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润滑油的主要特性
 
发布时间:2020-12-29 10:57 作者:本站 来源:本站  点击次数:78
 

(1)粘度
粘度是润滑油最重要的特性.定义为润滑油对流动的抵抗性。润滑油对流动的抵抗性越大,它的粘度就 越大,反之粘度就越小.粘度也可以说成是流动性的一种标示。润滑油的枯度都是随温度而变 化的:温度越高,粘度越低?流动性越大。国际单位制(S1)中粘度的 基本单位为40°C时厘托(tnm _‘s)(也可写为cSt)。
重油因为不易被挤出.通常用在低速重载零件中。轻油用在轻载高速零件中,它们对高速零件的运动阻 力没有重油那么大《轻油虽然粘度较低.但在高速时也能形成很好的油膜。

粘度随温度的升高而减少.随温度的降低而增大。所以,周围温度较低时要使用较轻的油。但也必须考 虑设备的稳定运行温度,为了冷启动时油液有足够的流动性而使用较轻的油,可能会导致设备在运行温度下 润滑不充分。

温度升高时,为了有足够的粘度承担载荷,必须使用较重的油。润滑脂中所使用的油液粘度也一样,重 载和温度较高时应使用粘度较高的油。
值得注意的是.当接触表面短时间承受极大压力时粘度会急剧增高.例如在齿轮齿面间、滚动轴承的滚 子和滚圈滚道间。这些应力称为赫兹应力,常常超过700 MPa。据报道,甚至在压力较低时,粘度也会增加: 35 MPa下拈度会增加两倍;在175 MPa会增加5倍;压力继续增加时.粘度呈指数形式增加。对工作时经 受高赫兹接触应力的零件润滑时,如齿轮和滚动轴承等,这是一个很重要的因素。
(2)粘度指数
如前所述,润滑油的粘度.不管是石油基的还是合成的,都随温度而变化:温度越低粘度越大.反之亦然。 基础油不同.粘度随温度的变化率就不同。对于石油基油,在同一温度范围内,环烷基油的粘度变化比链烷 基油大。粘度指数(VI)为根据实验数据得出的参数,用于说明不同油液粘度随温度的变化快慢。粘度指数 高的油.如95或更高,意味着其粘度随温度的变化比粘度指数小(例如粘度指数35)的油慢,实验室确定粘 度指数涉及到比较在两个任意确定的温度下油液的粘度.实际上是比较4 0 °C和10 0 °C时的粘度,单位采用 mm2/s。ISO从20世纪80年代中期开始在其文件中废弃以前的粘度单位写法cSt,转而采用tnmVs。北美 的一些实验室还在使用SUS,不过已经很少了。将粘度值画在合适的丨SO或ASTM坐标纸上,通过两个温 度参考点的牯度画一直线.该直线的斜率愈大,润滑油的粘度指数愈小,粘度随温度的变化愈大,反之亦然。 计算拈度指数的方法在第2章中介绍。粘度指数添加剂用于改善低粘度指数油的粘度指数.在第13章中 介绍。
(3)倾点
对工作在低温环境(无取暖设备或温度在零度以下的户外)的设备润滑时,倾点是另一个很重要的特性。 像水一样,润滑油在足够低的温度下会失去流动性并固化。一些倾点较高的油在Of就不能流动了,而另一 些倾点很低的油可能在一 4 0 °C以下还能流动。倾点代表油液受冷和不受扰动情况下能流动的最低温度,但 它不一定代表润滑剂能够充分流动到所润滑的某个零件并对其进行合理润滑的最低温度或最低可用温度。 现有一些台架试验.例如使用Brookfield粘度计的台架试验装置,可确定低温启动或运行时液体润滑剂是否 具有足够的流动性。当要求润滑剂低温时无论什么时候都必须保持流动性时.一般选择低倾点液体润滑剂t 倾点添加剂的作用是降低矿物油中天然形成的蜡形成 晶体并开始使油液变稠的温度。经过严格氢处理和去 蜡的矿物油和合成油含极少量或不含自由蜡.所以基 本上不受常用倾点添加剂的影响,如API 111基础油、聚a -稀烃、有机酯和聚二醇。图1 -6表示倾点对油环 润滑装置的影响。
(4)抗氧化性
矿物油是由碳氢化合物组成的复杂混合物。碳氢 化合物即烃,可分为三大类:链烷烃、环烷烃和芳香烃.各自特性不同。润滑油基础油的主要成分为链烷烃和 环烷烃,为饱和烃,而芳香烃为非饱和烃。
同类烃化学结构相似.但特性差别可能很大。每类所包含的化合物有固态、液态甚至气态。我们所关心 的液态化合物的特性也各式各样.其中一些特性可能会影响润滑性能。无论成分如何.任何与空气接触并受 热的烃基油最终都会与空气中的氧结合.形成不再适合作润滑剂的化合物。这一过程称作氧化,所形成的化 合物即为氧化物。
润滑剂正常使用过程中.氧化进行得很慢。然而.搅动、飞派和高温.特勈蔷植扛呶禄峒涌煅趸? 形成酸、硬的漆状沉积物和粘性油泥。一般来说.矿物基油的温度每增加〗氧化速度就会提高一倍。为 了减小氧化,矿物基润滑剂应保持在60?70T:以下。因此,对于换油期长、工作温度较高的涡轮机和其它大 型循环油系统.应当使用抗氧化能力较强的油。因为这些油比一般的矿物油精炼程度深并使用了抗氧化添 加剂提高其抗氧化性.所以购买成本较高。抗氧化能力差的油适合于油液工作时间很短的场合,如全损耗润 滑或因为损失较大而需要大量或频繁添加(见图1-7)。添加剂包通常为防锈-抗氧化复合型。
(5)水分离性或乳化性
当水进人油润滑系统,如造纸机械、饮料灌装机械、 钢带热轧机的润滑系统中时?大量液流引起的搅拌或搅 动会导致形成润滑特性很差的乳化液。水分越多,形成 的乳化液的润滑特性越差,尽管乳化液的粘度较高。油 和水的比重不同.如果使油保持一定温度并静置一段时 间,同时没有其它外部物质,油水就会分开。这种与水分 离的能力称作抗乳化性(见图1-8)。易于与水分离的油 具有较好的抗乳化性;反之,抗乳化性较差。尽管污染对 乳化有促成作用,但由于基础油和精制工艺不同,一些油 本身就比另一些油易于乳化

 
 
 



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