润滑油知识手册
 
 
 
 
 
TCWIII
 
2、二冲程汽油机油的性能特点
1)润滑性
为了避免二冲程发动机燃烧室及火花塞上形成沉积物,一般二冲程汽油机油不含有汽油机油传统使用的含锌金属抗磨剂(ZDDP),而是借着基础油所生成的油膜来达到润滑效果。
2)排烟性
二冲程汽油机由于发动机的进气和排气以及润滑油的供给方式与四冲程汽油机不同,存在相当严重的排气污染问题。因此改善二冲程汽油机的排放质量是关系到这类机型的生死存亡的大问题,因此要求润滑油具有好的消烟性能。
3)清净性
二冲程汽油机功率大,转速高(5000r/min以上),大多采用风冷,因而热载荷比相应的四冲程汽油机高得多,活塞表面温度很高,润滑油在高温下易生成炭状沉积物,造成粘环和拉缸,因此要求润滑油有优良得高温清净性。
4)流动性与混溶性
二冲程汽油机油必须具有较低得倾点,在低温下能保持油品流动性能。并且能快速与汽油均匀混合。
5)抗水性和防锈性
以二冲程汽油机为动力得舷外机油,与水得接触机会大,要求具备好得抗水性和防锈性。
(二)四冲程摩托车用油
1、四冲程摩托车油得分类
摩托车得四冲程油与车用汽油机油在性能要求上大致相同,也采用它得分类。但仍有一个特殊要求,就是摩托车得内燃机油与其湿式离合器在一起,而新得汽油机油因有节能要求而加入摩擦改进剂,会导致离合器打滑而损失动力。故日本JASO按摩擦系数将四冲程摩托车油分为MAMB两类,目前我国只有MA规格。
2、四冲程摩托车油得性能特点
摩托车四冲程汽油机工作条件与环境比汽车发动机要苛刻。根据摩托车四冲程汽油机工作情况和潜在得问题,对发动机润滑油提出如下的要求:
1)适中的摩擦性能和较高的抗剪切稳定性
四冲程摩托车在使用过程中,由于油品出现低粘度、低摩擦而使离合器打滑。为了防止此情况出现,对油品的摩擦性能提出勒特殊要求,即要求油品具有适中的摩擦性能。为了防止油品产生过大的粘度降低,要求油品有较高的抗剪切稳定性。
2)良好的抗氧化性能
由于摩托车四冲程汽油机单缸功率大,转速和压缩比较高,发动机采用强制空气冷却,发动机工作环境温度较高,机油的较高温度下(>125)长期循环使用,就要求油品具有良好的抗氧化性能。
第三章 润滑脂
(一) 润滑脂的定义
润滑脂是用稠化剂稠化润滑油而制成,可以根据使用的需要,添加一种或多种添加剂,以改善润滑脂的极压抗磨性、抗氧化性、润滑性、抗水性等性能。
润滑脂分类:
1、按稠化剂类型分类和命名
润滑脂分成皂基润滑脂、非皂基润滑脂、烃基润滑脂三大类。
可以用稠化剂命名润滑脂:
1)钙基润滑脂、锂基润滑脂
2)复合锂基润滑脂、复合钙基润滑脂
3)膨润土润滑脂、聚脲滑脂
2、按使用性能和应用场合分类和命名
1)选择润滑脂主要使用性能和用途进行分类和命名:如减磨润滑脂、防护润滑脂和密封润滑脂等。
2)根据润滑脂的应用场合命名:如汽车轮毂润滑脂,航空机轮润滑脂,铁道机车润滑脂,宽温度航空润滑脂,阻尼润滑脂等。
3、按润滑脂国家标准分类法分类和命名
1)世界上许多国家及国际标准化组织(ISO)都制定勒润滑脂分类标准。
2)中国于199012月颁布勒润滑脂分类国家标准GB/T 7631.890组。
根据润滑脂应用时的操作条件进行分类,每种润滑脂仅有一个由五个大写字母组成的代号。
例:LXBEGB 00
润滑脂代号的字母顺序:
字母1L-润滑剂
字母2X-润滑脂
字母3B-最低使用温度-20
字母4E-最高使用温度160
字母5G-与水接触,不防锈
字母6B-承受高负荷
00-稠度为00号润滑脂(锥入度400430
表示使用温度范围为-20160与水接触,不防锈,用于高负荷运转设备润滑的00号润滑脂。
(二)润滑脂润滑的优、缺点
1、与润滑油相比,润滑脂有以下优点:
1)与可比粘度的润滑油相比,润滑脂具有更高的承载能力和更好的阻尼减震能力;
2)由于稠化剂结构体系的吸引作用,润滑脂具有较低的蒸发速度,因此在缺油状态下,特别是在高温和长周期运行中,润滑脂有更好的特性;
3)由于稠化剂结构的毛细管作用下,与可比粘度的润滑油相比,润滑脂的基础油爬行倾向小;
4)润滑脂能形成具有一定密封作用的脂圈,可防止固体或流体污染物的侵入,有利于在潮湿和多尘环境中使用。
5)润滑脂能牢固地粘附在润滑表面上,即使在倾斜甚至垂直表面上也不流失。在外力作用下,它能发生形变,其中半流体脂可以像油一样流动;
6)用脂润滑可简化设备的设备的设计与维护;
7)由于润滑脂粘附性好,不易流失,所以在停机后再启动仍可保持满意的润滑状态;
8)用脂润滑通常只需将少量润滑脂涂于润滑表面,因而可大大节约油品的需求量。
2、润滑脂有以下缺点:
冷却散热性能差,内摩擦阻力大,供脂换脂不如油方便。
3、在什么条件下需要选择润滑脂润滑:
1)要求润滑剂必须保持在润滑部位上,而润滑部位没有贮存润滑剂的油箱或油盒。
2)要求润滑剂不但具有润滑功能,还必须具有密封作用,防止机械杂质和水份进入润滑部位。
3)润滑脂润滑的轴承DN值<300000350000
(三)润滑脂的选用
1、润滑脂稠度与应用的关系
 
NLGI
适用场合
000#00#
主要用于开式齿轮,齿轮箱和减速箱的润滑性、抗震性好
0#
主要用于开式齿轮,齿轮箱或集中润滑系统润滑。
1#
主要用于转速较高的针型轴承和滚子轴承润滑。
2#
主要用于中等负荷和中等转速的抗磨轴承润滑,应用最广泛。
3#
主要用于中等负荷和中等转速的抗磨轴承、汽车轮、轴承的润滑,应用最广泛。
4#
主要用于水泵和其他低转速的,高负荷的轴承和轴颈润滑。
5#6
主要用于特殊条件下的润滑,如球磨机轴颈润滑。
2、根据各类润滑脂的使用特性选用润滑脂
1)首先根据设备运转条件(如设备工作温度范围、运转速度、运转负荷、接触的介质、供脂方式等)选定润滑脂的种类;参照各类润滑脂的使用特性和设备运转条件;结合使用经验选择合适的润滑脂。
各种常用矿物油型润滑脂的特性及适用范围
品种
特性
适用范围
钙基润滑脂
抗水性好,耐热性差,使用寿命短最高使用温度范围为-1060
适用于汽车轮毂轴承、底盘拉杆球节、水泵轴承、分电器凸轮等部位。
钠基润滑脂
耐热性好,抗水性差,有较好的极压减磨性能,使用温度可达120
只适用于低速高负荷轴承,不能用在潮湿环境或水接触部位
钙钠基润滑脂
耐热性,抗水性介于钙基和钠基脂之间使用温度不高于100
不宜于低温下使用,适用于不太潮湿条件下滚动轴承,如底盘、轮毂等处的轴承。
石墨钙基润滑脂
具有良好的抗水性和抗碾压性能
适用月重负荷、低转速和粗糙的机械润滑,可用于汽车钢板弹簧,起重机齿轮转盘等承压部位
复合钙基润滑脂
较好的机械性和胶体性,耐热性好
适用于较高温度及潮湿条件下润滑大负荷工作的部件,如汽车轮毂轴承等处的润滑,使用温度可达150左右
通用锂基润滑脂
具有良好的抗水性,机械性、防锈性和氧化性
适用于-20120宽温度范围内各种机械设备的滚动和滑动轴承及其他摩擦部位的润滑,是一种长寿命通用润滑脂
二硫化钼锂基润滑脂
良好的机械性,胶体性、防锈性、氧化性、抗水性
适用于-20120冶金行业、造纸行业等高温、重负荷机械设备摩擦部位;减速机、锻造机等重负荷机械设备以及其他低转速、大冲击负荷的重型设备的润滑
极压锂基润滑脂
具有良好的抗水性、机械性、极高极压抗磨性
适用于-20120下高负荷机械设备的齿轮和轴承的润滑,部分国产和进口车型推荐使用
极压复合锂基润滑脂
具有良好的抗水性、机械性、极高极压抗磨性及宽温度使用范围-20160
适用于冶金行业连轧机、连铸机、烧结机、印染机、热油泵等设备高温、重负荷机械设备摩擦部位;减速机、锻造机等重负荷机械设备;各种汽车轮毂轴承、万向节、底盘等摩擦部位的润滑
极压聚脲润滑脂
具有优良的高温性能和介质稳定性,极高极压抗磨性,使用温度-20160
适用于冶金行业高温、高负荷、宽温度范围和与不良介质接触的润滑场合,如钢厂连铸设备的结晶器,弧形辊道、弯曲辊道轴承等的润滑
2)根据设备运转最低温度要求,参照不同基础油类型的润滑脂的低温极限,选择适用于低温下的润滑脂。
基础油类型
润滑脂最低使用温度,
矿物油
20~-30
合成油(聚α-烯烃)
50~-65
脂类油
50~-70
硅油
50~-75
(四)润滑脂的混用
润滑脂混用原则
一般来说,应当尽量避免两种不同润滑脂相混合,由于润滑脂的稠化剂、基础油、添加剂不同,相混合后会引起胶体结构的变化,因而使得混合润滑脂稠度下降,分油增大,机械性变坏等,影响使用性能。需要掌握以下原则:
1、对同一厂生产的同类型不同牌号的脂可以相混合,混合后质量不会发生大的变化。
2、稠化剂相同、基础油相同的润滑脂基本可以相混合。一般来说负荷锂基脂可以同锂基脂相混合,但是混合脂的滴点仅体现为锂基脂的滴点。
3、含硅油、氟油的润滑脂一般不能同矿油润滑脂相混合。
4、若不了解两种脂是否可以相混,那就有必要进行两种脂的相容性试验。试验证明相容就可相混合,反之就不能混合。
5、在使用中,在不允许清洗轴承的情况下更换品种的话,应尽量用新脂顶出旧脂,顶替的越干净越好。
(五)润滑脂寿命和失效标准
1、润滑脂使用寿命和失效参考指标
1)润滑脂的使用寿命与润滑脂工作的温度、设备转速和负荷等因素有关。
温度的影响
A、温度每升高10,润滑脂氧化速度增加1.52倍。
B、润滑脂的分油和蒸发损失也显著增加。
C、润滑部件的工作温度每增加1015,润滑脂的使用寿命减少1/2
运转速度影响
a、润滑脂寿命与轴承运转速度的关系:
LgLs=3.730.0001×n
式中:Ls为轴承外环温度为120时,润滑脂的使用寿命。n为轴承内环转速
b、润滑脂的使用寿命(Ls)随轴承转速的增加而降低。设备运转速度提高一倍,润滑脂的使用寿命降至原来的1/10
运载负荷的影响
随着设备运载负荷增加润滑脂使用寿命降低,其中轴向负荷对润滑脂使用寿命的影响大于径向负荷的影响。
润滑脂失效参考指标
润滑脂尚未制定报废标准,以下为参考指标
项目
润滑脂失效参考标准
1、滴点
当润滑脂的滴点降低至下述范围时润滑脂应予报废,更换新脂。
1、锂基润滑脂滴点降至140以下
2、复合锂基润滑脂滴点降至200以下
3、钙基润滑脂滴点降至50以下
4、复合钙基润滑脂滴点降至180以下
5、钠基润滑脂滴点降至120以下
2、稠度
润滑脂在使用过程中无论是硬化或是软化,当润滑脂锥入度变化达±20%时,应更换新脂
3、分油
使用后的润滑脂含油量/使用前的润滑脂含油量,小于70%应更换新脂
4、灰份
润滑脂在使用过程中会混入机械杂质和机械磨屑,当所测试样的灰份变化率大于50%时,应更换新脂
5、腐蚀
润滑脂不能通过铜片腐蚀试验,应更换新脂
6、氧化
润滑脂产生较大的酸败气味,或锂基润滑脂酸值大于0.3mgKOH/g时应更换新脂
7、乳化
润滑脂混入大量水后被软化,润滑脂变软流失,应更换新脂
8、机杂
当润滑脂在使用过程中混入于125mm的颗粒杂质时,应更换新脂
八、其他
(一)发动机冷却液
发动机冷却液也叫防冻液,一般由基础油和添加剂组成,基础液由水和乙二醇或二甘醇组成。添加剂包括防锈剂、防霉剂、pH调节剂(缓冲剂)、抗泡剂及着剂等
1、基础液
防冻液的基础液由水和醇组成。选择醇的原则是要求来源广、价格低、比热和导热性能要尽可能接近水。目前最常用的是乙二醇和二甘醇。根据使用地区的不同,防冻液中的醇含量一般由40%到60%。
2、添加剂
1)防锈剂——能有效地阻止乙二醇-水混合防冻液对发动机冷却系统产生锈蚀。常用的防锈剂一般都是水溶性的,例如:硼酸盐、铝酸盐、铬酸盐、亚硝酸盐、苯甲酸盐和苯丙三氮唑等。
发动机抗磨剂
2)缓冲剂(pH调节剂)——在使用过程中,防冻液的pH值应尽可能保持在7—11范围内,这样才能保证醇氧化产生的酸及燃料油渗透过来形成的酸对金属不腐蚀,而且保证防冻液不会受到霉菌的侵入而腐蚀变质。最常用的pH调节剂是有机胺类
3)消泡剂——由废气和混入的空气形成的泡沫不利于热传递,因此防冻液在使用中不希望有泡沫产生。常用的消泡剂有高级醇、有机硅聚合物和某些表面活性剂。
此外,防冻液中常加有杀菌剂、染料,有时还加入补漏剂等。
3防冻液的性能
汽车防冻液是汽车发动机冷却系统用的循环介质,应具备以下优良的性能:
1)冰点或凝点低——汽车在严寒地区冬季野外停放时,夜间面气温在此温度下不结冰或凝固,以免发生体积膨胀,同时亦保证随时可以启动汽车,投入使用。
2)比热要高,热传导性好——防冻液主要用来冷却发动机部件,以免发生过热,因此它的比热要高。
3)对金属无腐蚀性——发动机冷却水系统有铸铁、铸铝、紫铜、黄铜、钢和焊锡等。防冻液应对这些金属不产生腐蚀和锈蚀。
4)保持一定的pH——pH值不但能保证防冻液对金属的腐蚀程度减到最小,而且能防止防冻液腐败变质。
此外,防冻液应具有优良的消泡性能、空气释放性能,对循环铝泵不发生气蚀,以及无特殊气味等。
4、选用防冻液时注意的问题
1)购买通过技术鉴定,质量稳定的产品。