各種工業設備對潤滑油的要求
2007-04-17
根據用途，工業設備潤滑油可分為普通工業潤滑油、特種油及專用油。普通工業潤滑油用于沒有特殊要求、使用溫度和負荷不高、工作條件相對緩和的機械。如機床傳動機械，紡織機械，建筑-道路、起重、運輸、冶金、礦山機械和其它工業部門的設備。普通工業潤滑油通常不含添加劑，除潤滑能力外，對普通工業潤滑油沒有特殊要求，而潤滑能力主要取決于粘度及抗老化性能，后者與原料質量及制過程有關。 特種潤滑油用于潤滑單獨部件（某些部位、機件、機具）。 專用潤滑油用于潤滑工業機具，金屬加工機床及其它專用設備。如高速機械（磨床主軸和軸承）、工業設備液壓系統、齒輪傳動裝置、金屬切削機床導軌、扎鋼機以及汽輪機、壓縮機等。此外還有電絕緣油、汽缸油、真空用油及鉆機用油（包括風動鉆孔機）等。 1、高速機械用油 如帶有滾動和滑動軸承的高轉速機床主軸，主軸轉速愈高，要求油的粘度愈低，負荷低時高轉速主軸處于流體動力潤滑可能出現邊界摩擦，此時，為了降低摩擦與磨損，可以用表面活活性劑類型的減摩劑和抗磨添加劑。Z好不用具有化學活性的添加劑，因為有可能增加腐蝕性磨損。 2、液壓油 用于工業中的液壓油可分為五組。 （1）不含添加劑的礦油 性質接近于普通工業潤滑油。如用液壓千斤頂的潤滑油。 （2）含抗腐蝕及抗氧劑的潤滑油 該油同時含有抗泡劑，用途較廣，但公限于液力傳動。對抗磨性能要求不高。 （3）含抗腐蝕、抗氧及搞磨添加劑的液壓油 廣泛用業設備液壓系統。 （4）具有優良粘溫性能的液壓油 糨們除了含有前一組油同樣的添加劑外，還加有增粘劑，用于程控精密機床液壓系統。 （5）用于是液壓系統和機訂導軌的潤滑油 其組成與第三組相似，另加入能穩定摩擦性能的摩擦添加劑。用于金屬切削機床自動生產線及其它一些高壓設備的液壓系統，也可作為液壓系統和導軌通用油。液壓油Z重要的性能要求是：良好的潤滑能力及粘溫特性，與密封材料的相容性，高導熱性及低密度，抗氧、低蒸發、抗腐、抗乳化和抗泡性等。 3、齒轉傳動用油 工業上應用的齒輪傳動可以分為齒輪及齒輪-螺旋兩種。前者為賀柱及圓椎形齒輪傳動，其共軛齒輪對的節圓在轉動時互相滾壓而無滑動，其接觸端點不產生滾動摩擦。屬于齒輪螺旋式傳動的有蝸桿、螺旋傘齒輪及雙曲線齒輪傳動。這些傳動齒傳對的節圓不僅僅互相滾動壓，而且互相滾動，從而產生復雜的螺線運動。因此，這種傳動更容易產生磨損與卡咬。 工業齒輪偉動的工作條件差異很大，采用各種加劑或不加劑潤滑油，粘度從12mm2/S（50oC）到52mm2/S（100oC）。螺旋傘齒輪與雙曲線齒輪傳動需采用含抗擦傷劑的潤滑油。對于蝸輪蝸桿，主要采用含抗摩擦劑的高粘度潤滑油；圓柱形與錐形齒輪傳動，根據負荷及輪齒的滑動速度采用加抗磨劑或不加劑的潤滑油。 在單位負荷大致低于下列極限值時，可以允許使用有加劑的潤滑油：淬火硬齒輪8×108N/m2以下；未淬火齒輪108N/m2以下。在單位負荷較高的情況下，要用含抗磨劑的潤滑油。更高負荷的機件則要求使用加抗磨和抗氧性。對于具體的齒輪傳油來說，在選擇基礎油加劑相互作用時，決定性的因素是接觸部位的負荷，運動速度和溫度。后者（接觸溫度）決定各種添加劑相互作用的可能性及條件。在油箱溫度條件下，添加劑不應與齒輪的工作表面相互作用（不發生腐獨），而在接觸溫度下必需發生反應。 蝸輪蝸桿傳動油應具有較高的抗摩擦性能，只要在油品中加入植物動物油脂肪酸即可改善這一性能。 4、金屬切削機床導軌油、制動器及離合用油 防止支座、工作臺、橫梁、某些類型的沖床離合器以及其它裝置低速移動時產生爬行，同時還可用做液力傳動油或齒輪傳動油。 5、汽輪機油（透平油） 汽輪機油的主要作用是潤滑和冷卻各種輪機組（蒸汽、液力及燃氣透平、渦輪泵、渦輪壓縮機，渦輪排風機、發電機）的軸承。應保證能長期使用。各種汽輪機油共同的主要性能要求是，在60-100oC以及更高溫度下具有良好的氧化安定性、抗乳化能力、防護性和低起泡性，以及低的閃點下降不應超過10oC，油品應保持透明，不得含水份和沉渣，水抽出物應為中性。發物化指標變化超過規定所允許的范圍，必需換用新油或進行再生。 6、壓縮機油 用于潤滑壓縮機零件（汽車、閥門），并用做壓縮室的密封介質。在壓縮機汽缸內油品應形成穩定的油膜，并密封摩擦表面間的空隙（汽缸活塞環），同時具有足夠的流動性，以防產生干摩擦太竄氣。此外，經不必須具有良好的熱穩定性及化學穩定性。 壓縮機油可分成兩類：一類是活塞、旋轉式壓縮機油，另一類是制冷壓縮機油。活塞式、旋轉式壓縮機油在較高溫度下使用。對于多數壓縮機，空氣或氣體經各段壓縮后的溫度通常有超過170-180 oC，但是也有熱強度較高的活塞式壓縮機出口溫度超過220oC。為了保證壓縮機安全運轉、延長換油期、保持氣壓系統干凈，降低摩擦及傳動能耗，活塞式及旋轉式壓縮機油應具有良好的熱穩定性，防止積炭生成，還要有良好的抗腐蝕、抗乳化及抗泡性。 制冷壓縮機油有一系列特殊要求，油品與制冷介質不斷接觸，介質的溫度和壓力經常變化。 廣泛用于冷凍機中的制冷劑（氨及二氧化碳）與不加劑的潤滑油不起作用（呈惰性）。因此，對于使用這種制冷劑的冷凍機可以采用深度精制的潤滑油。這種油具有足夠低的凝點，平緩的粘溫曲線和良好的抗氧化性能。溫度愈高，可能性就愈大。還要考慮到兩者的互溶性。此外，必須控制冷劑與潤滑油混合物對機器零件的腐蝕。 高速氨冷凍機油50℃粘度數25-35平方米/s，要求具有高抗磨性和低凝點（-38℃至-40℃。溶在油中的制冷劑會降低油的粘度，因此， 油與制冷劑混合物的粘度在50℃、3-4℃×105N/mm2壓力下不得低于原潤滑油的一半。制冷劑與潤滑油（不超過10%）混合物在冷凍機運行的Z低溫度下應穩定、不分層。用于冰箱壓縮機的潤滑油具有更高的穩定性，因為使用中不可能去觀察油的變情況并進行更換，即油品要與電冰箱同壽命。 7、電絕緣油 電絕緣油為液態的電介質，能保證電器設備（變壓器、電容器、電纜等）帶電部件的絕緣和在運行中將熱量帶走，并能在電開關迅速地熄滅志弧。變壓器油、電容器油、電容器油及電纜油就屬于此類油品。 變壓器油Z重要的性能是抗氧化安定性，因為在變壓器中要連續使用很大時間。一臺變壓器的電容量可達幾十噸，換油往往造成很大的損耗。油品老化導致油品絕緣性能變壞，老化行成的產物附著在設備工作表面，破壞絕緣效果。因此，對基礎油的抗氧化性能要求很高。變壓器油的絕緣性能主要怪決于介質損失角正切值（介質損耗因素）。油中不允許含任何水份和機械雜質，以免降低介電性能。為保持低溫下的流動性，必需要有低的凝固點（-45℃或更低）。而為確保有效地散熱，變壓器油的粘度不應太高（50℃時上限為9.6 mm2/s)，閃點要求不低于135-150℃。變壓器油是一種專用油，任何其它油品都代替不了它。變壓器油的平均使用壽命為5-10年，在油開關中的使用壽命根據使用的頻繁程度從幾十小時到3-5年。 電容器油用于澆鑄和浸漬電器及無線電用的低質電容器絕材料。對于這類油品Z重經的是介電性質，即容積電陰率要高，50和100赫茲下的介質損失角正切值（介質損耗因素）要電容器油Z重要的質量的指標是氧化安定性。 電纜油是充油電纜中的浸漬和絕緣介質。它們應具有良好的介電性能，即低的介質損失角正切值及高的介電強度。抗氧化安定好的油，可以保證潤滑油長期而介電性能不變。 8、汽缸油 其主要作用是潤滑蒸汽機（船舶、固定式機器、汽錘、打樁機等）的高溫部件。汽缸油應能在摩擦表面均勻分布，不生成積炭，因而要求油品在高溫下有好的抗氧性能。油品的這些性能與其化學組成、原料的類型及加工方法有關。油品不應對金屬表面產生腐蝕。汽缸油分為飽和蒸汽用汽缸及過熱蒸汽用汽缸油兩種。 飽和蒸汽用汽缸的使用條件相對緩和，通常蒸汽壓力在16×105N/m2以下，溫度200以下。這類潤滑油的主要性能要求是，不易被濕蒸汽和冷凝水沖刷掉。在這方面殘渣油比精制的餾分油要好。在350-400℃或更高溫度下使用的過熱汽缸則有更高的要求，包括高的粘度及閃點。汽缸也可用于低速高負荷的機具。 9、真空用油 用作真空泵的工作液體。其特點是餾分窄、揮發度低、抗氧性能好。精制過的潤滑油經減壓蒸餾即可得到真空氣泵油。根據要求可生產常溫下飽和蒸汽壓較低和很低的油品。 10、紡織機油 紡織機油有兩個特點：，粘附性好，以防機器密封不好時油品泄漏，同時使飛濺降至Z低程度（因為濺出的油會落在棉紗和織物上）；第二，容易被洗掉。 11、風動工具用油 鉆孔機在高壓強（達5×107N/m2）、高溫（達400℃）、高滑動速度（達7m/s）下使用，而且經常變換負荷，間歇工作。在（5-7）×105N/m2壓力下油品不斷地與潮濕的壓縮空氣接觸，潤滑油要在這種情況下長期有效地工作，需要具有Z佳的粘度、好的潤滑性（抗磨、抗擦傷、減摩）、粘附性、抗腐蝕性，良好的抗乳化能力以及好的熱氧化安定性。此外，還要求無毒和無異味。
