李琪：设备润滑油及设备润滑管理

LUBRICANTSCOMPANY 兰州润滑油研究开发中心 2011年11月 设备润滑油与设备润滑管理 报告人 李琪 目录 润滑油基础知识润滑油产品介绍设备润滑与管理 润滑油基础知识 润滑油的概念 润滑油分为车用润滑油和工业润滑油两大类 润滑油 汤 基础油 水 添加剂 调料 润滑油的作用 减摩作用 降低摩擦阻力以节约能源 减少磨损以延长机械寿命 提高经济效益清洗作用 防止机械各部分附着沉积物冷却作用 随时将摩擦热排除机体外密封作用 防止泄漏 防尘 防窜气防锈防腐作用 保护摩擦表面不受油变质或外来物侵蚀应力分散缓冲 分散负荷 缓冲冲击及减震 基础油的知识 基础油的来源矿物油基础油 石油加工合成油基础油 乙烯 醇类 酸类等原料合成 添加剂 无灰分散剂 将油不溶物分散在油中 保持发动机的清洁 降凝剂 提高低温流动性 抗氧剂 延缓机油的氧化 金属清净剂 防止发动机内油不溶物聚集 中和酸性物质 防锈剂 在金属表面上形成保护膜 防止生锈 润滑油的基本性能 一般理化指标性能指标性能测试 一般理化指标 性能指标 性能测试 模拟评定 所选用的试验条件尽量能模拟实际使用情况 成焦板 四球试验 法莱克斯 Falex 试验机试验 梯姆肯 Timken 试验机模拟试验工业油用的多台架试验或实际使用试验 汽车发动机台架试验 车辆齿轮油试验 行车试验 是判定润滑油质量等级的依据 润滑油产品介绍 车用润滑油 中国石油天然气股份有限公司PetroChinaCompanyLimited 车用油品 保证汽车正常运行 燃料油 汽车发动机油 汽车发动机润滑油 用于公路行驶的汽车发动机的润滑 按发动机所用燃料的不同分为汽油机油和柴油机油两种 汽车发动机润滑油 润滑原理润滑油经油泵升压后 通过润滑油管路被送至发动机相对运动部件的工作表面 利用油楔作用形成一层薄的润滑油膜 从而实现以液体摩擦代替运动部件间的干摩擦 减少零件磨损和功率消耗 汽车发动机润滑油 工况特点工作区的温度都较高 如活塞顶部 气缸盖和气缸壁的温度会在250 300 之间 活塞裙部温度会在100 150 之间 主轴承 曲轴箱温度约85 95之间 运动速度快 活塞的平均线速达8 14m s 发动机功率高 承受的负荷大 汽车发动机润滑油 发动机油应具有的性能好的抗高温性能好的润滑性能好的清净分散性能好的粘温性能好的抗泡沫性能抗腐蚀性能 汽车发动机润滑油 汽油机油的特点汽油发动机一般作为小轿车和轻型车的动力 其运行状况即有开开停停的市内行驶也有城市之间高速公路上的高速行驶 因此机油除应具备好的高温氧化安定性和清净性外 还应具有优良的抑制生成和分散低温油泥的能力 汽车发动机润滑油 柴油机油的特点柴油发动机是以柴油为燃料的压燃式发动机 一般长时间高速行驶的工况比较多 其热负荷通常都高于汽油发动机 对润滑油的性能要求与汽油机相比有较大差别 柴油机对润滑油的高温清净性要求较高 而对抗低温锈蚀和抑制低温油泥生成的要求不是太高 汽车发动机润滑油 汽车发动机润滑油的级别粘度级别 质量级别 例如 SJ CF15W 40 SJ CF 质量级别15W 40 粘度级别 我国车用润滑油粘度分级 GB T14906 94 汽车发动机润滑油 多级油 能同时满足多个粘度等级的要求 例如 10W 30不仅能满足10W级的要求 在寒区或冬季使用 也能满足30级的要求 在非寒区或夏季使用 另外还能满足从10W至30其他等级的要求 我国车用润滑油的质量分级 参考API 美国石油学会 对车用润滑油的质量分类 以S Service 打头代表汽油机油 以C Commercial 打头代表柴油机油 后面冠以A B C 即SB SC SD SE SF SG SH SJ SL SMCA CB CC CD CE CF 2 CF 4 CG 4 CH 4 CI 4 汽车发动机润滑油 SC 低温分散性 SDSD 高温性能 SESE 抗氧 抗磨性 SFSF 抗氧 抗磨性 清净分散性 SGSG 质量管理 其它模拟性能 SHSH 清净性 低磷 SJSH 节能 ILSACGF 1SJ 节能 ILSACGF 2 全部基于一系列发动机台架试验 汽车发动机润滑油 以C打头代表柴油机油 即CC CD CF CF 4 CH 4等 CC 高温清净分散性 CDCD 高温清净分散性 CFCD 高温清净性 烟炱分散性 抗磨性 CF 4CF 4 高温清净性 烟炱分散性 抗氧 抗磨性 CG 4CG 4 高温清净性 烟炱分散性 抗氧 抗磨性 CH 4 全部基于一系列发动机台架试验 汽车发动机润滑油 多级油 通用内燃机油 即能用于汽油发动机 又能用于柴油发动机润滑的的内燃机油 通用内燃机油可以减少油品品种繁多造成的麻烦和不便 轿车制造商用油推荐 客车 货车厂商用油推荐 世界主要汽车公司推荐的换油期 车用汽油机油的换油指标GB T8028 1994 车用柴油机换油指标GB T7607 1995 行车试验 油品级别 昆仑 5W 30SJ 10W 30SJ GF 2试验车辆 奥迪A6 蓝鸟和宝来三种车型共六两车较苛刻的行驶工况使用5W 30SJ和10W 30SJ GF 2可正常行驶15000公里 行车试验 油品级别 昆仑 15W 40SJ汽油机油大连出租汽车公司5辆电喷桑塔纳轿车较苛刻的行驶工况试验结果 正常行使15000公里 行车试验 油品级别 昆仑 10W 40SJ汽油机油大连出租汽车公司5辆电喷桑塔纳轿车较苛刻的行驶工况试验结果 正常行使21000公里 行车试验 油品级别 昆仑 10W 40SH汽油机油别克L46型小轿车20000万公里高温高速行车试验试验结果 油品的使用性能优于参比油 进口复合剂调制 行车试验 车型 CQ4190TF32 CQ4260TF32发动机 D6114ZLQ9B 上海柴油机厂生产 试验场地 襄樊行车试验场行程 7500km试验结果 15W 40CF 4可满足D6114ZLQ9B环保型发动机的使用要求 行车试验 昆仑 15 40 F 4油 宇通ZKGL13H 2 现代HK6960客车行驶路程 19000公里 行驶区间 分别是常熟 上海 每天行驶400公里 常熟 无锡 每天行驶300公里 试验结果 良好 该油品换油期为19000公里 车用齿轮油 车用齿轮油 用于各种汽车手动变速器和驱动桥 车辆齿轮油 车辆齿轮油的级别粘度级别 质量级别 例如 GL 580W 90 GL 5 质量级别80W 90 粘度级别 车辆齿轮油的粘度分类 GB7631 7 89 我国车辆齿轮油的质量分级 参考API 美国石油学会 对车辆齿轮油的质量分类 GL 3 GL 4 GL 5 MT 手动变速箱油 车辆齿轮油的选用 粘度等级的选择根据最低使用环境温度和传动装置最高运行温度确定油品的粘度等级 环境温度 车辆齿轮油粘度级别 57 1075W 25 4980W 90 15 4985W 90 7 49140 质量等级的选择GL 5 适用于高速冲击负荷及高速低扭矩和低速高扭矩条件下工作的各种车辆齿轮 也可用于军用装甲车辆 铁路机车的齿轮传动装置 GL 4 适用于汽车手动变速箱及轻 中负荷车辆驱动轴 桥 的润滑 特别是客车和其他各种车辆的手动变速器 螺旋伞齿轮和使用条件不太苛刻准双曲面齿轮驱动桥 MT 1 适用于所有卡车及公共汽车手动变速箱的润滑 车辆齿轮油的选用 质量等级的选择轿车 轿车齿轮油主要使用GL 4 GL 5 粘度级别集中于80W 90 客车 客车所用齿轮油集中于GL 4 GL 5 粘度级别集中于80W 90 85W 90 货车 重型和中型卡车基本使用GL 5 而轻卡和微卡则为GL 5和GL 4 载货车齿轮油粘度级别使用最多的是85W 90 个别车型使用80W 90 车辆齿轮油的选用 车辆齿轮油换油指标 SH T0475 92 MT 1手动变速箱油 80W 90MT 1 已作为中国第一汽车集团公司的装车油 应用试验 GL 5重负荷车辆齿轮油应用试验车辆 奥迪100型轿车行程 25000km试验路段 敦煌 兰州 北京等 全程急速占32 试验结果 拆检后评定结果表明 驱动桥各种零部件无锈蚀 无磨损 无擦伤 符合标准 应用试验 应用试验 GL 5车辆齿轮油应用80W 90 85W 90GL 5已作为中国第一汽车集团公司的装车油80W 90 85W 90GL 5已作为重庆重型汽车公司的装车用油和服务用油85W 90GL 5已作为东风汽车有限公司东风汽车的装车油85W 90GL 5已作为重庆长安汽车股份有限公司的装车油 工业用油介绍 工业齿轮油 工业齿轮油 齿轮油按用途可分为工业闭式齿轮油和工业开式齿轮油工业齿轮油 性能要求严格工程机械设备的工作条件十分苛刻 具有重载 高速 高温 多尘 多腐蚀性介质和连续作业等特点 从而使工业齿轮可能处于高温 震动 有气 水 尘埃 化学腐蚀等环境 工业齿轮油的粘度分级 工业齿轮油是以40 时的运动粘度分级 并作为产品牌号 例如CKD320工业齿轮油 它的40 运动粘度在 320 320 10 L CKB 普通工业齿轮油 满足AGMA9005 E02特性 抗氧性 防锈性 抗泡性 抗乳化性 L CKC 中负荷工业齿轮油 满足AGMA9005 E02特性 在CKB的基础上提高了极压抗磨性 苛刻的抗乳化性 L CKD 重负荷工业齿轮油 满足USS224特性 在CKC的基础上对氧化安定性 极压抗磨性 抗乳化性提出了更高的要求L CKE 蜗轮蜗杆油 满足SH T0094 91 同时满足AGMA250 04特性 用于高摩擦下运转的齿轮 如蜗轮蜗杆传动装置 工业闭式齿轮油的质量分级 分类 满足GB5903 1995 昆仑 工业闭式齿轮油产品CKD68 100 150 220 320 460 680重负荷工业齿轮油特色产品KG68 100 150 220 320 460 680重负荷工业齿轮油KGS68 100 150 220 320 460 680合成型重负荷工业齿轮油 油田用工业齿轮油产品介绍 CKD100 150 220 320 460重负荷工业齿轮油 满足USS224用于油田钻机 油田特车中车载部分的润滑 如钻机水龙头 泥浆泵 压裂车和水泥车的传动箱等 油田用工业齿轮油产品介绍 KG工业齿轮油 满足USS224 AGMA DIN51517综合性能优于美孚齿轮油600系列 可将其替换使用 突出的抗氧 抗磨 抗腐蚀和抗乳化性 优异的承载能力和抗乳化性 氧化稳定性大大增强 引入苛刻的小乳化试验指标 增强破乳化性能 保证设备良好润滑 可提供粘度等级68 100 150 220 320 460 680 1000 油田用工业齿轮油产品介绍 KG220 320齿轮油典型数据 国外矿物型320与昆仑KG320的典型数据对比 KG S合成齿轮油 满足US224高级的合成烃类基础油加精选添加剂调合而成 属齿轮油顶级产品 优越的润滑性能 氧化稳定性 高温稳定性 延长润滑油和齿轮使用寿命 优异的润滑特性 粘温特性 抗乳化性能 非常高的承载能力 优良的高 低温性能 适用于很宽的工作温度范围 优异的防锈 抗氧化性能 对青铜 黄铜 钢铁起防锈保护作用 可提供粘度等级68 100 150 220 320 460 680 1000 昆仑KG S合成重负荷工业齿轮油 国外合成型320与昆仑KG S320的典型数据对比 KG S合成齿轮油适用场合环境温度变化范围大 使用条件苛刻的正齿轮 螺旋伞齿轮 人字型齿轮以及所有种类的工业准双曲线齿轮润滑系统 滑动和滚动轴承 粘度小的油品还适用于循环油系统 特别适用于某些需要终身润滑的系统 抽油机专用油 属于齿轮油 抽油机减速箱的润滑对抽油机的正常工作起着至关重要的作用润滑要求是具有良好的粘温性能 极压抗磨性 氧化安定性 防腐蚀性 抗乳化性 氧化安定性 抽油机减速箱在工作中被不断搅拌 与空气 金属 杂质等接触 在温度较高的情况下容易氧化变质 粘温性能 于抽油机在野外作业温差变化大极压抗磨性能 齿轮的承载能力防腐蚀性能 抗乳化性能 抽油机在户外作业 设备密封不好很容易进水 昆仑 100号防盗抽油机油Q RH2053 2001 工业齿轮油的选用 根据齿面接触力选择齿轮油类型根据齿轮线速度选择齿轮油粘度 速度高的选用低粘度油 速度低的选用高粘度油 注意使用温度 夏天用粘度高的油 冬天用粘度低的油注意齿轮润滑和轴承润滑是否同一系统 是滚动轴承还 是滑动轴承 滑动轴承要求润滑油的粘度较低 工业齿轮油在使用中的变化 外观变化颜色变深变混 产生乳化 有明显的磨粒 机械杂质和油泥粘度变化含粘度指数改进剂的油由于机械剪切可造成粘度下降 而油品氧化及乳化油泥造成粘度上升酸值变化在含高酸值添加剂的油品中 使用初期酸值下降表明添加剂的消耗 使用后期酸值上升是氧化产生酸性产物的结果水分增大 抗乳化性变差极压剂水解影响润滑并可能出现齿面点蚀和胶合苯 戊烷 石油醚 不溶物增加油品在长期使用中生成氧化产物及金属屑 灰尘等污染物的结果 工业齿轮油的换油期与换油指标 用油量少的齿轮箱可根据经验定期换油 如AGMA规定正常情况下6个月换油大型齿轮装置多采用集中润滑 用油多 通常定期补油 所以常根据油品变质的情况按质换油 通常测试项目有粘度 酸值 不溶物和水分 有些油品还包括极压性和腐蚀测试 L CKC工业齿轮油 SH T0586 94 的换油指标 液压油 优良的润滑性适宜的粘度和粘温性能良好的氧化安定性和热稳定性良好的剪切安定性良好的防锈防腐性能良好的抗乳化性和水解安定性良好的密封材料适应性良好的抗泡性和空气释放性良好的过滤性和清洁性 液压油的性能要求 L HL 液压油 满足GB11118 1 94HL特性 抗氧性 防锈性 抗泡性 抗乳化性 L HM 抗磨液压油 满足DIN1524 ISO L HM特性 在HL的基础上提高了抗磨性 具备优异的抗磨性 L HG 液压导轨油特性 在HM的基础上添加了抗粘滑剂 适用于液压及导轨为一个油路系统的精密机床 减少机床低速下振动或间断滑动 液压油的质量分级 分类 满足GB11118 1 94 L HV 低温液压油 满足DIN51524 1990和ISOCD11158 1990特性 在HM的基础上增加了粘度指数改进剂和降凝剂 具有低的倾点 高的粘温性能 用于 30 以上的作业环境 L HS 合成液压油 满足DIN51524 1990和ISOCD11158 1990特性 在HV的基础上采用合成或半合成基础油为原料 具有优越的低温性能 用于 40 以上的作业环境 液压油的质量分级 分类 满足GB11118 1 94 液压油类型的选择 从工作环境 主要工况条件和系统有无特殊要求 1 液压系统工作环境 四种 a 室内固定液压设备 b 露天 寒区或严寒区 c 地下 水上液压设备 d 高温热源和明火附近的液压设备 2 主要工况条件 系统温度 压力 排量等 3 特殊要求a 液压和导轨润滑共用一个系统 应选用液压导轨油 b 数控机床 要求油品的粘温性好 抗剪切安定性和抗氧化性好 应选用数控机床液压油 含银部件的液压系统 使用抗银液压油或无锌抗磨液压油 液压油的使用管理与维护 防止污染 保持清洁 减少设备磨损 防止油品变质对元件的腐蚀 防止空气的混入 减少油泵和节流的地方产生气蚀引起液压元件的磨损 缩短油品使用寿命 防止水分混入 降低泵磨损 防止乳化变质 保持油品的润滑性 控制使用温度 防止高温催化油品氧化变质 氧化后酸性物质对金属元件造成腐蚀 液压油的污染途径 液压油的污染源主要有 1 来自液压缸 流体 软管 液压马达 管道 泵 油箱 阀等元件的固有污染物 2 系统组装 调试 运转和流体变质生成的内部污染物 3 来自油箱通气 液压缸活塞杆密封和轴承密封等处的外界污染物 4 补充油料或拆装维修设备造成的污染液压系统故障至少有75 是由于液压油污染造成的 水的混入与预防 水进入液压系统途径机械故障如密封不好 冷却盘管渗漏使水进入油中 在湿热的气候下 油箱呼吸而带入 工作环境潮湿 地下 水上 雨 雪 融冰产生水的污染 解决的办法加强油中水含量的监测 室外使用的液压设备 最好用防风雨帐篷 加强系统密封措施 放水进入 油箱呼吸孔装干燥器 有条件的系统可安装 超级吸附型 干燥过滤器 液压油常见问题及其解决 空气的混入与预防 注入系统的液压油真空脱气不够 或泵的入口或吸入管漏气都会使气体预防的办法所有泵的吸入油管安装在油箱液面以下 保证泵吸油充分 吸油管不漏气 为利于系统中排除气 可在系统的最高处安装放气阀 液压油常见问题及其解决 L HM液压油换油指标 SH T0559 94 昆仑 液压油产品HM15 22 32 46 68 100 150抗磨液压油HV10 15 22 32 46 68 100低温液压油HS10 15 22 32 46合成型液压油特色产品KH优质抗磨液压油 油田用液压油产品介绍 L HM抗磨液压油粘度等级包括22 32 46 68 100 150市场应用 用于低 中 高压液压系统和其它具有中等负荷的机械润滑部位 L HV L HS低温液压油L HV粘度等级包括10 15 22 32 46 68 100L HS粘度等级包括10 15 22 32 46为蓝色透明的合成烃液体特点 具有较低的倾点 优良的抗磨性 低温流动性和低温泵送性 良好的而稳定性 水解安定性 抗乳化性和空气释放性 市场应用 L HV用于寒区 L HS用于极寒区野外工作设备 钻机的绞车 游车 清蜡车等油田特车 KH优质抗磨液压油特点 粘温性能好 卓越的抗磨性能 对液压泵提供安全 可靠的保护 更加优异的热稳定性能 水解安定性能 抗乳化性市场应用 特别适用于环境温度潮湿 设备易进水 以及对油品水解安定性 热安定性 过滤性 防锈性要求苛刻的高压柱塞泵液压设备 含银部件的液压设备的润滑 美孚DTE25与昆仑KH46的性能对比 设备润滑与管理 设备的正常运转和使用寿命 很大程度上决定于润滑工作好坏 设备润滑就象人体的血液循环一样 血液循环一旦出问题 就会危及设备 设备润滑是一门涉及多学科的高技术 然而它又与管理工作密切相关 润滑离不开管理 尽量用同类油品或性能相近 添加剂类型相似的油品 粘度要适当 以不超过原用油粘度 25 为宜 一般情况 可采用粘度稍大的润滑油代替 但精密机床用液压油 轴承油则选用粘度稍低些 质量以高代低 即选用质量高一档的油品代用 这样对设备润滑比较可靠 还可延长使用期 经济上也合算 选择代用油品时 要考虑环境与工作温度 对工作温度变化太的机械设备 代用油的粘温性要好一些 对于低温工作的机械 选用代用油的凝点要低于工作温度lO 以下 对于高温工作的机械 则要考虑代用油的闪点要高一些 氧化安定性也要满足使用要求 润滑油的选用 润滑油的存储 润滑油的储存 运输过程是润滑油质量维护的重要环节 为了确保油品质量 确保用户利益 必须加强储存和运输管理 普及储运知识 对储运容器要求储运容器必须是清洁的 不清洁或储过不同类型的油品 必须经过清洗 不同类型的油品 容器要专用 抗磨液压油 变压器油 透平油 HL油的包装一定要用新容器 一般不用镀锌桶装含添加剂的润滑油 容器的标志一定要清楚 品名和人库时间要注明 控制储运温度 防止水杂混入 润滑油要储存在低温或阴凉的地方 切忌长期堆放在露天或高温的地方 防止油品氧化变质 储运容器一定要注意密封 防止水杂混入 汽车长途运输时 要求用有蓬车装运 临时堆放在室外时 要放倒堆放或将桶口一边垫高 机械油已经被淘汰全损耗系统用油可用粘度相当的HM液压油代 汽油机油可用粘度相当 质量等级相近的柴油机油代 HL液压油可用HM液压油代 相同牌号的导轨油和液压油可以暂时互相代用 中载荷工业齿轮油 重载荷工业齿轮油可暂时用中载荷车辆齿轮油代 但抗乳化性差 影响设备轴承寿命 润滑油的代用 润滑油在使用中的变化 外观变化颜色变深变混 产生乳化 有明显的磨粒 机械杂质和油泥粘度变化含粘度指数改进剂的油由于机械剪切可造成粘度下降油品氧化及乳化可造成粘度上升酸值变化酸值上升是氧化产生酸性产物的结果苯 戊烷 石油醚 不溶物增加油品在长期使用中生成氧化产物及金属屑 灰尘等污染物的结果 润滑油脂的更换 不要轻易作出换油决定 要设法延长油品的使用期 办法是正确使用设备和油料 同时补充新油 尽量结合检修换油 更换下的废油要统一回收 做到统一处理 更换润滑油脂前的准备工作根据润滑系统的油泥沉积和结垢情况 在换用新油之前必须把旧油放净 并把润滑系统冲洗干净 对新购进的设备 在使用前用冲洗油冲洗干净后 再按规定向系统中加入新油后开始试运转或跑合 一般而言 选用的冲洗油应比正常用油的粘度小l 2级 以有利于溶解油泥和胶质沉积物 并利于迅速渗人系统各部 同时要求冲洗油的溶解性能好 或加有清洁浮游剂 防锈剂及极压剂等添加剂