润滑作用范文（精选8篇）
润滑作用 第1篇
关键词：机械设备,润滑,润滑油
设备是生产的物质基础, 设备润滑管理工作是搞好设备维护保养, 确保设备长周期安全运行, 使设备经常处于完好状态的重要环节。目前世界上能源有1/3~1/2消耗在各种形式的摩擦上, 一般机械设备中约有80%的零件是因磨擦而失效报废。因此, 深入了解摩擦机理和合理润滑是至关重要的。
设备润滑管理是设备管理中一项极其重要的工作, 做好设备润滑管理工作, 对降低设备能耗, 提高设备运行机械性能, 延长设备使用寿命, 降低设备维护费用及降低润滑材料的库存费用等都起到积极作用。
一、润滑现状
润滑工作是设备工程技术的重要内容, 认真抓好这项工作, 不仅可以大大减少设备故障和事故, 延长设备使用寿命, 还能充分发挥设备效能和节约能源, 这是人所共知的常识。然而, 在实际工作中, 由于种种原因, 特别是传统观念的影响, 这项工作并未受到应有的重视。目前仍是企业设备管理工作中一个极为薄弱的环节, 若不加大力度迎头赶上, 必将造成严重的后果, 强化企业生产设备润滑工作.特别是设备润滑科学用油, 已是刻不容缓。
二、机械设备润滑作用
(一) 设备的润滑, 则是设备维护保养和使用的重要工作内容
实践证明:正确、合理、经济的选用和配置各种润滑剂, 及时有效的对设备进行润滑, 不但能大大减少机件的磨损, 延长设备的使用寿命, 而且能提高机械效率, 降低动能的消耗, 在开源节流上发挥效益。了解机械设备的润滑方法和装置对于正确润滑具有重要意义。
(二) 设备润滑的作用一般可归结为
控制摩擦、减少磨损、降温冷却、可防止摩擦面锈蚀、冲洗作用、密封作用、减振作用 (阻尼振动) 等。润滑的这些作用是互相依存、互相影响的。如不能有效地减少摩擦和磨损, 就会产生大量的摩擦热, 迅速破坏摩擦表面和润滑介质本身, 这就是摩擦副短时缺油会出现润滑故障的原因。润滑的主要作用就是防范摩擦的危害, 做好设备润滑工作就能保证:1) 维持设备的正常运转, 防止事故的发生, 降低维修费用, 节省资源;2) 降低摩擦阻力, 改善摩擦条件, 提高传动效率, 节约能源;3) 减少机件磨损, 延长设备的使用寿命;4) 减少腐蚀, 减轻振动, 降低温度, 防止拉伤和咬合, 提高设备的可靠性。
三、润滑的“五定”、“三过滤”
(一) 设备润滑管理要做到“五定润滑”、“三过滤”这一主线
设备润滑“五定”制度指的是对润滑工作实行“定点、定质、定时、定量、定人”的科学管理。
1) 定点是指首先明确每台设备的润滑点, 它是设备润滑管理的基本工作。
2) 定质是指要确保润滑材料的品种和质量, 它是保证设备润滑的前提。必须按照润滑剂种类和牌号规定添加, 加、换润滑材料时必须使用清洁的器具, 以防污染。
3) 定时是指要按照规定的加、换油时间加油和换油。设备工作之前必须按照润滑要求检查设备润滑系统。对需要日常加油的润滑点进行注油;设备的加油、换油要按规定时间检查和补充, 按计划清洗换油;关键设备按检验周期对油液取样分析。
4) 定量是指按照规定的数量注油、补油或清洗换油。这里特别需要指出一定要按照设备说明书要求的油箱液位补充。日常加油点要按照日常注油定额合理注油, 既要做到保证润滑, 有要求避免浪费。
5) 定人是指要明确有关人员对设备润滑工作应负有的责任。
(二) 在“五定”润滑管理的“定质”中首先提出的是确保润滑材料的品种和质量
合理使用润滑油。要想做到合理有油, 必须对润滑油指标、分类、牌号等有所了解, 在理解、明白的基础上才能做到正确选择润滑油。设备所使用的润滑剂按形态分为液体润滑油、气体润滑剂、半固体润滑剂和固定润滑剂。
(三) 正确选用润滑材料是做好设备润滑的关键
润滑材料的选择要根据摩擦副的运动性质、组成摩擦副的材质、工作负荷、工作温度、配合间隙、润滑方式和润滑装置等条件合理选择。一般设备出厂时, 设备操作说明书会推荐适宜的润滑材料。原则上要按照所要求的品种、牌号使用。
(四) 五定润滑中的定质包含了设备润滑油的“三过滤”规定
“三过滤”是指润滑油从润滑油桶倒出到应用于设备润滑部位前, 一般要经过几次容器的倒换存储和位置移动, 每次倒换容器都应进行一次过滤, 以杜绝杂质的二次污染。一般三过滤指入库过滤、发放过滤和加注过滤。“三过滤”:一级过滤0.28mm, 二级过滤为0.18mm, 三级过滤为0.154mm。气缸油和润滑油等所用滤网是;一级过滤为0.45mm, 二级过滤0.28mm。三级过滤为0.18mm。
(五) 设备润滑是防止和延缓零件磨损和其他形式失效的重要手段之一
加强设备的润滑管理工作, 并把它建立在科学管理的基础上, 对保证企业的均衡生产、保持设备完好并充分发挥设备效能、减少设备事故和故障、提高企业经济效益和社会经济效益都有着极其重要的意义。
四、结论
总之, 润滑就是同摩擦摩损的危害作斗争。搞好润滑工作能够维持设备的正常运转, 防止机械事故的发生, 降低维修费用。提高传动效率, 延长机械设备的使用寿命, 提高设备运转的可靠性。
参考文献
[1]王清华, 杨官汉.润滑油抗氧剂的现状与发展趋势.合成润滑材料.1999.
[2]张景河等.现代润滑油与燃科添加剂.北京:中国石化出版社, 1991.
[3]任天辉, 薛群基, 汪汉卿.机械科学与技术, 1993.
[4]袁晓东.机电设备安装与维护.北京理工大学出版社, 2010.
润滑作用 第2篇
关键词：机械设备；润滑；误区；管理
在机械设备的实际操作过程中，会经常出现不能严格执行润滑管理的情况。而这种情况往往被管理者和操作人员所忽视，造成设备的润滑质量不达标，增加了设备的检修费用，甚至缩短设备的正常使用寿命。究其原因，一是对润滑本身的认识不足，二是在润滑管理上存在误区。
1.设备润滑误区
1.1.润滑就是加油
润滑的理论基础来自于材料学、固体力学、流体力学、数学、物理、化学等，加油仅是其中的一个环节。一台设备的润滑，自设计阶段开始，一直到设备的报废，贯穿于整个过程。加润滑油具有一定的副作用，所以要严格控制加油的数量。
1.2.润滑油可以通用
不同种类、不同牌号的润滑油，其适用的工作条件、摩擦特点、润滑方式都是不一样的。举例而言：对于转速高的设备，选用黏度较低的润滑油；对于表面负荷大的设备，应该选用黏度较高、油性较好的润滑油；对于工作环境温度比较高的设备，应当选用闪点高、稳定性强的润滑油。因此，不同的设备，所使用的润滑油是不同的，一般情况下不能替换使用或混合使用。
1.3.润滑油变黑说明油已变质
现在市场上的润滑油，为了改善润滑性能会加入适当的添加剂。然后在使用的过程中，润滑油可能会变成黑色。但是，这是正常的现象，油是否变质要通过检测与化验，而不是凭视觉去判断。
1.4.当发动机工作无力时，加入高黏度的润滑油
发动机工作无力或者耗费润滑油较多时，说明发动机的运行状况在变坏。而在这种情况下，加入高黏度的润滑油没有科学的意义。而且，高黏度润滑油会增大发动机的启动阻力，使润滑性能恶化，从而加速了发动机的损坏程度。
1.5.润滑油的使用一成不变
机械的使用说明书上都有对润滑油的使用要求和规定，但这只是针对正常的工作情况而言。在对设备进行润滑油的选用和更换中，要考虑设备的实际工作条件和需要。
1.6.润滑油的使用越多越好
人们普遍认为，润滑油的加入量如果少，就会造成润滑不良，导致机械事故，所以一般选择宁多勿少。实际上，润滑油的添加要在合理的范围内。添加过量，会增大阻力，消耗更多的动能，也会造成润滑不良的后果，缩短设备的使用寿命。
1.7.价格越高油越好
关于价格高质量就好的观点，要从两个方面看待：第一，同一用途的润滑油，价格高的润滑性能不一定比价格低的好。第二，润滑油的选择上并不是以价格为标准，而是对设备的运行是否具有科学合理的润滑效果。并且，同样的润滑效果，选择价格较低的可以节省企业成本，增加利润空间。
1.8.润滑油的使用是一次性
一般情况下，除非润滑油已经变质，利用过的油其实还可以再次使用。当油中有金属颗粒，可以采用沉淀和过滤的方式；或者将使用过的油利用在露天设备上，从而防止生锈。这样做，可以节约能源，减少浪费，降本提效，实现可持续发展。
2.润滑管理的合理化思路
2.1.树立正确的润滑理念
当今时代，设备的润滑是技术、教育、管理三者的结合，企业人员应当树立这样的理念：第一，润滑油是机械设备的血液。第二，设备的润滑工作是正在挖掘的金矿。第三，选择合理的润滑油，提高用油水平。
2.2.制定并完善设备的润滑管理制度
制定设备的润滑管理规范，建立企业内部管理体系。第一，企业应该明文规定用油原则，规定各级人员的润滑管理责任。第二，设备的用油要向上级汇报，不可私自做决定。第三，在企业内部定期召开设备的润滑管理工作会议。
2.3.实时监测设备的润滑磨损状态
首先，企业内部要建立润滑油的物理、化学检验指标，对进场的润滑油严格检测。然后，对润滑油中的固体颗粒进行监测与控制，从而制定对应的整改方案。最后，对颗粒磨损进行轴承磨损或齿轮磨损分析，根据设备的磨损程度寻找解决方案。
2.4.对大型设备进行在线过滤处理
一般情况下，对润滑油进行离线过滤。但由于油中的颗粒对设备的磨损危害很严重，所以应该改为在线过滤，以便提高净化程度，增长用油周期。
2.5.应用新技术、新材料
随着科技的进步，我国润滑的材料和技术也有了很大发展。这些新材料和新技术的应用，能够解决润滑工作中的诸多问题，并起到节能降耗的作用。
2.6.树立集中润滑理念，使用集中润滑设备
所谓集中润滑，就是将润滑工作比较多的部位集中起来供油，从而实现精益润滑的目的。在润滑工作中使用集中润滑的设备，树立集中润滑的理念，能够提高润滑工作的效率，提升润滑工作的质量。
3.结语
机械设备的润滑管理是很重要的一个环节，能够衡量设备的管理水平。在企业里，润滑工作只有得到领导和员工的重视，才能真正实现降低设备检修费用的目标，从而增加企业效益。
参考文献：
[1]陈晓娜.现代设备润滑在企业中的误区及应对措施[J].机械管理开发，2008（4）
[2]刘凯.设备润滑工作中的误区解析[J].设备管理与维修，2012（1）
润滑油常用添加剂种类及作用 第3篇
1. 含硫添加剂
齿轮油最常用的含硫添加剂为硫化异丁烯, 其硫含量高、活性硫多、效果好、颜色浅, 作为极压抗磨添加剂在各类齿轮油和切削油中得到了广泛应用。其他硫系添加剂有硫代酯 (黄原酸乙二醇酯) 、多硫化物 (二苄基二硫化物和有机多硫化物) 、硫化动植物油脂和磺酸盐等。目前在工业齿轮润滑油中应用最多的是硫化异丁烯、硫磷酸酯、硫化棉籽油和硫化烯烃棉籽油等。这些极性含硫化合物均能在金属表面形成物理吸附或化学吸附膜, 从而起减摩抗磨作用。随着摩擦副接触表面温度的升高, 添加剂分子中的S-S键断裂并同金属发生化学反应, 形成硫醇铁膜起减摩抗磨作用。在极压条件下, 添加剂分子中的C-S键断裂, 释放出来的活性硫原子同铁反应生成硫化铁膜, 从而起极压抗磨作用;由于硫化铁的分解温度超过750℃, 因此含硫添加剂可以在高温条件下使用。由于硫系添加剂在金属表面形成的物理吸附膜和硫醇铁膜具有良好的抗磨作用, 因此可以认为, 二硫化物和多硫化物分子中的S-S键越容易断裂, 其抗磨性能越好且烷基直链碳链越长, 其抗磨性能越好。最近有研究表明, 硫化烯烃在中等载荷条件下可与金属表面发生复杂的化学反应, 生成高分子聚合物膜, 从而起到抗磨减摩作用。与此同时, 硫系添加剂的承载能力取决于硫化铁膜形成的难易程度, 亦即添加剂分子中C-S键断裂释放出活性硫元素的难易程度。因此, C-S键的键能越小, 则添加剂的承载能力越高。此外, 硫化物作为极压抗磨添加剂的摩擦学性能不仅取决于添加剂本身的分子结构, 还同环境中的氧密切相关。当润滑油中溶解氧含量较低时, 硫化物几乎无极压作用。
2. 含磷添加剂
齿轮油常用的磷系添加剂为磷酸酯和亚磷酸酯。就磷酸酯添加剂的作用机理而言, 主要学说包括生成混合磷酸盐学说、腐蚀磨损—摩擦聚合理论、化学抛光学说、小平台理论、表面钝化理论等。目前一般认为磷酸酯通过在摩擦副接触表面生成Fe PO4而起到减摩抗磨作用。有人利用XPS分析证实, 磷酸三甲酚酯 (tri cresyl phosphate, TCP) 和三正辛基磷酸酯 (tri octyl phosphate, TOP) 添加剂在摩擦表面生成Fe PO4而不是磷化铁。但同样也有专家发现在相同试验条件下金属磨损表面形成了磷化铁。研究表明, 磷酸酯或亚磷酸酯添加剂在边界润滑条件下能起到良好的抗磨作用。其中中性磷酸酯的活性较弱, 不易在摩擦表面形成化学保护膜;酸性磷酸酯的活性较强, 承载能力优于中性磷酸酯, 但在重负荷条件下易导致化学腐蚀磨损。将磷酸酯类添加剂的抗磨作用机理概括为:首先添加剂分子在金属表面吸附, 随后吸附的添加剂分子经水解生成酸性磷酸酯, 并与金属反应形成有机金属磷酸盐, 最后, 有机金属磷酸盐在极压条件下进一步水解, 生成无机亚磷酸铁薄膜, 从而起极压抗磨作用。
含磷添加剂是一种保护齿轮齿面的重要添加剂。研究表明, 通过MIL-L-2105C规格试验的车用齿轮油配方中均含有磷系添加剂。而合理利用硫系和磷系添加剂的复配可以满足齿轮在不同工况条件下的减摩、抗磨和极压承载需要。换言之, 硫系添加剂在高速冲击条件下可在金属磨损表面形成具有优良极压性能的硫化物表面膜, 但其在低速高扭矩条件下无效;而磷系添加剂在金属磨损表面形成的表面膜在低速高扭矩条件下具有优良的极压性能, 但其在高速冲击条件下几乎无极压承载作用。合理利用硫-磷复合可以解决上述矛盾, 使得齿轮同时在高速冲击和低速高扭矩条件下具有良好的使用性能。
3. 含硼添加剂
含硼添加剂具有优良的抗磨减摩性能、良好的防腐防锈性能及热氧化安定性, 而且无毒无臭, 作为极压抗磨添加剂得到了日益广泛的应用。人们针对硼酸酯添加剂的作用机理开展了大量的研究工作, 并提出了沉积成膜和渗硼两种代表性的观点。
通常认为, 硼酸盐润滑油添加剂具有化学惰性, 其在摩擦表面既不是以硼酸盐形式存在, 也不是以硼酸和硼的氧化物形式存在, 而是以硼的间隙化合物Fex B形式存在;这种间隙化合物能溶解游离态的硼, 进而形成固溶体, 从而在摩擦表面形成复杂的渗透层, 起到减摩抗磨作用。有专家研究了硼酸盐润滑油添加剂的极压抗磨作用机理, 认为摩擦副接触表面在摩擦过程中产生电荷, 使添加剂胶体的带电微粒向摩擦表面移动并沉积于表面, 形成沉积膜。研究多种有机及无机硼酸盐润滑油添加剂的摩擦学特性后, 发现含硼添加剂具有优良的极压、抗磨和减摩性能;硼酸酯润滑油添加剂在酸性介质中可转变为硼酸, 后者在摩擦过程中转变为低熔点的B2O3, 从而起到抗磨减摩作用。总体而言, 硼酸盐润滑油添加剂在摩擦表面通过沉积成膜而起承载、抗磨和减摩作用。迄今关于含硼化物添加剂同摩擦表面相互作用及其抗磨机制的认识尚存在争议。
此外, 杂环化合物具有紧凑的分子结构、良好的热稳定性, 分子结构中兼具不同官能团和不同活性元素, 作为润滑油添加剂具有广阔的应用前景。与此相适应, 各种杂环类添加剂的研制开发及其摩擦学性能研究受到了广泛关注, 并取得了长足进展。而各种稀土类添加剂、有机钼添加剂的摩擦学研究亦引起了润滑科技工作者的注意。
4. 含氯添加剂
最常用的含氯添加剂为氯化石蜡。氯化石蜡反应活性高、极压性能好、价格低廉, 因此在设备润滑和切削加工等领域得到了广泛应用。按碳链的长短可以将氯化石蜡划分为短链 (10~13个碳) 、中链 (10~17个碳) 和长链 (18~30个碳) 等3大类。应当注意的是, 氯化物易水解而生成氯化氢, 在高温和潮湿环境下分解失效, 并可导致金属腐蚀, 故在高湿度或水环境条件下不宜使用氯化石蜡作为添加剂。氯化石蜡之所以具有极压抗磨作用, 原因在于C-CL键在载荷和摩擦力作用下发生断裂, 分解放出的氯与金属反应形成具有减摩抗磨作用的氯化铁保护膜:RCLn+Fe→Fe CL2+RCLn-2。氯化铁具有类似石墨和二硫化钼的层状结构, 剪切强度低, 具有减摩作用。但氯化铁熔点较低, 在350℃下失效, 因此含氯添加剂不宜在高温条件下使用。
近年来, 由于人们对健康和环保的日益重视, 氯化石蜡对健康和环保的危害受到了高度关注。研究表明, 短链氯化石蜡具有致癌作用, 并可导致水生生物中毒。1985年国际病毒组织针对含12个碳、氯含量 (质量分数, 下同) 为60%以及含23个碳、氯含量为43%的氯化石蜡进行了毒性试验, 发现C12氯化石蜡具有明显的致癌作用, 而C23氯化石蜡无致癌作用。此后, 短链氯化石蜡作为极压抗磨剂的使用受到了严格限制。
5. 磷-氮型极压抗磨剂
虽然酸性磷酸酯具有很好的极压抗磨性能, 但其活性较高, 磷消耗较快, 易导致腐蚀磨损。为了扬长避短, 采用胺中和酸性磷酸酯可以得到活性相对较低的磷-氮型复合添加剂;磷-氮型复合极压抗磨剂具有较高的承载能力, 生产工艺简单, 工业3废少, 是一种很有发展前途的复合型极压抗磨添加剂;其主要代表为酸性磷酸酯胺盐及磷酸酯胺盐。该类复合添加剂一般具有良好的极压、抗磨、防腐蚀、防锈及抗氧化性能;其中烷基链较长的胺中和酸性磷酸酯形成的复合添加剂具有很好的油溶性。而伯胺中和酸性磷酸酯得到的复合添加剂具有优良的极压抗磨性能, 伯胺的空间位阻较小, 容易竞争吸附于摩擦副接触表面。
6. 硫-磷-氮型极压抗磨剂
硫-磷-氮 (S-P-N) 及磷-氮 (P-N) 型复合极压抗磨剂的性能均优于P型单剂。由于引入胺可以降低磷酸酯的酸值, 抑制铜腐蚀, 因此S-P-N型极压抗磨剂具有较好的抗磨、抗氧化和防锈性能, 同时具有良好的协同减摩、抗磨和极压承载作用。
为提高含磷添加剂的配伍性、多效性和承载能力, 研制出二烷基二硫代磷酸复酯胺盐、二烷基二硫代磷酸胺盐等硫代磷酸酯的含氮衍生物。具有优良的极压抗磨性能、良好的热安定性及抗腐蚀性能, 在极压工业齿轮油中得到广泛应用。
二烷基二硫代氨基甲酸的衍生物作为抗氧剂、金属钝化剂、极压和抗磨剂的研究和应用历史超过40年。其中, 二烷基二硫代氨基甲酸钼 (Mo DTC) 作为润滑油脂添加剂具有优良的减摩、抗磨、抗擦伤、抗氧化和抗极压性能。原因在于, 在摩擦过程中Mo DTC可在金属表面形成含Mo S2、Mo O3、Fe S及摩擦聚合物的复合保护膜。
7. 硫-磷型极压抗磨剂
硫-磷型极压抗磨添加剂的典型代表为二烷基二硫代磷酸锌盐 (ZDDP) 。原料来源广泛、生产工艺简单、成本低, 具有优良的抗氧化、抗腐蚀和抗磨性能, 并具有中等极压性能、较好的热稳定型、低毒性, 是发动机油的主要添加剂之一。
影响二烷基二代磷酸金属盐极压抗磨性能的因素很多, 如取代基的结构、金属离子的半径、摩擦副接触表面应力水平、摩擦副运动方式、滑动速度、温度、表面粗糙度、测量方法、基础油、添加剂浓度、摩擦副材料特性以及二烷基二硫代磷酸金属盐同其他添加剂的配伍性等。正因为如此, 不同研究者针对其减摩抗磨作用机理所得到的研究结果不尽相同, 甚至完全相反。
研究表明, ZDDP类添加剂及其基础油对机件表面钝化膜的还原中和效应具有差异;基础油可加速钝化膜的还原, 而ZDDP调配的润滑剂的摩擦学性能存在差异。就ZDDP的抗磨作用机理而言, 一般认为二烷基二硫代磷酸锌在边界摩擦 (发热) 过程中发生热分解和聚合, 生成的聚合物状沉淀, 并沉积于金属磨损表面形成润滑膜, 从而起到减摩抗磨作用。反应顺序为分子吸附→摩擦热分解→聚合并生成聚合物沉淀→同金属表面反应形成极压化学润滑膜。反应过程在摩擦和表面金属活化及电子激发作用下, 可在几千分之一秒内迅速完成。
8. 硼-磷-氮型极压抗磨剂
研究表明, 在抗磨剂分子中引入硼元素可以显著改善添加剂的油溶性、抗腐蚀性及极压抗磨性能。其中硼化磷酸酯胺盐作为优良的极压剂在金属切削液中得到了广泛应用, 而S-P-N-B复合剂具有良好的极压抗磨性能、热氧化安定性, 是性能较全面的一种国产含磷剂。利用复合剂与其他多种添加剂复配研制的LAN4202复合剂在GL-5型重负荷车辆齿轮油中得到了应用, 相应的重负荷车辆齿轮油的性能相当于或略优于进口同类产油品。
9. 油性剂
油性剂只能在较低的载荷、温度和滑动速度条件下起减摩抗磨作用。一般认为油性剂是含极性基团 (-COOH、-OH、-OR、-NH2) 的长链有机化合物, 主要包括脂肪酸类、脂肪酸酯类和高级脂肪醇类等。油性剂通过物理吸附和化学吸附而在金属表面形成厚约30 nm的定向吸附层, 从而阻止金属间的直接接触, 起减摩抗磨作用。
添加剂是化学复合物质, 可以改善很多润滑油的性能, 加强已有的、抑制不想要的性能, 产生变化的发生速率, 同时可以加入基础油新的有用的性能。添加剂最初在19世纪20年代开始使用后, 由于显现出许多优异性能, 使用量迅速的增加。现今每一种润滑油几乎都至少含一种添加剂在内, 有些含多种不同种类的添加剂, 其含量可由几百分之一至30%。添加剂虽然对油的性能表现有所助益, 但如用量过多或添加剂间会彼此反应, 也是有害的。所以均衡的添加剂配方并经测试, 确认无不良的副作用是很重要的, 一旦达成有效的均衡配方后, 使用者额外添加外来补充品通常是不需要的。
二、添加剂的作用及分类
1. 润滑油添加剂的主要作用
改善润滑材料的性能, 降低油的凝固点, 迅速消除油中的泡味、改善黏温、黏滑特性、增加油膜强度等。保护油脂不氧化变质, 延长油脂的使用寿命, 提高抗氧化能力, 提高抗腐能力, 提高抗乳化性能。保护金属不受腐蚀, 提高油的防腐性, 钝化金属提高防锈能力。增强润滑油脂在恶劣工作条件下的工作能力, 增强极压抗磨性, 提高机件的抗擦能力, 提高机件的磨损自修复能力。
2. 润滑油添加剂分类
添加剂可以按功能分成2大类, 一是按影响基础油的物理与化学性能分, 物理性能如黏温特性、解乳化性、低温特性等化学性能如氧化稳定性。二是按影响与金属表面的物理化学性分, 如减少摩擦、增加极压表现、防磨损与抗腐蚀等。添加剂虽然对於润滑油有很大的影响, 但有些性能是不受影响的, 如挥发性、热稳定性、热传导性、消泡性、被压缩性与沸点等, 优良品质的基础油加上均衡与极佳化的添加剂组合, 才能调配出高性能的润滑油。也因此, 现今有使用氢裂解与高度氢处理的高精炼基础油, 及酯类与PAO的合成基础油越来越多。按作用可分得更细。
(1) 清净分散剂, 吸附氧化产物, 将其分散在油中。由浮游性组分抗氧化、抗腐蚀、组合、合成。主要产品有:低碱值合成烷基苯磺酸钙、高碱值线型烷基苯合成磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值合成磺酸钙、高碱值合成二烷基苯磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值合成磺酸镁、高碱值硫化烷基酚钙、聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯基丁二酰亚胺、高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺。
(2) 抗氧抗腐剂。提高油品氧化安定性--防止金属氧化、催化陈旧延缓油品氧化速度隔绝酸性物与金属接触生成保护膜具有抗磨性。主要产品有:硫磷丁辛伯烷基锌盐、硫磷双辛伯烷基锌盐、碱式硫磷双辛伯烷基锌盐、硫磷丙辛仲伯烷基锌盐、硫磷伯仲烷基锌盐。
(3) 极压抗磨剂。在摩擦面的高温部分能与金属反应生成融点低的物质, 节省油耗和振动噪声。极压剂:大部分都是硫化物、氯化物、磷化物, 在高温下能与金属反应生成润滑性的物质, 在苛刻条件下提供润滑。主要产品有:硫化异丁烯, 噻二唑衍生物 (TH561)
(4) 油性剂都是带有极性分子的活性物质, 能在金属表面形成牢固的吸附膜, 在边界润滑的条件下, 可以防止金属摩擦面的直接接触。
(5) 抗氧防胶剂。用作汽油、润滑油。石蜡等产品抗氧、防胶剂, 橡胶塑料的防老剂。
(6) 增黏剂。又称增稠剂, 主要是聚俣型有极高分子化合物, 增粘剂不仅可以增加油品的粘度, 并可改善油品的粘温性能。
(7) 防锈剂是一些极性化合物, 对金属有很强的吸附力, 能在金属和油的界面上形成紧密的吸附膜以隔绝水分、潮气和酸性物质的侵蚀;防锈剂还能阻止氧化、防止酸性氧化物的生成, 从而起到防锈的作用。
(8) 降凝剂降低油品的凝固点, 改善油品低温流动性。
(9) 抗泡剂, 使气泡能迅速地溢出油面, 失去稳定性并易于破裂, 从而缩短了气泡存在的时间。
(10) 破乳剂, 对油品有很高的降解性能及水萃取性。
三、润滑油添加剂工作机理与主要品牌
1. 润滑油添加剂工作机理
由于润滑油中加入了高效添加剂, 而绝大多数添加剂是极性物质, 这些极性物质与金属表面发生反应, 形成化学吸附膜, 代替了后来润滑膜, 使膜更加牢靠, 润滑性能更好。另外, 摩擦副在局部高温度压下, 添加剂分解出硫、磷等极性物质, 这些极性物质与金属反应, 也会生成反应物, 防止了胶合的发生。同时, 由于添加剂的存在增加了接触面积, 降低了接触应力;使表面逐渐趋于光滑, 从而大大地改善了润滑状态。
2. 润滑油主要品牌
目前国内生产润滑油的厂家比较多, 就生产润滑油的基础油来说, 全亚洲最好的基础油要属大庆油田产的加氢异构脱腊基础油, 由其生产出的润滑油质量也是最上乘, 再配以复合添加剂, 生产出的润滑油就是首选。比较有实力的一线品牌:杜邦、老鹰、长城、昆仑、统一等厂家;大庆油田的主要品牌:大庆产的昆仑、大庆润源等。国外生产润滑油的一线品牌:美孚、BP、三和、嘉实多、胜牌、德国FUOKO等。相比之下国外品牌的产品质量占有一定优势, 国内品牌的产品价格占有优势, 但近年来随着高科技的不断进步, 国内一些知名品牌的产品创新和自主研发, 已经逐渐缩小了与国际品牌的差距, 不少品牌已经打入国际市场。
3. 润滑油添加剂生产商
目前美国是世界上添加剂工业发展较快且水平较高的国家, Vanderbilt、Exxon、chevron、Lubrzol、Elco、Dover和Shell等公司是主要的润滑油添加剂生产商。
目前以工业为主的润滑油添加剂在国内较有名气企业有:中国石化国际事业锦州公司, 辽宁天合精细化工股份有限公司, 无锡南方添加剂厂, 锦州石化添加剂, 锦州德亿燃油石化有限责任公司, 淄博惠华化工有限公司, 四介国际贸易 (上海) 有限公司, 深圳市超美化工科技有限公司等。
4. 润滑油添加剂作用
清净分散性添加剂重要意义, 一是指润滑油能将其氧化后生成的胶状物、积炭等不溶物或悬浮在油中, 形成稳定的胶体状态而不易沉积在部件上。二是指将已沉积在发动机部件上的胶状物、积炭等, 通过润滑油洗涤作用于洗涤下来。清净分散剂是一种具有表面活性的物质, 能吸附油中的固体颗粒污染物, 并使污染物悬浮于油的表面, 以确保参加润滑循环的油是清净的, 以减少高温与漆膜的形成。分散剂则能将低温油泥分散于油中, 以便在润滑油循环中将其滤掉。清净分散添加剂是它们的总称, 它同时还具有洗涤、抗氧化及防腐等功能。因此, 也称其为多效添加剂。从一定意义上说, 润滑油质量的高低, 主要区别在抵抗高、低温沉积物和漆膜形成的性能上, 也可以说表现在润滑油内清净分散剂的性能及加入量上, 可见清净分散剂对润滑油质量具有重要影响。
加入抗氧剂和抗氧抗腐剂的原因, 用燃料油、煤油、汽油、天然气或人造气体、液化气等作为燃料的发动机必须使用润滑剂 (如石蜡基润滑油) 来润滑其运动部件。润滑油在使用中要与空气接触, 各种机械设备也会产生热量, 使运转中的摩擦部位温度升高, 另外, 设备中的各种金属材料, 如铜、铁等均会起催化作用加速油品的氧化变质, 最终是润滑油粘度增加, 生成酸性物质腐蚀金属材料, 也会生成各种炭状或沥青状沉淀物质如漆膜等堵塞管路。所有这些变化均对油品的继续使用和设备正常运行带来不利影响。因此要求油品有较好的抗氧和抗腐作用。在油品中加入抗氧和抗腐添加剂, 目的是抑制油品的氧化过程, 钝化金属对氧化的催化作用, 起到延长油品使用和保护机器的目的。
经过一定精致的基础油, 有一定的抗氧化作用, 但是不能满足近代及其的跟中苛刻要求, 必须加入抗氧抗腐添加剂。添加量仅次于清净分散剂和黏度指数改进剂, 居第三位。
降凝剂机理, 降凝剂是一种化学合成的聚合物或缩合物, 在其分子中一般含有极性基团 (或芳香核) 和与石蜡烃结构类似的烷基链。降凝剂不能阻止石蜡在低温下结晶析出, 即油品的浊点不变, 它是通过在蜡结晶表面的吸附或与蜡共晶来改变蜡晶的形状和尺寸, 防止蜡形成三维网状结构, 使之仍然保持油在低温下的流动能力。要强调的是, 降凝剂只在含有少量蜡的油品中才能起降凝作用, 油品中不含蜡或含蜡太多都无降凝效果。最常用的降凝剂有二甲基丙烯酸甲酯
防锈防腐剂机理, 防锈剂是一种极性很强的化合物, 其极性基团对金属表面有很强的吸附力, 在金属表面形成紧密的单分子或多分子保护层, 阻止腐蚀介质与金属接触, 起到防锈作用。另外, 溶解防锈剂的基础油, 可在防锈剂吸附少的地方进行吸附, 深入到防锈添加剂分子之间, 借助范德华力与添加剂分子共同作用, 使吸附膜更加牢固;另外, 由于基础油的作用, 使添加剂对金属表面的吸附更加牢固不易脱离, 油还可以与添加剂形成浓缩物, 从而使吸附膜更加紧密。总之, 基础油的这些作用, 有利于保护吸附分子, 保持油膜厚度, 起到一定的防锈作用。最常用的防腐蚀剂如:磺酸钡、磺酸钙、改性磺酸钙、硼酸胺、羧酸胺。
油性剂, 主要是指润滑剂减少摩擦的性能。以提高这种性能的目的而使用的添加剂称为油性剂 (Oilness agents) , 有时也称为减摩剂 (Friction reducer) 或摩擦改进剂, 用作油性剂的是某些表面活性物质, 如动植物油脂、脂肪酸、酯、胺等。
抗磨剂, 是指润滑剂在轻负荷和中等负荷条件下能在摩擦表面形成薄膜, 防止磨损的能力。如:硫化油脂、磷酸酯、二硫代磷酸金属盐。
极压剂, 是指润滑剂在低速高负荷或高速冲击负荷摩擦条件下, 即在所谓的极压条件下防止摩擦面发生烧结、擦伤的能力。极压剂多含有硫磷氯等活性物质, 极压剂在摩擦面上和金属起化学反应, 生成剪切力和熔点都比原金属低的化合物, 构成极压固体润滑膜, 防止烧结。最常用的极压剂如:硫化猪油、磷酸酯、氮化物、氯化石蜡。
抗泡剂, 润滑油使用中, 常会受到震荡、搅动等影响, 使空气进入润滑油中, 以至于形成气泡, 则将影响润滑油的润滑性能, 加速氧化速度, 导致油品损失, 而且会阻碍油品的传送, 使供油中断, 妨碍润滑, 对液压油影响其压力的传递。抗泡剂作用主要是抑制泡沫的产生, 提高消除泡沫的速度, 以免形成安定的泡沫。它能吸附在泡沫上, 形成不安定的膜, 从而达到破坏泡沫的目的。最常用的抗泡剂是甲基硅油抗泡剂
抗氧剂, 防止油品老化的重要添加剂, 能够有效提高油品的使用寿命。
5. 市场上常用的固体添加剂
市场中有众多宣称能提高机油保护功能的添加剂, 而且不同品牌以不同的作用机理进行宣传。
(1) 石墨、二硫化钼类固体悬浮型主要起减摩抗磨作用, 但只能应用于固体润滑和低速大负荷设备, 当发动机转数超过1000 r/min时, 没有任何作用。另外, 它在润滑油中的状态不稳定, 在一定的时间及温度条件下会发生析出现象。析出物会造成油路的堵塞, 并加速油泥的形成。
(2) 特氟龙树脂微粒型作为抗磨剂曾在美国应用广泛, 但由于其在低温下会沉积在油道、油泵集滤器上造成堵塞, 以及沉积在活塞环槽内使其失去活性, 并加速油泥的形成, 在美国很少推荐使用。
(3) 含铜、铅等重金属微粒的镀膜类能在摩擦表面形成一层金属膜, 起抗磨及抗极压作用, 但是必须使用滤芯孔径略大的机油滤清器, 否则会被被过滤出来, 堵塞机油泵及油路。再有, 长时间使用会在活塞及缸体表面形成膜状物, 造成两者粘结, 易出现粘环等现象。
(4) 磁性油精类是一种表面金属磁化剂, 主要起减摩、抗磨作用。该类产品有效作用时间太短, 需不断添加, 费用较高, 而且会干扰汽车上的电子元件的正常工作。
(5) 无铅、无氟、无氯的化学成膜剂类能同时表现出抗极压性、抗氧化性及一定的抗磨性。由于它在金属表面形成的化学反应膜作用持久, 因而能有效延长润滑油和金属机件寿命。
6. 用途
润滑作用 第4篇
一、润滑剂的分类和作用机理
基于润滑剂的作用机理来看, 润滑剂可以被分为两类, 分别是外润滑剂和内润滑剂。由于影响润滑剂作用的因素极为复杂, 且因素较多, 本文仅能够进行简要说明。
1. 内部润滑软化机理或塑化机理
对于PVC异型材而言, 增塑剂和润滑剂通常可被视为同一类物质, 但是由于润滑剂的碳链较长、极性较低, 故PVC异型材与润滑剂之间的相容性会出现较为明显的降低, 只有很少一部分润滑剂分子能够穿入聚合物的分子链之间, 使得分子链间相互引力进一步削弱, 也会使得分子链相互之间的聚合物更易旋转和滑动。
2. 界面润滑机理
润滑剂会附在模具、加工机械的表面, 或者熔融树脂的表面而形成一层薄薄的润滑剂分子层, 进而形成润滑界而膜, 结果就会造成加工机械与树脂之间的摩擦力大幅度降低。通常而言, 润滑剂的加工温度和熔点会直接影响到润滑界面膜的润滑效率和粘度于。分子碳链长的润滑剂会具有更大的润滑效果, 主要原因能够让摩擦面相互远离。
二、PVC异型材配方中润滑剂常用体系和品种
由于稳定体系的不同, 不同的PVC异型材配方也会选择不同的润滑剂, 在有机锡配方中, 可选用氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙等作润滑剂;在无毒的稀土复合稳定体系和钙锌复合稳定体系中, 可选用硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、石蜡、硬脂酸丁醋等作润滑剂;在铅盐稳定体系中, 可选用聚乙烯蜡、硬脂酸甘油醋、硬脂酸等作润滑剂;
常用的润滑剂有以下一些性能:
(1) 石蜡
属典型的外润滑剂, 不含极性基团, 熔点57-63℃。由于石蜡熔体粘度小、易蒸发、熔点低, 只适用于单、双螺杆挤出机挤出之类的较窄范围内进行润滑, 本品易泛白、透明度差, 用量通常为0.1-0.8份。
(2) 硬脂酸
硬脂酸通常用于硬PVC加工的外润滑剂, 熔点70-71℃, 呈微黄色颗粒或者白色颗粒, 其对于层析结垢的预防效果较佳, 用量通常为0.2-0.5份, 如果用量过大, 很容易出现喷霜的情况。
(3) 硬脂酸钙
无硫化污染, 有优良的加工和性润滑性, 熔点148-155℃, 用量通常为0.1-0.4份, 。属于一种无毒的白色粉末, 在与碱式铅皂和碱式铅盐并用时, 能够使得凝胶化速度提高。
(4) 硬脂酸甘油酯
可增加填充剂用量, 流动性和耐热性都较为优良, 熔点85-87℃, 用量通常为0.2-0.6份, 粉末状物, 硬脂酸甘油酯与蜡类并用, 能够把对PVC-U热稳定性进行有效地改善, 还能够促进塑化。
(5) 氧化聚乙烯蜡
能够对着色剂的分散性进行改善, 还可提高挤出效率及金属与聚合物间的润滑性, 润滑效率较高, 呈现出淡黄色或者白色的颗粒或粉末, 用量通常为0.1-0.5份。
(6) 聚乙烯蜡
聚乙烯蜡适用于硬PVC单、双螺杆挤出, 软化点约为100-117℃, 白色粉末, 用量通常为0.1-0.5份。由于聚乙烯蜡具有较大的相对分子质量及低挥发性、高熔点, 故润滑效果即便在较高的剪切速率和温度下也能够显示明显。
通常合用两种或两种以上润滑剂能够有效地提高应用效果, 所以, 复配方式常在PVC异型材配方中应用。常用润滑剂配合体系及特点如下:
(1) 石蜡 (聚乙烯蜡) -硬脂酸钙润滑体系
配方中若单独采用石蜡, 那么会无脱模作用、表现出降低转矩、延迟塑化;配方中若单独采用硬脂酸钙, 那么会增大转矩、提高熔体粘度、加速塑化。而若采用石蜡 (聚乙烯蜡) -硬脂酸钙润滑体系, 那么能够对润滑剂的分散情况进行有效地改善, 协同效应会表现地较强, 还能够使润滑作用强化, 效果较佳。
(2) 石蜡 (聚乙烯蜡) -硬脂酸润滑体系
石蜡 (聚乙烯蜡) -硬脂酸润滑体系与石蜡 (聚乙烯蜡) -硬脂酸钙润滑体系有着相同的作用机理, 都能够提高配方的流动性及热稳定性, 降低收缩率。
(3) 硬脂酸钙-酯类-氧化聚乙烯蜡润滑体系
硬脂酸钙-酯类-聚乙烯蜡并用时, 会明显延长塑化时间, 增加聚乙烯蜡用量, 而采用硬脂酸钙-酯类-氧化聚乙烯蜡润滑体系时, 会随着氧化聚乙烯蜡用量增加, 塑化时间会呈现出较为明显的协同效果。
结语
综上所述, 在PVC异型材配方中润滑剂往往会起到极为重要的作用, 为了让PVC异型材品质日益完美, 应该给予更多的重视和更多的关注。
摘要：PVC异型材配方中除了改性体系和稳定体系外, PVC异型材的各项物性指标和加工性能都会受到润滑体系较大的影响, 但是由于润滑剂用量少, 故往往会忽略润滑剂在PVC异型材配方中的重要作用。本文首先阐述了润滑剂的分类和作用机理, 其次, 深入探讨了PVC异型材配方中润滑剂常用体系和品种, 具有一定的参考价值。
关键词：PVC异型材,配方,润滑剂
参考文献
[1]刘芳, 李杰, 夏飞, 郑忻.硬聚氯乙烯加工与润滑剂Ⅰ.润滑剂的相容度 (表观溶解度) 及加工条件和助剂对润滑作用的影响[J].塑料助剂.2002, 22 (05) :111-115.
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[4]周拥仔.PVC防护栏表面光滑度影响因素的探讨[J].聚氯乙烯.2007, 28 (04) :100-104.
设备润滑和润滑管理 第5篇
关键词：设备润滑,润滑管理,全优润滑
1设备润滑的重要性
所谓设备润滑是指用第三种物质 (液体、气体、固体等) 将两摩擦表面分开, 避免两摩擦表面的直接接触, 减少摩擦和磨损。摩擦、磨损是机械零部件的三种破坏形式 (磨损、 腐蚀和断裂) 之一, 是降低机器和工具效率、准确度甚至报废的一个重要原因。磨损失效所占的比例大约60%-80% 以上与润滑有关。著名SKF轴承公司指出:如果能将润滑剂中所有大于油膜 (厚度) 的颗粒完全去掉, 滚动轴承将应有无限的寿命。
2做好机械设备的“五定润滑”
设备润滑“五定”制度指的是对润滑工作实行“定点、定质、 定时、定量、定人”的科学管理, 其主要内容和具体要求如下:
1) 定点是指首先明确每台设备的润滑点, 它是设备润滑管理的基本功定点的要求是:1各个设备都要按润滑图规定的部位和润滑点加、换润滑剂;2设备承包人必须熟悉所承包设备的润滑部位和润滑点。
2) 定质是指要确保润滑材料的品种和质量, 它是保证设备润滑的前提。要根据润滑卡片或润滑图表的要求加、换质量好的润滑材料。定质的要求是:1必须按照润滑卡片和图标规定的润滑剂种类和牌号加、换;2加、换润滑材料时必须使用清洁的器具, 以防污染;3对设备油实行“三过滤” 的规定, 保证油质清洁度。
3做好机械设备润滑“三过滤”
“三过滤”是指润滑油从润滑油桶倒出到应用于设备润滑部位前, 一般要经过几次容器的倒换存储和位置移动, 每次倒换容器都应进行一次过滤, 以杜绝杂质的二次污染, 一般过滤指入库过滤、发放过滤和加注过滤。
4新的润滑理念—全优润滑
全优润滑是设备润滑管理和技术的综合;其管理理念源自日本TPM (全员生产维护Total Productive Maintenance) , TPM视机械设备损坏为一种偶然事故, TPM的目标就是零事故, 零故障和零失效;技术则是具有RCM (可靠性为中心的维修Reliability Centered Main) 特征, 可靠性维修是一个用于驱动维修策略和资源配置的全面的维修方法。
5机械设备的润滑管理
机械设备润滑管理是一项系统工程, 贯穿于设备的全生命周期。其中一方面是物质管理, 指润滑油的采购、运输、库存、 发放和废油处置等工作;另一方面是技术管理, 指润滑油的选用、维护、分析检测、润滑故障的分析处理等工作。要实现机械设备的全优润滑管理, 需要从以下各处着手:
1) 编制润滑管理所需要的各种基础技术资料, 建立健全设备润滑管理责任制。润滑基础技术资料包含设备的基本结构和相关参数、润滑部位、润滑要求、润滑油脂等信息。采油平台在“五定”润滑管理基础上, 可编制“平台油水管理一览表”, 制作设备的润滑图表并贴在了设备明显处。
2) 机械专业维保人员熟悉所辖机械设备润滑系统, 严格按照部门制定的“五定”和“三过滤”操作细则对设备进行润滑油加注和清洗换油工作。
3) 注重设备润滑的定点巡检和润滑油的定期检验。
4) 机械设备润滑事故的原因分析。对机械设备的接触摩擦部位于正常工况下产生的非常规磨损, 应通过各种技术方法判断其与润滑油的关系, 为设备润滑系统的改进、润滑油的更换升级提供技术依据。常见润滑故障的原因如下:
(1) 润滑油性能差或润滑油的品种、黏度选用不当, 没有形成合格动力膜, 导致机械部件应力集中, 摩擦磨损。
(2) 润滑油的加注油量不合适。太少容易导致部件干摩擦, 温度升高;太多增加阻力、油温升高, 加速磨损。
(3) 润滑油污染问题。滑油出现污染、含水, 会导致油粘度变化过大、缺油、泡沫、锈蚀等情况。
(4) 长期接触氧气、高温导致润滑油氧化变质。
5) 机械设备维保人员专业知识技能培训。通过技能培训提高人员专业技能, 使其了解机械设备定期润滑的重要性, 及时利用所掌握的润滑知识对机械发生的故障进行判断处理, 以提高工作效率, 避免失误。润滑作业时, 要把已经磨损、 损坏的润滑零部件等进行更换, 并且及时记录。
6结束语
在设备管理中, 要深刻认识设备润滑管理的重要性, 以 “五定润滑”、“三过滤”为中心进一步加强设备润滑管理的基础工作, 建立和完善设备润滑的基础档案。注重设备润滑管理, 为安全生产提供保障。
参考文献
[1]陈安坤, 金健民, 于国利.海上平台设备润滑管理探讨[J].现代商贸工业, 2009, (10) :284-285.
[2]李学源, 张钢柱.设备润滑管理[J].设备管理与维修, 2007, (11) :7-9.
油气润滑的润滑油回收利用 第6篇
在实际应用中, 油气润滑也存在缺点。以1780生产线为例, 输出辊道采用油气润滑, 输出辊道共有345根, 机上辊道有13根, 每根辊子有两个润滑点, 总计716个润滑点。按设计要求每90s供油一次, 供油时间30s, 每点油量为0.23mL。由于润滑油随气流不断进入轴承, 进入轴承座内的润滑油从密封泄漏出去, 并不回收, 实际消耗在20桶以上。按目前使用的220号润滑油, 每桶2500元计算, 年消耗60万元。另外, 所耗掉的润滑油会进到层流冷却的回水, 给水处理系统增加巨额费用。
根据设备现状, 在非传动侧轴承端盖中心下50mm处打一M14螺纹孔用做回油;在传动侧轴承座侧面中心下50mm处也打一M14螺纹孔用做回油, 同时保持轴承座的润滑油液位, 使轴承滚动体完全浸泡在油液中。当轴承座内润滑油达到回油孔位置时, 润滑油回流到主回油管, 供给轴承多余的润滑油也不再从轴颈的密封处泄漏, 从而达到回收利用目的。单个轴承座的回油量并不多, 回油支管仅采用直径8mm的不锈钢管, 而主管路可采用直径65mm、76mm、89mm不锈钢管, 以递进焊接的方式铺设。回收回来的润滑油通过油水分离、过滤, 精度达到8级以上, 即可重新投入循环使用。
根据实际测定, 所使用的润滑油可回收90%以上。另外, 可提高水处理系统高速过滤器滤料的使用寿命。合计年节约85万元。
浅析润滑油污染对润滑系统的影响 第7篇
机器在运转时, 如果一些摩擦部位得不到充分的润滑, 就会产生干摩擦, 干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化, 造成零件的损坏甚至卡死 (例如拉缸、抱轴等故障) , 因此必须对机械中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后, 就会在摩擦表面上形成一层油膜, 可以有效地减少摩擦机件之间的阻力, 而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。因而, 许多机器设备都设计有强制润滑系统, 润滑油在此不仅仅起润滑作用, 还有冷却、冲洗和对腐蚀和锈蚀的抑制作用。例如输送料浆的高压泵等。润滑油污染不仅影响润滑系统的工作性能和被润滑部件的使用寿命, 而且直接关系到整台设备能否正常工作。因此, 如何有效地降低和控制润滑系统润滑油的污染, 是保证润滑系统工作可靠性和被润滑部件使用寿命的关键, 也能更好地保证机械设备工作的可靠性。
1 润滑油污染的分类
润滑油污染是指在润滑油中含有危害作用的物质, 污染物根据形态可分为气体、液体、固体3种形式, 气体污染物主要指空气, 液体污染物主要有水、清洗液及其他润滑油, 固体污染物主要有金属残渣、灰尘、其他各种颗粒和纤维等。它们一般产生于工作环境和外部环境, 来自工作环境的污染物主要是被润滑系统工作时运动零部件磨损、腐蚀所产生的, 来自外部环境的污染物主要是在润滑油运输、贮存和设备制造、安装、使用、检修过程中混入的灰尘和水分, 以及润滑部件加工时残留的金属屑、焊渣、铸锻件氧化皮、灰尘、橡胶颗粒、纤维、漆皮等, 其中尤以固体颗粒污染物的危害最为严重。各种污染产生的原因有:
1.1 气体污染产生的原因
溶解于润滑油中的气体一般不影响系统工作, 气体污染主要是指游离空气及气泡产生的污染。其产生的原因主要有: (1) 由于泄漏而造成油箱液面下降, 润滑泵在吸油的同时吸入大量的空气。 (2) 润滑油黏度大、润滑泵补给不足、滤网堵塞等原因使润滑油不能充满泵的吸油空间, 真空度太大, 溶于油中的空气分离出来。 (3) 润滑油指标不合格, 抗泡沫性和空气释放性不好, 润滑油中溶入的空气不能及时释放。
1.2 液体污染产生的原因
液体污染产生的原因主要有: (1) 凝结水从注油口、过滤器及油箱侵入。 (2) 外露的往复运动部件 (高压泵柱塞等) 所带水分直接被带入润滑油箱造成油乳化。 (3) 清洗时的清洗液飞溅到润滑部件上。 (4) 在注油时加油器具混用, 掺入其他润滑油。
1.3 固体污染产生的原因
固体污染物产生的主要原因有: (1) 在设备安装时需要清洗各种零部件以及油箱、管路等, 但受结构及冲洗设备所限, 或是安装人员的疏忽, 残留的金属屑、毛刺、焊渣及擦洗时的棉纱纤维等仍有部分残留在部件上, 在设备运转时脱落混入润滑油中。 (2) 润滑油在灌装、运输、储存过程中也易被污染, 因此盛油容器的洁净度也是一个重要因素。 (3) 润滑系统工作时, 润滑部件表面、管道和油箱内壁均可能因磨损而产生磨屑, 润滑油的氧化分解或变质也会产生碎屑和胶状沉积颗粒。 (4) 外露的往复运动部件 (高压泵柱塞等) , 虽有密封装置能够阻止大部分污染物的侵入, 但不能完全隔离极细的杂质, 长期运行会污染润滑油。 (5) 在补充润滑油或处理润滑系统故障时, 常需要打开加油盖或拧开管路连接件, 虽采取措施进行防护, 但也很难杜绝杂物的侵入。
2 润滑油污染的危害
润滑油污染会直接影响润滑系统的工作可靠性, 缩短被润滑部件的寿命, 增加设备的故障率, 进而导致生产系统瘫痪 (为关键设备时) 。
2.1 固体污染物对运转设备的危害
固体污染是润滑油污染中最常见、危害最大的, 其造成的危害主要有以下几方面: (1) 较大固体颗粒进入油泵时, 首先表现为油泵部件堵塞, 如叶片泵转子槽中叶片伸缩受阻或完全卡死、齿轮油泵齿轮不转或进出油孔堵塞等, 结果导致物料输送设备完全停运 (润滑系统和物料输送系统有联锁装置) 。 (2) 当大量细小固体颗粒进入油箱时, 会引起各部位润滑管道和缝隙部分完全堵塞, 使整个润滑系统性能相应下降, 严重时产生抱瓦现象, 导致曲轴损坏。 (3) 降低润滑油的理化指标, 使之达不到系统所需要的性能要求, 加速变质, 因而换油频繁, 增加维修费用。
2.2 液体污染对运转设备的危害
液体污染主要是水被带入润滑油中引起的, 其造成的危害主要有以下几方面: (1) 水分容易使润滑油变稀, 破坏油膜强度, 降低润滑油的润滑性能和防锈性能。 (2) 油水解产生的酸腐蚀金属, 使零部件生锈、腐蚀, 生成锈斑, 不但加剧了磨损, 还增加了润滑系统的固体污染。 (3) 水分和润滑油中某些添加剂起化学反应, 加速了润滑油的氧化, 促使润滑油水解或乳化, 形成稳定的乳化层, 使润滑油变成胶状物质, 引起过滤器堵塞、润滑油泵无法工作等。 (4) 在低温时润滑油中的水分易结冰, 引起润滑系统功能失灵。 (5) 清洗油或其他种类的润滑油混入润滑系统, 由于各自的化学成分不同, 改变了润滑油的化学组成, 使其性质发生变化, 从而影响整个系统工作的可靠性。
2.3 气体污染对运转设备的危害
润滑油中残存的空气在运转过程中时, 常会产生泡沫, 尤其是当油品中含有具有表面活性的添加剂时, 则更容易产生泡沫, 而且泡沫还不易消失。润滑油产生泡沫会使油膜破坏, 造成摩擦面发生烧结或增加磨损, 并促使润滑油氧化变质, 还会导致润滑系统气阻, 影响润滑油循环, 对系统产生影响。其造成的危害主要有以下几方面: (1) 引起气穴, 使润滑泵、阀、管路产生温升、噪声、震动, 造成效率降低、润滑条件恶化。 (2) 引起金属表面严重气蚀。 (3) 在高压高温的环境下, 空气极易造成润滑油的氧化和变质, 使体积弹性模量降低, 润滑系统失去刚性、响应特性、润滑特性。
3 润滑油污染的控制
润滑油污染原因十分复杂, 在润滑系统工作时, 润滑油自身也在不断产生污染物, 因此要杜绝润滑油的污染是不易实现的。为了提高润滑系统的可靠性, 延长被润滑部件的使用寿命, 将润滑油污染控制在一定限度内则是一种可行的办法, 从设备的装配、使用和维护等各个环节对润滑油污染都应该采取严密的控制和预防措施。
3.1 装配阶段
(1) 严格检验外购件和加工零件的污染程度, 油泵、滤芯、高压胶管、分支管、连接件、油箱等在运输和储存过程中, 所有外漏口都必须加盖密封, 防止污染物侵入。
(2) 装配现场要求整洁、无尘, 装配人员应保持装配工具、滤网以及加油容器的清洁, 并严格按照有关操作规程进行装配, 尽量减少人为因素造成的污染。
(3) 装配前, 所有零部件必须彻底清洗, 特别是细管、细小盲孔及其死角的铁屑、锈片和尘埃砂粒等应清洗干净, 内腔死角处的铁屑可用磁铁吸出。对钢管、铜管一般进行酸洗, 然后再用温水冲洗。清洗液不得留在零部件表面而影响装配质量。清洗干净的零件用干燥洁净的压缩空气吹干后, 才能进行装配。
(4) 设备安装后, 要选择与润滑油相容的清洗液进行循环清洗, 使其大流量、高速地流过所有的管路和部件, 以彻底消除装配过程中产生的污染物以及与油直接接触的部件表面的污染物。待系统达到要求的清洁度后, 再将清洗液排放干净, 加入符合要求的润滑油。
(5) 添加润滑油时必须经过符合要求的三级过滤才能注入油箱。
(6) 加强润滑油的管理, 在保管过程中也要注意密封、避光, 避免铜、铅等易于促进液压油氧化变质的金属接触, 防止氧化变质。
3.2 使用、维护阶段
在使用、维护阶段应采取的措施主要有:
(1) 提高使用、维护人员的污染控制意识, 规范系统的使用和维护, 定期进行润滑油污染监测。
(2) 通过主动预防性维护将润滑油的污染度有效控制在目标清洁度范围内, 例如根据设备的性能选择各项指标合适的润滑油, 另外, 在补油时进行三级过滤, 只允许清洁度合格的油品进入系统, 而系统中残留污染必须清除, 达到全系统工作油清洁。
(3) 定时检查润滑油量, 使油量充足。
(4) 按润滑油及滤芯的更换周期定期更换润滑油及滤芯, 更换时用塑料塞或粘贴带堵住各孔口以防外界污染物侵入, 在更换完成后, 要排放系统空气。
(5) 在更换润滑油时, 特别注意防止不同品种、不同牌号的润滑油混用。
4 结语
总而言之, 润滑油用途广泛, 对于关键或大型工程机械来说, 润滑系统的重要性是显而易见的, 润滑油污染控制也就非常重要。综上所述, 我们难以从根本上杜绝润滑油的污染, 但我们可以采取有效的、可操作的措施, 最大限度地减少污染, 切实保证润滑系统的安全, 为生产设备的可靠运行提供保障。
参考文献
[1]成大先.机械设计手册 (润滑与密封) [M].第5版单行本.北京:化学工业出版社, 2010
[2]董浚修.润滑原理及润滑油[M].第2版.北京:中国石化出版社, 1998
滚动轴承润滑方式和润滑剂的选择 第8篇
轴承的润滑方式可分为脂润滑和油润滑两种。为了充分发挥轴承的功能, 必须根据使用条件和目的, 采用适宜的润滑方式。与润滑油相比, 润滑脂具有粘附性好、不流失、不滴落、抗压性好、密封防尘好、抗腐蚀性好等特点。脂润滑不需要特殊的供油系统, 具有密封装置简易、维修费用低以及润滑脂成本较低等优点, 在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年来抗磨添加剂的问世及不断发展, 提高了脂的润滑性能, 使脂润滑得到了更广泛的应用。但由于润滑脂无法循环流动, 难过滤, 不起清洁作用, 冷却作用也较差, 摩擦阻力较大, 因此, 应使用润滑油的部位就不应随意改用润滑脂。
一、润滑脂的选择
润滑脂是由基础油、增稠剂及添加剂组成的润滑剂。轴承常用的润滑脂有钙基润滑脂、钠基润滑脂、钙钠基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂和二硫化钼润滑脂等。轴承中充填润滑脂的数量, 以充满轴承内部空间的1/3~1/2为宜, 高速时应减少至1/3, 过多的润滑脂会使轴承工作温度升高。选择润滑脂时, 主要从工作温度、轴承负荷和转速三方面考虑。
1. 按工作温度选择
由于润滑脂的黏度与温度关系紧密, 球轴承润滑脂的黏度一般不应低于13mm2/s, 滚子轴承润滑脂的黏度一般不应低于20mm2/s。在选择润滑脂时, 应重点考虑润滑脂的滴点、针入度和低温性能。一般轴承的工作温度须低于润滑脂滴点10~20℃。当选用合成润滑脂时, 其工作温度应低于滴点温度20~30℃。具体温度下润滑脂的选择原则有以下三点。
(1) 工作温度在50~70℃时, 多采用双脂或硅油等合成润滑油稠化的润滑脂。
(2) 工作温度在70℃以内的低转速主轴中, 多采用钠基润滑脂, 中速时选用铝基脂, 高速时选用锂基润滑脂或特种润滑脂。
(3) 工作温度在15℃以内时, 可选用高黏度矿物油稠化的润滑脂, 也可采用硅油稠化的锂基润滑脂。
2. 轴承负荷
轴承的负荷越大, 润滑脂的黏度应越高, 即选用针入度小的润滑脂类型, 以保证在接触面间有效地形成润滑油膜。随着轴承负荷的递减, 润滑脂的黏度也应随之降低。
3. 工作转速
由于轴承的转速越高, 套圈、滚动体和保持架运动中引起的摩擦发热也大, 故使不同轴承类型的dn值 (d为滚动轴承内径, 单位mm;n为轴承转速, 单位r/min) 限制在某一特定范围内, 对深沟球轴承、调心球轴承和角接触球轴承为160 000;圆柱滚子轴承为120 000;圆锥滚子轴承为100 000;调心滚子轴承为80 000;推力球轴承为40 000。
由于轴承使用场合的特殊需要, 还应按不同润滑脂所具有的其他性能进行选用, 如在潮湿或水分较多的工况条件下, 钙基脂因不易溶于水应为首选对象, 钠基脂易溶于水则应在干燥和水分少的环境条件下使用。
二、润滑油的选择
油润滑方法主要有:油浴润滑、滴油润滑、循环油润滑、喷射润滑、油气润滑等。通过润滑油的循环, 带走大量热量。滚动轴承常用的润滑油主要有矿物油基、合成油基的润滑油。这些润滑油大体分为以下几类:轴承润滑油、汽轮机润滑油、液压油、齿轮润滑油、内燃机润滑油、空压机润滑油等。如何选择润滑油的类型, 除了要考虑设备本身以外, 还要考虑轴承与什么样的摩擦副共存于一个机构中。滚动轴承润滑油选择的主要依据有:滚动轴承的结构和类型、安装形式和精度要求、工作参数和设备要求 (轴承转速、负荷、温度及设备类型等) 、轴承工作环境、润滑方式等。
滚动轴承的结构对润滑造成的影响主要是滚动轴承各部件的材料。一般的滚动轴承采用钢质材料, 对这种轴承可以考虑含有极压添加剂的润滑油 (如齿轮油等) 。但是也有少部分轴承使用软金属和其他材料制成, 这类轴承尽量不要选用含有极压添加剂的润滑油, 应选用与材料相容的润滑油 (如汽轮机油、空压机油等) 。
滚动轴承根据其受力方向不同分为径向轴承和推力轴承。径向轴承一般多用于支撑轴, 而推力轴承则多用于承受轴向载荷为主的轴。对径向轴承可选用一般的润滑油, 而对推力轴承就要尽量选用高黏度的极压抗磨润滑油。如果径向轴承限定了润滑油的黏度, 则推力轴承所选润滑油的黏度就应比径向轴承用的润滑油高1~2个等级。另外根据滚动体不同, 滚动轴承分为滚珠轴承、滚柱轴承和滚针轴承。滚柱轴承要选择比滚珠轴承高1~3个黏度等级的润滑油, 滚针轴承润滑油的选择基本与滚柱轴承相同, 但要考虑滚针轴承是应用在什么部件中。
三、润滑剂的补充和更换周期
为保证对轴承的润滑始终维持在良好状态, 采用油润滑时应定期更换润滑油, 更换周期视润滑方式的不同而异。油浴润滑时只要运行温度不超过50℃, 并且没有污染现象发生, 一般1年换一次即可。但随着温度的升高, 更换周期相应缩短, 如运行温度达100℃时, 必须每3个月换一次油。采用循环油润滑时, 应视机油的循环快慢及机油是否经过冷却而定, 其换油周期只能通过试验运转对机油定期检查, 视油是否有污染和氧化现象而定。
由于机械作用、老化及污染的增加, 轴承配置中所填的润滑脂将逐渐失去其润滑性能。因此, 对润滑脂需不断补充和更新。润滑脂补充的间隔时间会因轴承的形成、尺寸和转速等而不同。另外, 在轴承温度超过70℃的情况下, 温度每上升15℃, 润滑脂的补充间隔时间就减少一半。双面封闭轴承在制造时已经装入脂, 脂的使用寿命一般可超过轴承寿命, 除特殊场合, 不需补充润滑脂。
四、其他润滑方式
如果使用脂润滑和油润滑达不到轴承所要求的润滑条件或无法满足特定的工作条件时, 则可以使用固体润滑剂或设法提高轴承自身的润滑性能。在一些特殊使用条件下, 将少量固体润滑剂加入润滑脂中, 如加入3%~5%的1号二硫化钼可减少磨损、提高抗压耐热能力。对于高温、高压、高真空、耐腐蚀、抗辐射以及极低温等特殊条件, 把固体润滑剂加入工程塑料或粉末冶金材料中, 可制成具有自润滑性能的轴承零件。
综上所述, 轴承润滑方式和润滑剂的选择应是一个综合性的判断过程, 要做出对轴承的合理润滑, 必须从机械结构、轴承安装的部位、轴承载荷以及具体生产环境等因素进行综合考虑。
摘要：介绍滚动轴承基本结构和工作原理, 以及科学润滑对于轴承良好运转的重要性。对滚动轴承的润滑剂种类和润滑形式进行分析, 对滚动轴承的润滑方式及选择方法做了阐述。
关键词：滚动轴承,脂润滑,油润滑,固体润滑
参考文献
[1]王红军.滚动轴承测试技术[M].北京:机械工业出版社, 2008.
[2]方希铮.滚动轴承选用指南[M].广西:广西科学技术出版社, 1997.
[3]董建民, 黄红梅.滚动轴承的润滑方式[J].今日科苑, 2009 (14) .
