润滑油的重要指标和选用.ppt

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1、设备润滑技术交流2007年08月09日,Preface,润滑剂的分类:,润滑剂,车用润滑剂,工业用润滑剂,设备用润滑油脂,工艺用金属加工油液,1.润滑油组成2.润滑油的性能指标3.液压油4.齿轮油5.空气压缩机油6.润滑脂7.润滑油的使用与存储8.问题与讨论,Agenda,1.1 润滑剂的分类,1 润滑油组成,润滑剂:润滑油+润滑脂当两个物体作相互运动时会接触而产生摩擦,如在摩擦面间放入一 种物质，而能减低摩擦者,此种物质,称之为润滑剂:,作为润滑介质,以润滑运动部件为主,协助改善设备工作为辅,如密封、冷却、绝缘、防锈、清洁等作用,齿轮油,压缩机油等;作为工作液体,是设备工作部件的构成部分,而

2、以润滑为辅,如液压油、热传导油、变压器油等;,1.2 润滑油的调配,添加剂(5-30%),基础油(70-95%),润滑油,润滑油=基础油+添加剂,1 润滑油组成,1.3 润滑油的生产,1 润滑油组成,1.4 润滑油的基础油,基础油:矿物型基础油 合成型基础油,石蜡基基础油环烷基基础油中间基基础油,合成烃:PAO;烷基化芳烃聚乙二醇PAG合成酯POE:磷酸酯;多元醇酯聚醚:全氟化聚醚;聚硅氧烷,1 润滑油组成,ISO 按照饱和烃的含量,硫含量,粘度指数的大小将基础油划分为5种类型,矿 物 型,合 成 型,1 润滑油组成,1.4 润滑油的基础油,添加剂的类别,1 清净分散剂 2 抗氧抗腐剂3 极压

3、抗磨剂4 油性剂和摩擦改进剂5 抗氧剂和金属减活剂6 粘度指数改进剂7 防锈剂8 降凝剂9 抗泡剂,添加剂主要是用来弥补基础油不足之功能,是改善润滑油(脂)性能的最经济而有效的手段,1.5 润滑油的添加剂,1 润滑油组成,2 润滑油的性能指标,2.0 压缩机油的主要性能,实例:某种ISO VG46的润滑油品的性能数据,2 润滑油的性能指标,2.1 润滑油的主要性能 运动粘度,运动粘度仪,运动粘度=流过时间(s)粘度计常数,2.1 润滑油的主要性能 运动粘度,运动粘度反映了润滑油阻碍其流动的能力,是润滑油最重要的性能指标,通常用mm2/s 或cSt(厘斯)来描述;在同样条件下,低粘度液体比高粘度

4、液体更易于流动;它是形成润滑油膜的最主要的因素,同时也决定了润滑剂的负载能力;,2 润滑油的性能指标,2.1 润滑油的主要性能 运动粘度,大多数工业润滑油按油品的40运动粘度划分牌号粘度中间值 10%2,3,22,32,46,68,100,150,220,320,1500,2 润滑油的性能指标,2.1 润滑油的主要性能 运动粘度,运动粘度变化对设备运行的影响,2 润滑油的性能指标,2.2 润滑油的主要性能 粘度指数,粘度指数反映了油品的粘度随温度变化的特性润滑油的粘度指数越高,粘度随度的变化幅度越小,2 润滑油的性能指标,2.2 润滑油的主要性能 粘度指数,一般而言,粘度指数合成油的远远高于矿

5、物油,表示油品粘度随温度变化这个特性的一个约定量值,是评价润滑油质量好坏的主要标志之一粘度指数高,表示油品的粘度随温度的变化小,油品质量好,2 润滑油的性能指标,2.2 润滑油的主要性能 粘度指数,空压机油的理想组分为带有支链的异构烷烃,2 润滑油的性能指标,2.3 润滑油的主要性能 水分,a.常规水分(蒸馏法,wt%)ASTM D 95 水分0.03wt%,b.微量水分(KF法,ppm)ASTM E1064 水分 300ppm,2 润滑油的性能指标,2.3 润滑油的主要性能水分,油品含水对设备运行的影响,2 润滑油的性能指标,2.4 润滑油的主要性能酸值,酸值:中和1g 石油产品中的酸所需的

6、KOH毫克数,单位为mgKOH/g,2 润滑油的性能指标,2.4 润滑油的主要性能酸值,新油的酸值来源于添加剂,在用油的酸值来源于氧化产物,2 润滑油的性能指标,2.4 润滑油的主要性能酸值,油品酸值增加对设备运行的影响,2 润滑油的性能指标,2.5 润滑油的主要性能闪点,闪点高,表明油品着火危险性小,蒸发倾向性也小,在规定条件下加热到润滑油的蒸气与空气的混合气接触火焰发生闪火时的最低温度称为闪点,开口闪点,COC:Cleveland Open Cup 闭口闪点,PMCC:Pensky-Martens Closed Cup,2 润滑油的性能指标,2.6 润滑油的主要性能倾点,2 润滑油的性能指

7、标,温度每降低 3,将样品倾斜,水平放置5sec,观察油面的流动情况,初次观察到不流动的温度+3即为倾点,水平放置5 sec,观看演示,2.7 润滑油的主要性能氧化安定性,氧化安定性:润滑油抵抗氧化的能力RPVOT&TOST 润滑油在高温下和氧气发生反应产生酸、碳、沉积物、漆膜表明了油品可以使用的寿命,2 润滑油的性能指标,2.7 润滑油的主要性能氧化安定性,RBOT和TOST时间越长 表明油品抗氧化能力越强,2 润滑油的性能指标,2.8 润滑油的主要性能极压抗磨性能,2 润滑油的性能指标,Shell四球机试验,ASTM D 2783:最大无卡咬负荷PB极压能力ASTM D 4172:磨斑直径

8、D抗磨性能,2.9 润滑脂的主要性能锥入度,2 润滑油的性能指标,锥入度是润滑脂的基本特性 用于衡量其软硬的程度,2.9 润滑脂的主要性能锥入度,2 润滑油的性能指标,表示流动性能;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;,划分润滑脂牌号;表示润滑脂的稠度;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;,2.10 润滑脂的主要性能滴点,2 润滑油的性能指标,滴点:润滑脂从不流动状态变成流动状态时的温度,表示润滑脂耐温性能指标,一些常见润滑脂的滴点典型值,确定润滑脂使用时允许

9、的最高温度;一般来讲,润滑脂应在低于滴点20-30温度下工作;,3.1 液压油的规格,3 液压油,3.1 液压油的规格,3 液压油,DIN 液压油标准;DIN 51524 Part II 以 HLP 46 为例 H-液压油 Hydraulic Oil L-加有防锈,防腐及抗氧化添加剂 P-加有抗磨添加剂 46-ISO 粘度等级 46 在40C时,粘度为46cSt.,ISO 液压油标准;ISO 11158 以 L-HM 46 为例 L-润滑剂类 H-液压油 Hydraulic Oil M-防锈防腐,抗氧化,抗磨液压油 46-ISO 粘度等级 46 在40C时,粘度为46cSt.,3.2 液压油T

10、ellus系列,3 液压油,Tellus S Oil:无灰超级抗磨液压油,液压行业终极标准,无锌、无氯配方,赋予其极为优异的性能Tellus T Oil:超高粘度指数液压油(VI 150);低凝液压油(倾点-30 deg C)Tellus Oil:广泛使用的优质抗磨液压油,液压油的标准,3.3 Tellus液压油的市场占有率,3 液压油,“Shell总是站在最前沿，积极地对其液压油进行试验，以确保它们能够满足我们的最新标准”-史蒂分弗雷 Denison 液压设备公司,3.4 Tellus液压油优异的抗磨损性能,3 液压油,优秀的抗磨性能可有效降低液压泵的磨损,提高液压泵的工作可靠性,降低维修费

11、用磨损小意味著泵寿命长,高性能液压油延长泵寿命,3.5 Tellus液压油优异的热稳定性,3 液压油,优异热稳定性确保液压油更高的工作温度,更少的油泥沉积液压系统更清洁,液压元件寿命更长,3.6 Tellus液压油超凡的抗氧化安定性,3 液压油,在ASTM D 943 TOST 氧化稳定性试验中,壳牌得力士超越所有竞争对手TOST 寿命高于工业标准两倍壳牌得力士可提供超长的使用寿命无需频繁换油,降低购油成本,保护系统不受有害酸性沉淀物侵蚀,3.7 Tellus液压油优异的水解稳定性,3 液压油,当液压油受到水污染时,也能有效保护元件不受腐蚀更优秀的添加剂配方,3.8 Tellus液压油优异的过

12、滤性,3 液压油,Picture of a filter after additive reaction products have clogged the filter,Picture of a filter after service with oil that has good filterability,3.8 Tellus液压油优异的过滤性,3 液压油,性能优势(在有水和化学物质污染的情形下)有效防止过滤器堵塞减少过滤器的旁路操作使得超精细过滤器的使用成为可能更少的液压元件磨损保护液压元件并延长其寿命,用户受益(即便受到水和化学物质污染)减少过滤器的更换费用减少液压元件的更换费用更低

13、的液压油更换费用节省更换油或元件的人工成本最大程度减少停机时间提高生产效率提高工厂的整体经济效益,3.9 Tellus液压油优异的整体性能让用户受益,3 液压油,Tellus性能特征优异的热稳定性优异的抗氧化性能杰出的抗磨性能卓越的过滤性能水解稳定性优异的空气释放和抗泡性能良好的分水性出色的密封兼容性全方位通用性,对客户的收益用得安心更少的停机时间降低了成本提高了利润,给设备带来的好处对液压泵的保护超长的油品寿命优异的系统清洁度其它好处,3.10 为什么要使用高性能的液压油,3 液压油,市场上的“抗磨”液压油并非完全相同的产品,抗磨性只是基本要求之一设备故障带来的损失是巨大的液压油是液压系统可

14、靠运行的关键,超过60%的液压系统故障与液压油质量或污染有关使用好的液压油为设备提供更好的保护是值得的使用低质量低价格的油品,虽然能够降低初次采购价格,但会增加总的维护成本,4.1 齿轮油的规格,4 齿轮油,4.1 齿轮油的规格,4 齿轮油,DIN 齿轮油标准;DIN 51517 以 CLP 320 为例 C-齿轮油 Circulating Systems L-加有防锈,防腐及抗氧化添加剂 P-加有抗磨添加剂 320-ISO 粘度等级 320 在40C时,粘度为320cSt.,ISO 齿轮油标准;ISO 12925 以 L-CKD 320 为例 L-润滑剂类 C-齿轮油 Circulating

15、 Systems KD-重负荷工业齿轮油 320-ISO 粘度等级 320 在40C时,粘度为320cSt.,4.2 齿轮油 Omala 系列,4 齿轮油,Omala:CLP,L-CKD,矿物型,重负荷工业齿轮油Omala F:CLP,矿物型,Flender齿轮箱专用齿轮油,突出抗微点蚀能力Omala RL:中负荷,合成型PAOOmala HD:重负荷,合成型PAO,4.3 齿轮油的性能要求,4 齿轮油,充分发挥齿轮的承载能力减少失效延长寿命提高传动效率,4.4 齿轮油的性能要求优异的抗氧化性能,4 齿轮油,Omala与主要竞争产品相比,具有更超卓的热稳定性和抗氧化能力,可承受高强度热负荷,抵

16、御油泥和其他有害氧化物的生成;即使在某些整体油温高达100的情况下,也能延长用油寿命;Omala在高温恶劣环境下对齿轮的有效润滑,可节省换油费用,降低敏感金属材料零件的消耗成本;,与主要竞争对手产品在氧化稳定性试验(TOST,1000hrs)中的结果对比,4.4 齿轮油的性能要求优异的极压抗磨性能,4 齿轮油,Omala可满足4-ball试验、Timken试验和FZG试验的严格要求,全面超越主要工业润滑油标准;即使在极端恶劣的负载工况条件下(如长时间和峰值负荷),由于含有均衡的极压和抗磨添加剂,也能有效防止钢和铜零件表面的磨损,有效保护齿轮和轴承,延长齿轮和轴承的寿命;,Omala 能满足并超

17、越大多数主要工业标准及OEM厂家要求,如下表所示:,4.4 齿轮油的性能要求优异的极压抗磨性能,4 齿轮油,Omala即使在水污染情况下依然能保持卓越负荷能力,在意外情况或恶劣环境下提供更多的保护余量,减少停机损失,提高生产效率:,4.4 齿轮油的性能要求优异的油水分离能力,4 齿轮油,在抗乳化试验(ASTM D1401)中,(40-40-0)mL或(40-39-1)mL的分离时间小于15mins;当机器静止下来后,渗入油箱内的水分可得以迅速分离;水通常会加速齿轮和轴承的表面疲劳并促使内表面的锈蚀;,5.1 压缩机的基本类型,压缩机分类,容积式,往复式,旋转式,单转子,双转子,速度式,Cent

18、rifugal,Axial,5 空气压缩机油,5.2 压缩机油的选择,往复式,旋转式,5 空气压缩机油,Corena AP,Corena P,Corena PAO,Corena RS,Corena S,5.3 压缩机油的作用,润 滑 形成润滑油膜分离相对运动表面 形成保护膜覆盖摩擦表面冷 却 减小摩擦力,降低因摩擦产生的热量 带走摩擦表面产生的热量保 护 防止空气和水对设备部件的腐蚀清 洗 从润滑部位将污染颗粒清洗下来,5 空气压缩机油,ISO-L-6743-3(2003)往复式空压机油分类,ISO-L-6743-3(2003)旋转式空压机油分类,5.4 空压机油的规格与标准,5 空气压缩机油

19、,6.1 Shell 系列润滑脂,6 润滑脂,Alvania 爱万利系列锂基润滑脂:电机轴承/普通工业应用;Albida 爱比达锂基复合润滑脂:高温/重载;Stamina 施达纳聚脲基润滑脂:高温/长寿命;,6.2 润滑脂的DIN规格,6 润滑脂,KP 2 K,Grease Type,NLGI Consistency No.,Service Temp/Water behaviour,Mineral Base Oil,Ex),6.2 润滑脂的DIN规格,6 润滑脂,Ex),KP xx 2 K,Grease Type,Synthetic base oil type,NLGI Consistency

20、 No.,Synthetic Base Oil,Service Temp/Water behaviour,6.2 润滑脂的DIN规格,6 润滑脂,6.3 润滑脂的选用,6 润滑脂,1.要根据设备的OEM推荐2.特殊要求:食品级 高温 高速 特殊行业 3.润滑脂的皂基和基础油类型:使用温度范围 4.质量要求:静音 重载 极压 防水 5.合适的稠度等级:NLGI6.,7.1 润滑油的取样原则,尽可能在同一位置取样;所取的油样应具有代表性,取样过程不受外来污染,以保持油样的清洁;在最近正在使用的机器,以及油温接近操作温度的时候取样;使用干燥、洁净的采样瓶和抽油管;,7 润滑油的使用与存储,7.2 润

21、滑油的取样位置,过滤器后压力管路:代表工作油的质量回油管路:代表受油设备磨损、进水等情况油箱中部:代表系统润滑油的整体情况,7 润滑油的使用与存储,7.3 室内储存,储存压缩机油的最理想的地方是仓库或储藏室;放置点不要靠近蒸汽管道或加热器的区域;可设置货架,标签向外,平稳安放;按类别有系统地排列摆放,以方便检查、点验和取用;先进先用,避免因存放过久而使油质变坏;,7 润滑油的使用与存储,7.4 室外储存,室外储存应架起帐篷或防水帆布,保护油桶免受雨水侵蚀;应储存在距地面10多厘米的架子上,以防受潮、进水而损坏;油桶横放:桶盖上的两个桶塞应与地面平行;油桶竖放:将油桶倾斜一定角度,并避免积水浸淹桶盖;勿让油桶受阳光的直接照射,以减低桶内日夜温差的变化,防止空气通过热;胀冷缩的“呼吸”作用将水分经由桶塞带入桶内;,7 润滑油的使用与存储,8 问题与讨论,