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润滑油基础知识 润滑,摩擦和磨损 润滑,摩擦和磨损 润滑的定义 润滑 任何减少运动表面间摩擦的手段。 润滑剂 任何可以减少摩擦的材料。 润滑剂的主要功能是分离两个运动表面并使它们之间的相互运动更容易。 润滑油用作润滑剂可以将运动表面间硬碰硬的高摩擦力转化为润滑油的流体摩擦。 润滑的定义 “为使物体运动顺滑，用润滑油或其他润滑剂克服摩擦的方法”. 摩擦 当两个物体表面间有相对运动时就产生了摩擦； 摩擦消耗功率； 摩擦产生热量； 摩擦与运动速度贺接触面积无关； 摩擦与表面粗糙度和接触压力有关； 摩擦由摩擦系数表示。 摩擦定律 滑动摩擦有2条物理定律，它们是: 1.两固体表面间摩擦与接触表面积无关； 2. 两固体表面间的摩擦与表面接触压力成正比。 摩擦系数 其中 F=与运动方向相反的摩擦力 W =负荷力 摩擦定律 摩擦的形式 摩擦条件 摩擦系数(m) 流体摩擦 0.001 - 0.005 滚动摩擦 球 0.002 磙子 0.004 滑动摩擦 混合摩擦 0.02 - 0.08 边界摩擦 0.08 - 0.10 干摩擦 0.15 - 0.40 不同摩擦形式 流体摩擦 流体摩擦的要求 覆盖全部表面 有足够的间隙 足够的运转速度和足够的粘度 足够的润滑剂 负荷不过大 形成边界润滑的条件 静压力 低速运行 高负荷 表面光洁度不高 间隙很小 震动负载 润滑形式 静压流体 动压流体润滑 塑性流体润滑 边界润滑 上述润滑形式的划分决定于： 设计 运转速度 负荷 材料 使用润滑剂的粘度 设备运转条件等 防止 /减小磨损，通过: 提供分离摩擦表面的润滑油膜 向摩擦表面覆盖保护膜 冷却 减小摩擦力并降低因摩擦产生的热量 保护 防止空气和水对部件的腐蚀 清洗 从润滑部位将污染颗粒清洗下来 矿物油就可以完满的完成上述功能。 矿物油，天然油脂(动植物油)，合成油 能够自由流动并有冷却作用 润滑脂 由油加稠化剂(皂类等)制成的半固体润滑剂 易在被润滑表面保持 良好的密封性能 固体润滑剂 二硫化钼和石墨 用于极端温度条件下，低压，环境较差 气体润滑 有时用于润滑高速低负荷的轴承 润滑油基础油 矿物油 原油经过常减压蒸馏，脱蜡脱沥青，溶 剂酸碱精制等处理得到的基础油 半合成油 矿物油再经加氢精制 合成油 经过化学处理工艺（典型如各种聚合工 艺） 得到的基础油 润滑油基础油 矿物油： 经济，可以很好 合成油： 昂贵，通常很好 半合成油： 居两者之间 壳牌基础油精炼厂 壳牌基础油精炼 特点： 依据原油产地，选择最佳工艺生产 高压加氢处理工艺属于世界领先 全球范围基础油统一要求 添加剂 5 降凝剂 6 金属钝化剂 7 消泡/抗乳剂 8 抗磨及极压 添加剂 油品氧化变质： 油品性能变化的基本原因 产生酸，油泥，积碳等沉积物 抗氧剂阻止氧化反应的进行 清净剂的作用 油品的氧化在所难免 氧化物聚合缩合等产生的沉积物对润滑极其有害 清净分散 分散剂作用 抗磨剂的作用 在摩擦条件下，在相对运动表面形成新 的膜(物理或化学)，改变摩擦力和摩擦性质 无抗磨剂，金属接触 含抗磨剂，新膜 极压- EP 添加剂 降凝剂 高分子聚合物 在低温下阻止石蜡结晶的形成，防止蜡 晶的成长。使之不能成为规则结晶 抗泡抗乳化剂 作用原理: 溶于油中 改变油/ 水, 油/ 空气间介面张力, 以改变油对水或空气的溶解能力 不同表面张力下的情形: 润滑剂生产 基础油+ 添加剂调和 润滑剂产品包装 基础油+添加剂+ 碱+ 有机酸稠化润滑脂产品包装 粘度是润滑油的最重要的性能。 其他重要性能包括 -粘度指数 -中和值(酸值和碱值，通过滴定法测得) -比重 -抗磨损/极压性能 -倾点 -抗乳化性 -闪点 -空气释放性 -燃点 -抗泡性 -氧化稳定性 -相容性(与橡胶，密封等件不起反应) -抗腐蚀性 液体粘度度量了其阻碍流动的能力 在同样条件下，低粘度液体比高粘度液体更易于流动； 粘度是润滑油最重要的指标； 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； 通常用厘斯或SAE级别来描述粘度。 粘度指数反映了油的粘度随温度变化的特性 液体的粘度会随温度变化而变化 润滑油随温度升高而变稀 油的粘度指数越高，粘度随温度的变化幅度越小。 该指标是运行于较大温度范围内的润滑油的重要指标 剪切稳定性是润滑油抵抗粘度损失的能力 高温下极高的机械应力可造成油品永久的粘度和粘度损失指数的降低 多级粘度润滑油中长链的聚合物可能会在高温高剪切下被剪切成段链分子，造成粘度和粘度指数下降