续),润滑油特征,润滑基础,第94页,粘度指数:,是粘度随温度改变大小度量,粘度指数越高,粘度随温度改变越小,倾点:,是表示油品在不搅动情况下能够流动最低温度,与油品中石蜡含量相关,是油品在低温条件下使用主要指标,润滑油特征,润滑基础,第95页,粘度指数,Viscosity Index(VI),润滑油特征,润滑基础,第96页,倾点试验,(,ASTM D-97),润滑油特征,润滑基础,浊点,开始结晶,倾,点,无表面移动达,5,秒钟,用于测,浊点,温度计位置,用于测倾,点,温度计位置,第97页,氧化安定性,是油品抵抗氧化反应能力,油品在空气和受热条件下,与氧反应会形成酸,不溶性油泥,和漆膜,酸会腐蚀一些金属,氧化产物会增加油品粘度,在60,C,以上,每增加10,C,,,氧化速度会增加一倍,油品抗氧化安定性越高,使用寿命越长,润滑油特征,润滑基础,第98页,油品严重氧化,润滑基础,第99页,抗乳化性:,表示,油品,与,水分,离能力,当水进入油后,过分搅动会造成油品乳化,使润滑性能下降,水会促进锈蚀,起泡和氧化,抗泡性:,表示,油品,在搅拌下抵抗与,空气,形成泡沫能力,泡沫会造成系统内缺乏润滑油,妨碍润滑油抵达轴承润滑面,在液压系统内造成“海绵”效应,润滑油特征,润滑基础,第100页,抗乳化试验,Demulsibility Test,(ASTM D-1401),润滑油特征,润滑基础,第101页,抗泡试验,Foam Test,ASTM D-892,润滑油特征,润滑基础,第102页,负荷承载能力是表示油品抗磨和/或极压剂机械性能。主要试验以下:,Timken,四球,SAE,Falex,FZG,润滑油特征,润滑基础,机械性能试验,第103页,负荷承载试验:,极压试验机,润滑油特征,润滑基础,在油槽中三个钢球固定,,一个钢球旋转,两个钢环在不一样,速度下运行,V,型钢块在外部挤压旋转钢轴,钢环相对于固定棒转动,四球试验,负荷,负荷,负荷,机械性能试验,第104页,ASTM D 2509:Timken,极压试验,试验零件举例,润滑油特征,润滑基础,机械性能试验,第105页,试验结果举例,润滑油特征,润滑基础,机械性能试验,ASTM D-2266:,润滑油抗磨损性能(四球极压试验),第106页,负荷承载能力,FZG,试验机,润滑油特征,润滑基础,机械性能试验,第107页,润滑剂正确选择,使用润滑剂首要标准:,正确润滑剂,油还是脂?什么类型?,正确用量,用在正确地方,怎样使用润滑剂?,正确时间,使用频率?,润滑基础,怎样选择正确润滑剂?,第108页,润滑剂正确选择,正确使用润滑剂取决于:,设备类型,曲轴箱,变速箱,液压系统,齿轮箱,空气压缩机,电机轴承,轴承或齿轮类型,制造厂推荐,这是维护依据,而且他们知道他们机器所要求最正确润滑,符合机器要求正确粘度和添加剂,润滑基础,第109页,润滑剂正确选择,正确使用润滑剂取决于:,超作条件,环境和运行温度,负荷或者压力,速度,空气污染(粉尘和水分),设备情况,正常或严苛运行条件,润滑基础,第110页,润滑剂正确选择,超作条件,正常运行,在极少受外在污染清洁环境下正常负荷、速度和温度,反常或严苛运行,超速、超重,粉尘或腐蚀环境,极端温度,超长运行时间,润滑基础,第111页,润滑剂正确选择,正确使用润滑剂取决于:,怎样使用润滑剂,飞溅或浸润,强制循环系统,喷雾或油雾润滑系统,加脂枪,集中加脂系统,润滑情况评定,依据原来机器设计,可能要求变更推荐润滑剂,润滑基础,第112页,润滑故障排除,润滑剂污染源和零件寿命缩短,粉尘、砂土,磨料磨损,尤其是滚动轴承,极端温度,太稠难以泵送,太稀无法提供保护,超长换油,添加剂消耗,氧化形成酸,缺乏使用经验,产品混用,误用,润滑基础,第113页,润滑故障排除,其它潜在问题,从故障系统带来摩擦碎片,用错油/或者弄错粘度,储存时没有防水和粉尘污染,受污染或污秽容器及分发系统,注意:润滑剂无法处理装配不但或未调试而产生机械问题,润滑基础,第114页,良好润滑操作,恪守制造商推荐,选择正确润滑剂类型,确定适当粘度,保持油品清洁正确操作,在适当初间间隔上油,将润滑部位清洁洁净,在加脂前清洗加脂嘴,适当加油:不要加多,也不要加少,在适当初间换油,再补加,不要加脂过多和不足,润滑故障排除,润滑基础,第115页,小结,润滑剂能够降低摩擦和磨损,粘度时润滑剂最主要指标,润滑剂选取基于:,OEM,推荐,速度、负荷、温度、设备类型等,合理润滑好处:,确保设备性能,有利于延长设备寿命,降低停工和维修费用,润滑基础,第116页,车用齿轮箱类型,最终传动,手动变速箱,齿轮油车用,第117页,汽车齿轮油粘度,SAE,粘度分级,最高温度,粘度为,150,000,cP(C),运动粘度,at 100C(cSt),最小 最大,70,W,75,W,80,W,85,W,80,85,90,140,250,-,55,-,40,-,26,-,12,-,-,-,-,-,4.1,4.1,7.0,11.0,7.0,11.0,13.5,24.0,41.0,-,-,-,-,11.0,13.5,24.0,0.03 和/或 90 80-119,溶剂精炼,II,0.03 和 90 80-119,加氢处理,III,0.03 和 90 120,深度加氢处理,IV,全部聚-烯烃油(PAO),V,全部未包含在IIV类中全部其它类型基础油,(比如:双酯,硅油,环烷基油),合成润滑剂,性能改进并优于,I,和,II,类油,III,类油,在市场上也可正当地当成“合成”油销售,合成油定义,第175页,合成油,配方策略,全合成油,不含,矿物油;仅含一个类型合成基础油,或不一样类型合成基础油混合在一起,混合油(,Synthetic Blends,),不一样,合成油混合:全合成混合油,合成油,和矿物油调和:半合成油(,Semi-synthetics,),合成润滑剂,第176页,全合成油,优点,用于,半合成油也无法胜任场所:,极,高温度,极,低温度,要求,使用长寿命或全寿命油场所,排放/,废油处置问题,合成润滑剂,第177页,合成混合油优点,合成,混合油,两种合成基础油混合,可处理全合成油在应用中大部分不足问题,:,密封,圈溶胀问题,PAOs,会,对一些密封材料造成收缩和硬化问题,PAOs,和,合成酯混合油对密封材料溶胀靠近矿物油水平,添加剂,溶解性,该,性能也可经过混合,PAOs,和,合成酯处理,多数油品与全部密封材料兼容,多数,油品与矿物油兼容,油品,性能通常都得到提升,合成润滑剂,第178页,合成混合油优点(续),性能,价格比,比,全合成油廉价,在,一些使用场所性能与全合成油相当,性能,提升,更长,润滑寿命,成品油,低温流动性和抗氧化寿命优于单纯使用矿物油性能,合成,混合油,合成油与矿物油调和油,能够处理使用全合成油受限制问题:,合成润滑剂,第179页,合成基础油,人造烃可设计出预先确定油品性能,多数情况下是采取石油制造,采取低分子量化合物制造,依据所要求性能控制产物结构,最终产品还需要加入添加剂,合成润滑剂,第180页,气相色谱,合成润滑剂,矿物油,PAOs,第181页,合成润滑油性能,不含石蜡优良低温流动性,高温下粘度不会太低,一些情况下抗燃,极好氧化安定性,使用寿命长,内在粘滞摩擦更低,高热容,即使粘度很低,挥发性也小,合成润滑剂,第182页,合成润滑油性能(续),使用温度范围广,而且运行温度更低,间接延长设备寿命,更长润滑寿命,更加好冷却效果,更少或非常低挥发性,降低油品消耗,更加好处理环境问题,合成润滑剂,第183页,合成润滑油不足,溶解性/清净性,密封材料兼容性,与矿物油兼容性,水解安定性,与油漆兼容性,低粘度指数,添加剂溶解性,这些不足并不是全部合成基础油都存在,而且能够经过添加剂或与其它合成油或矿物油调配加以克服,合成润滑剂,第184页,合成润滑油应用,为何要使用合成润滑油?,矿物油问题,性能价格比问题,合成润滑剂,第185页,矿物油问题,矿物油可能造成失效,:,在极高温度下,超长换油周期,在要求密封全寿命应用中,在很低温下,安全问题:矿物油挥发性高,闪点低,合成润滑剂,第186页,基础油对比,在下表中显示在低温下出现运行问题是怎样采取合成基础油处理,合成润滑剂,第187页,使用温度不足,-80,-60,-40,-20,0,200,300,400,500,600,700,经典矿物油,合成烃油(,PAO,,聚异丁烯),二元酸酯(双酯),磷酸酯,多元醇酯,聚乙二醇,取决于开启扭矩,连续使用,仅间隙使用,合成润滑剂,第188页,性能价格比,合成油油因流体摩擦更低因而燃油和电能消耗更低,推算为1至7,运行平均温度更低,更节约。,设备预热时间更短,正常运行时间更长,发动机过多怠速运转,消耗燃油更多,发动机沉积物更多。,合成润滑剂,第189页,性能价格比,更低流体摩擦使运行温度更低,油膜强度也更高,其结果是:,降低零件磨损,零件寿命更长,降低停工检修时间,降低成本,合成润滑剂,第190页,性能价格比,更加好氧化安定性,使得换油周期更长:,降低换油次数,停工检修更少,更少劳务费用,废油处理成本更低,废油处理时间更少,降低换油期间员工可能受到伤害,合成润滑剂,第191页,合成油应用,汽车,工业,航空,发动机油,工业齿轮油,燃气透平油,齿轮油,液压油,液压油,压缩机油,润滑脂,炉窑链条油,金属加工油,润滑脂,合成润滑剂,第192页,合成基础油,合成基础油是按照特定性能要求生产/设计,通常也用于特定和准确定义应用场所,如高温,或低温。所以,我们极难只用一个或两种合成基础油,常见最少有十种。,合成润滑剂,第193页,主要合成油类型,酯类油,二元酸酯(双酯),*,多元醇酯,合成烃,聚,烯烃(,PAOs)*,聚异丁烯,*,其它,聚醚,磷酸酯,硅油,*,最惯用,合成润滑剂,第194页,酯类油双酯和多元醇酯,优点,缺点,高温稳定性,密封件溶胀,低温流动性,粘度等级少,粘度指数高,水解稳定性差,挥发性低,溶解/清净能力好,合成润滑剂,第195页,双酯主要应用,空气压缩机油,汽车发动机油,纺织机油,润滑脂,军用液压油,燃气透平油,合成润滑剂,第196页,多元醇酯主要应用,航空和工业透平油,工业炉窑链条油,抗燃液压油,高温润滑脂,二冲程发动机油,合成润滑剂,第197页,合成烃,聚,烯烃,(PAOs),优点,缺点,高温稳定性,添加剂溶解难,低温流动性,密封件收缩,粘度指数高,(+135),挥发性低,合成润滑剂,第198页,军用液压油,汽车润滑油,宽温润滑脂,齿轮油,食品级润滑剂,合成烃,聚,烯烃,(PAOs),主要应用,合成润滑剂,第199页,发动机油,合成发动机油,合成油含有降低磨损,耐氧化,更加好低温性能和更低挥发性等优点,半合成发动机油,采取合成油和矿物油调和而成,比矿物油成本高,比全合成油成本低,在调配“半”合成油时,合成油所占百分比不受限制,其性能取决于合成油所占百分比,合成润滑剂,第200页,合成烃聚异丁烯,优点,缺点,粘度指数高(部分),润滑性能普通,优良绝缘性能,高挥发性,燃烧完全,(,在288,C,以上分解,),粘度等级宽,合成润滑剂,第201页,聚异丁烯主要应用,粘度指数改进剂(高分子量),绝缘油,空气压缩机,固体润滑剂载体,各种润滑剂增稠剂,合成润滑剂,第202页,其它合成润滑油,聚醚用乙烯和丙烯生产(均来自石油),磷酸酯从石油或煤焦油和磷酸矿制得,硅油用硅石砂或石英与氯甲烷制得(石油产物),合成润滑剂,第203页,聚醚,优点,缺点,与水多功效性质,油品兼容性差,燃烧完全,剪切安定性差,粘度指数高,添加剂溶解性差,低温流动性好,油漆兼容性差,可生物降解,合成润滑剂,第204页,聚醚主要应用,液压和制动液,金属加工液,齿轮油,电器脂,橡胶润滑剂,食品级润滑剂,合成润滑剂,第205页,磷酸酯,优点,缺点,抗燃,密封件兼容性,挥发性低,油漆兼容,粘度指数低,水解安定性,与矿物油可混性,腐蚀分解产物,合成润滑剂,第206页,磷酸酯,磷酸酯主要应用,润滑添加剂,抗燃液压油,抗燃汽轮机油,合成润滑剂,第207页,硅油,优点,缺点,粘度指数高,润滑性,挥发性低,与其它油品兼容性,高温稳定性,添加剂溶解性,低温稳定性,价格,抗水/耐化学品,绝缘性能高,合成润滑剂,第208页,硅油,硅油主要应用,热传导油,电器用油,抗腐蚀油/脂,全寿命设备润滑剂,脱模剂,制动液,合成润滑剂,第209页,合成油应用,基础油,液压油,发动机油,酯类油,好,好,非常好,齿轮油,PAOs,优异,非常好,优异,聚醚,普通,好,不用,磷酸酯,不用,非常好,不用,矿物油,非常好,非常好,非常好,合成润滑剂,第210页,合成油应用,合成润滑剂,第211页,合成基础油性能对比,合成润滑剂,第212页,合成润滑剂成长最快速领域,压缩机,汽车运输队,润滑脂,轿车,工业齿轮,合成润滑剂,第213页,影响合成润滑剂成长原因,消费者观念,技术进步,实用性增加,经济压力,石油产品可用性,水处理法规,合成润滑剂,第214页,工业用油,第215页,工业应用,工业用油,连轴节,固定式,柔性,液力,电磁,电机,减速机,增速机,开式或闭式齿轮,轴承,滑动抗磨,链轮和链条,皮带和滑轮,第216页,工业应用,需要润滑机械部件:,轴承,滑动轴承(轴颈),推力轴承,滚动轴承元件,滑板和导轨,汽缸和活塞,发动机,空气压缩机,液压系统,泵,齿轮,闭式齿轮,开式齿轮,变速箱,差速器,其它元件,链条,皮带和滑轮,凸轮和辊子,连轴器,工业用油,第217页,工业润滑油类型,液压油,农机油,气开工具油,纺织机油,齿轮油,工艺用油(操作油),金属加工油,导热油,冷冻机油,发动机油,汽轮机油,导轨油,电器用哟,链条和钢丝绳油,脱模剂,保护涂料,工业用油,第218页,工业用油功效,润滑(降低摩擦和磨损),冷却,密封,减震,清洁,动力传递,防锈防腐,在成形和铸模中作为脱模剂,在涂料和工艺油中作为稀释剂和载体,电绝缘油,工业用油,第219页,工业润滑油种类,抗氧防锈油(,R&O),汽轮机,循环系统,空气压缩机,热传导系统,轻负荷齿轮,抗磨油(,AW),液压系统,中等负荷齿轮,极压油(,EP),重负荷齿轮,锥形滚动轴承,特种油,金属加工油,工艺用油,白油,工业用油,第220页,工业用油添加剂,限制润滑油中化学改变或变质,抗氧,杀菌,金属减活剂,预防外部污染影响,抗氧防锈(,R&O),,清净分散,金属减活剂,机械减磨,极压(,EP),,抗磨(,AW),,油性剂,固体润滑材料,提升润滑剂物理性能,粘度指数改进剂,,PPD,,消泡剂,粘附剂,乳化剂,破乳剂,气味掩饰,雾化抑制剂,第221页,润滑油基本要求,适当粘度,良好抗氧化性,良好防锈防腐性,良好破乳化性(分水性),良好抗泡性,密封件兼容性,极压抗磨性(,AW/EP),,假如需要话,工业用油,第222页,工业轴承润滑,滑动轴承,工业用油,固定轴承,转轴,径向负荷,轴向负荷,第223页,工业轴承润滑(续),简单推力轴承,工业用油,径向负荷,轴向负荷,转轴,固定轴环,轴从属轴环,第224页,工业轴承润滑(续),工业用油,速度,轴承温度,低速,中速,高速,60,C,以下,46,32,或46,32,60,100,C,68,,100或150,46,,68或100,46,或68,100,C,以上,320,或460,220,或320,100,或150,普通润滑油粘度推荐滑动轴承,ISO,粘度级别,(通常为40,C,粘度,,cSt),第225页,造成滑动轴承故障原因,泥土/外来颗粒物,44.9%,配件错装,13.4%,未校准,12.7%,缺润滑油,10.8%,超负荷,9.5%,腐蚀,4.2%,其它,4.5%,工业轴承润滑(续),工业用油,第226页,抗磨轴承,工业轴承润滑(续),工业用油,滚珠轴承,滚柱轴承,锥形滚柱轴承,滚针轴承,第227页,工业轴承润滑(续),工业用油,抗磨轴承基本部件,外座圈,内座圈,滚动元件,轴,第228页,抗磨轴承类型对比,工业轴承润滑(续),工业用油,滚珠,滚柱,普通或,圆柱形,锥,形,球面,或圆筒形,滚针,第229页,轴承润滑,抗氧防锈油(,R&O),或抗磨(,AW),油;极压(,EP),或非极压齿轮油,极压(,EP),润滑剂用于锥形滚柱轴承,非极压(,Non-EP),润滑脂用于电机轴承润滑,适当润滑油粘度/润滑脂稠度,对于轴承来讲,轴转速是很主要参数,滚动轴承,DN,值(直径单位为毫米),DN,(轴承内径轴承外径),2,转速(每分钟),合成润滑剂可用于极端温度条件,润滑脂只能用于低速至中速轴承,工业用油,第230页,液压系统,液压系统,基本结构,工业用油,第231页,液压系统,帕斯卡定律:,加在密闭流体任一部分压强,必定按照其原来大小由流体向各个方向传递,液压原理,工业用油,密闭流体,第232页,液压机械优点,20,LBS.,100,LBS.,1,square,inch area,10,square,inch area,液压系统,工业用油,第233页,液压系统,工业液压,系统,工业用油,过滤器,油箱,控制阀,泵,负荷,止回阀,粗滤器,排气,孔,马达/传动装置,第234页,液压系统,工业用油,油箱,第235页,液压系统,轴向活塞泵或马达,工业用油,活塞,斜盘,出油口,进油口,驱动轴,底盖,旋转液压缸,去掉底盖,显示出进油和出油槽,第236页,液压系统,叶片泵或马达,工业用油,第237页,液压系统,方向控制:,柱形阀,工业用油,第238页,液压油功效,力量传递,润滑并降低循环系统中泵和各种活动部件摩擦和磨损,对包装、密封件,,O-,型圈等起密封作用,冷却各部件,平衡循环系统温度,对整个系统提供有效和连续防锈保护,在超长运行周期内耐热/或耐机械老化,液压系统,工业用油,第239页,液压油特征,粘度,粘度指数,倾点,(,比开启温度低15-20,F),清洁,抗磨,抗泡,抗氧,防锈防腐,破乳,工业用油,第240页,液压系统,液压油清洁度:,元件故障,工业用油,百分比,因机械故障,因液压油不适当条件,因早期操作中,检测不妥,因超出推荐速度,压力和/或数值运行,因其它原因,第241页,气开工具,工业用油,第242页,气开工具,活塞式,空压机,工业用油,一级活塞,二级,活塞,曲轴,中间冷却器,第243页,气开工具,工业用油,活塞式压缩机,双功效,吸气,排气,冷却水,阀关闭,阀开启,活塞杆,密封轴承,润滑器,来油,第244页,气开工具,螺杆压缩机,干式螺杆,湿式螺杆,工业用油,第245页,气开工具,转子式压缩机,工业用油,叶片式,凸轮式,第246页,气开工具,轴流式,压缩机,工业用油,第247页,气开工具,离心式压缩机,工业用油,第248页,切削油功效,水基,油基,主要起冷却作用,对热量产生没,有作用,散热,必须添加润滑性,油剂,润滑性最正确,降低热量产生,抗磨,抗金属烧结,金属加工油,工业用油,第249页,普通指导,纯油基主要用于:,加工速度低(生热少),负荷重,金属很硬,因为油含有很好抗烧结性能和润滑性能:因而纯油剂金属加工油可用于严酷加工条件,金属加工油,工业用油,第250页,普通指导,水基加工液用途:,加工速度高,负荷轻,切削量少,因为水比油冷却性能好:水基液用于轻负荷切削,金属加工油,工业用油,第251页,金属加工油,选择考虑原因,加工类型,金属材料类型和条件(材料),超作条件,加工精度要求,经济性
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