润滑油主要指标
⼀、润滑油的主要质量指标
1、粘度:
粘度是选择润滑油的⾸要指标。应根据设备摩擦部位的速度、减息、负荷、温度、功率、⼤⼩、密封程度选⽤油品,粘度过⼩会形成半液体润滑或边界润滑,⽽加速运动副磨损,同时也易漏油;粘度过⼤,流动性差,渗透性差,散热性差,内摩擦阻⼒⼤,启动困难,消耗功率⼤,也会增加运动副磨损。因此油品粘度合理是运动副润滑的重要因素。
2、酸值:
酸值是保证机件不受腐蚀的指标之⼀。在使⽤过程中,因氧化分解作⽤,酸值不断增加,当增加到⼀定程度,就应⽴即换新油,否则可能对机件产⽣腐蚀。换油时,需把旧油清洗⼲净,否则会加速新油氧化,缩短新油使⽤寿命。实验证明,只要有1%旧油残存,就会失新油的使⽤寿命缩短75%,因此换油时应彻底清洗。
3、⽔分:
⽔分的存在能实在0℃以下⼯作的运动副发⽣油路堵塞;燃料油发热量降低;液压油形成⽓泡,产⽣⽓阻,影响设备⼯作性能。⽔分会促进油品乳化,降低粘度和油膜强度,促使油品氧化变质,增加油泥,加重含酸油品对机件腐蚀,使油品的添加剂沉淀,失去应有作⽤。在新油中不允许有⽔分的存在,在储运中要严防⽔分侵⼊油中。若在油中验证有⽔分存在,应禁⽤和换新油。
4、机械杂质:
机械杂质就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。机械杂质来源于润滑油的⽣产、贮存和使⽤中的外界污染或机械本⾝磨损,⼤部分是砂⽯和积碳类,以及由添加剂带来的⼀些难溶于溶剂的有机⾦属盐。机械杂质是润滑油质量的重要指标之⼀。它通常指油中所含的尘⼟、泥沙、⾦属粉末、砂轮粉末等不溶性杂质。杂质的存在会破坏油膜,加速运动副的磨损,甚⾄直接研损机件,造成抱轴;还会堵塞油路或过滤器,造成设备润滑故障,影响正常⽣产。因此,当油品中机械杂质超过⼀定量(0.2%)时,就应⽴即换新油。
5、凝点:
润滑油试样在规定的试验条件下冷却⾄停⽌流动时的最⾼温度称为凝点。⽽试样在规定的试验条件下,被冷却的试样能够流动的最低温度称为倾点。凝点和倾点都是表⽰油品低温流动性的指标,⼆者⽆原则差别,只是测定⽅法有所不同。
在低温环境中⼯作的机械,若使⽤的油品凝点⾼,就易造成油路堵塞和流不到摩擦表⾯,达不到润滑⽬的;它还直接影响发动机的启动及燃油消耗。因此低温环境下应选择凝点低于外界最低温度的油品做润滑剂。
6、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的最低温度称为闪点,以℃表⽰。
依据油品闪点的⾼低,确定其是否适宜被润滑部位对温度的需求。⼀般使⽤温度应低于闪点20--30℃。同时闪点的⾼、低变化,还
是判断使⽤中的油品的蒸发性,氧化变质程度,轻质油混⼊量多少的重要检测依据。
7、抗氧化性
⽯油产品抵抗由于空⽓(或氧⽓)的作⽤⽽引起其性质发⽣永久性改变的能⼒,叫做油品的氧化性。油品在贮存和使⽤过程中,经常与空⽓接触⽽起氧化作⽤,温度的升⾼和⾦属的催化会加深油品的氧化。润滑油品氧化的结果,使油品颜⾊变深,粘度增⼤,酸性物质增多,并产⽣沉淀。此值是决定油品寿命的重要指数。氧化性值越⼤的油品在储运使⽤中易氧化变质,降低润滑性能,腐蚀机件,阻
塞油路,缩短使⽤寿命。压缩机油若抗氧化性差,油在⽓缸中极易家热分解,⽣成油⽓、胶质、酸类,当含量和温度达到⼀定程度时,可能⾃燃,引起⽓缸爆炸。此值是决定油品寿命的重要指数,是润滑油品必控质量指标之⼀,对长期循环使⽤的汽轮机油、变压器油、内燃机油以及与⼤量压缩空⽓接触的空⽓压缩机油等,更具重要意义.
8、抗泡沫特性
润滑油在实际使⽤中,由于受到振荡、搅动等作⽤,使空⽓进⼊润滑油中,以⾄形成⽓泡。润滑油产⽣泡沫具有以下危害:(1)⼤量⽽稳定的泡沫,会使体积增⼤,易使油品从油箱中溢出;(2)增⼤润滑油的压缩性,使油压降低。如液压油是靠静压⼒传递功的,油中⼀旦产⽣泡沫,就会使系统中的油压降低,从⽽破坏系统中传递功的作⽤。(3)增⼤润滑油与空⽓接触⾯积,加速油品的⽼化。这个问题对空压机油来说,尤为严重。(4)带有⽓泡的润滑油被压缩时,⽓泡⼀旦
在⾼压下破裂,产⽣的能量会对⾦属表⾯产⽣冲击,使⾦属表⾯产⽣⽳蚀.
为了消除润滑油中的泡沫,通常在润滑油中加⼊表⾯张⼒⼩的消泡剂如甲基硅油和⾮硅消泡剂等。
9、抗乳化性:
乳化是⼀种液体在另⼀种液体中紧密分散形成乳状液的现象,它是两种液体的混合⽽并⾮相互溶解。抗
乳化则是从乳状物质中把两种液体分离开的过程。润滑油的抗乳化性是指油品遇⽔不乳化,或虽是乳化但经过静置,油-⽔能迅速分离的性能。通常润滑油在60℃左右有空⽓存在并与⽔混合搅拌的情况下,不仅易发⽣氧化和乳化⽽降低润滑性能,⽽且还会⽣成可溶性油泥,受热作⽤则⽣成不溶性油泥,并剧烈增加流体粘度,造成堵塞润滑系统、发⽣机械故障。
润滑油抗乳化性差,油、⽔难以分离,(油液中混⼊机械杂质会降低其抗乳化性)因此要求润滑油品均应有较好的抗乳化度。
10、残炭
在规定条件下,油品在进⾏蒸发和裂解期间所形成的残留物叫残炭,以质量百分数表⽰。残炭是表明润滑油中胶状物质和不稳定化合物含量的间接指标,也是矿物润滑油基础油的精制深浅程度的标志,润滑油中含硫、氧和氮化合物较多时,残炭就⾼。⼀般精制深的油品残炭⼩。对于⼀般的润滑油来说,残炭没有单独的使⽤意义,但对内燃机油和压缩机油,残炭值是影响积炭倾向的主要因素之⼀,油品的残炭值越⾼,其积炭倾向越⼤,在压缩机汽缸、胀圈和排⽓阀座上的积炭就多,在⾼温下容易发⽣爆炸。添加剂含量⾼的油品是控
制其基础油的残炭,⽽不控制成品油的残炭。此值⾼的油品会加⼤运动副的磨损程度。
11、灰分
在规定条件下,油品完全燃烧后剩下的残留物(不燃物)叫做灰分,以质量百分⽐表⽰。灰分主要是润滑油完全燃烧后⽣成的⾦属盐类和⾦属氧化物所组成。通常基础油的灰分含量都很⼩。在润滑油中加⼊某些⾼灰分添加剂后,油品的灰分含量就会增⼤。此值越⼤,残炭值也越⾼,油品质量也越差,灰分⾼的油品易形成积炭和结焦,加速运动副的磨损。
⼆、润滑脂的主要质量指标
1、外观:
⼀般通过在洁净透明玻璃上涂抹1~2毫⽶脂层,对外观察脂的颜⾊、光泽、透明度、纤维结构、稠度、杂质、析油、均匀性等。
(1)、通过外观可以简单断定脂的质量情况。
(2)、鉴定脂的品种是否相符。如钙、锂基脂是⽑细乳膏状,铝基脂是透明拉丝状,钠基脂是长或短纤维状;钡基脂为短纤维膏,⼆硫化钼基脂为灰⿊⾊乳膏等。
(3)、通过⼿指捻压是否粘稠,拉丝、变稀难易程度、附着⼒⼤⼩,既可⼤致了解脂的粘附性、防护性和机械性。
2、滴点:
决定脂是否满⾜运动副对温度的要求,所选脂品的滴点应⾼于运动副的⼯作温度20~30℃。如钙基润滑脂的滴点⼤约为70-100℃;
钙钠基润滑脂的滴点⼤约为120-150℃;钠基润滑脂的滴点⼤约为130-160℃;滴点⾼于200℃,⼤多为合成润滑脂。
3、锥⼊度:
在25℃时,总荷重为150±0.25g的标准锥在5s内垂直穿⼊润滑脂试样的深度叫润滑脂锥⼊度,以1/10mm表⽰。
锥⼊度在使⽤上的意义:
(1)表⽰润滑脂的稠度。锥⼊度⼤,则稠度⼩。锥⼊度⼩,则稠度⼤。在⼀定程度上表⽰润滑脂使⽤时,所承受负荷的⼤
⼩,锥⼊度⼩的润滑脂承受负荷较⼤。
(2)表⽰流动性能。锥⼊度⼤的润滑脂软,反之则硬。锥⼊度过⼤易流失,过⼩流动性差。锥⼊度过⼩的润滑脂,不适宜⽤于⾼转速的运动副,也不适宜⽤于管道压⼒送脂润滑装置。
4、⽔分
润滑脂中游离⽔会降低其润滑性、机械性、和化学性,导致机件被腐蚀。
⽔分在使⽤上的意义:
1)⽔分在润滑脂中存在有两种形式。⼀种是结构⽔,形成⽔合物结晶,这种⽔是润滑脂的稳定剂,是不可缺少的成分,是在润滑脂中允许存在的。另⼀种是游离⽔,被吸附或夹杂在润滑脂中,会使稠化剂溶解⽽改变结构,会降低润滑脂的润滑性、机械性和化学性。如游离⽔过多,会对机件产⽣腐蚀作⽤。
2)钙基润滑脂含有结构⽔质量分数为1.5%-3%。这种含结构⽔的润滑脂,⼀般使⽤温度不超过70-80℃。否则会失去⽔分,破坏脂的结构,引起油皂分离,失去润滑作⽤。
5、机械杂质:
润滑脂中所含的不溶⼄醇—苯混合液及蒸馏⽔的物质统称为机械杂质。包括尘⼟、砂粒、⾦属粉末、⽆机盐、矿物质等,在使⽤中,极易引起机件的磨损,并且很难从脂中滤出,因此在储、运装过程中,应严格预防杂质的混⼊。
6、游离有机酸和游离碱:
游离酸和游离碱是指润滑脂在⽣产过程中未经充分皂化后的有机酸和过剩的碱量。
(1)、在脂中必须有少量的游离碱存在,以中和脂在储存期内因氧化产⽣的有机酸。延长其寿命,但过多会使脂产⽣分层、析油,降低润滑性能。
(2)、润滑脂中不允许游离有机酸的存在,当呈酸性时,会破坏脂的⾻架结构,发软变稀,降低或丧失脂的润滑性能。
7、盐酸不溶物:
指脂中不溶于盐酸和⽯油醚的机械杂质。他们的存在会引起严重的机械磨损。其值越⼩说明脂的质量越好。
8、皂分:
指皂基润滑脂中皂的含量.以重量百分率来表⽰。此值⼤⼩表⽰脂中矿物油与稠化剂的⽐例。皂分越⼤,则含油量⼩,脂越硬,反之则软;皂分过⼤,脂易变硬、⼲涸、失效;皂分过⼩,则脂的⾻架不强,机械性和胶体性差,易产⽣油皂分离变性失效。
9、腐蚀试验:
任何润滑脂不允许对⾦属产⽣腐蚀。脂中若含有过量的有机酸、
碱和活性硫化物,其氧化性差易氧化反应成新的有机酸,对运动副产⽣腐蚀。
10、机械性:
润滑脂的机械性⼜称为剪切性,它表⽰润滑脂在机械⼯作条件下抵抗稠度变化的能⼒。润滑脂在机械⼒长期作⽤下,稠度将下降,在极端苛刻条件下,润滑脂的结构将被破坏⽽变成流体,从润滑部位流失,丧失润滑作⽤。这是因为稠化剂的纤
维结构,当承受长时间剪断破坏时,使纤维变短,导致稠度下降,在遭受轻度剪断时,纤维还可以再度叠合⽽恢复稠度,这种搞机械剪断作⽤性能,称为润滑脂的机械性。
在⼀定程度上反映出润滑脂的使⽤寿命。值越⼩,说明其性越好,使⽤寿命就相对长;反之值越⼤,说明其性差,⼯作时易变稀流失,增⼤耗油量。
11、胶体性:
润滑脂抵抗温度和压⼒的影响,⽽保持胶体结构的能⼒,它的好坏是在规定条件下”分油”量的百分⽐率来表⽰.分油量越⼤,则润滑脂胶体性越差.
使⽤上的意义:衡量润滑脂在贮存,⼯作过程中析油倾向的指标.较差的润滑脂,不适宜⽤于⾼温,⾼负荷的机械设备.其贮存期也不宜过长.否则会⼤量析油.
12、氧化性:
润滑脂抵抗空⽓氧化作⽤的能⼒.
值越⼤,性越差。在储存使⽤过程中,氧化性差的润滑脂,易受空⽓中氧的氧化作⽤,⽣成各种有机酸,腐蚀⾦属表⾯,同时还易破坏脂的胶体性,降低并缩短脂的使⽤寿命。发动机润滑油