壳牌润滑油基础培训

1 1 润滑油基础知识 2 2 润滑 ,摩擦和磨损 简单润滑、摩擦和磨损的演示 未润滑的金属表面 压力和滑动运动 摩擦和产生热量 (能量损失 ) 严重的失效 卡死 3 3 润滑 ,摩擦和磨损 润滑的作用就是 :使运动表面光滑 充分润滑的工作表面 压力和滑动运动 油膜防止金属表面直接接触 液体粘度就是 :“ 阻止流动的能力 ” 或 “ 内摩擦力 ” 足够的油膜，或称 流体润滑 4 4 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。 5 5 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 ” . 6 6 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。 7 7 摩擦定律 滑动摩擦有 2条物理定律，它们是 : 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 m =F / W 8 8 摩擦定律 摩擦力 =摩擦力 =摩擦力 第一摩擦定律 摩擦力摩擦力 x 2摩擦力 x 3 第二摩擦定律 9 9 摩擦的形式 滑动摩擦 (多数摩擦以此形式存在 ) 滚动摩擦 流体摩擦 (该情况较少出现 ) 10 10 摩擦条件 摩擦系数 (m) 流体摩擦 动摩擦 球 磙子 动摩擦 混合摩擦 边界摩擦 干摩擦 同摩擦形式 11 11 不同摩擦形式 负荷 运动方向 负荷 运动方向 尖角将润滑剂刮出 斜角保存了油膜 12 12 流体摩擦 静止 启动 运转 13 13 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 14 14 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 15 15 m m 边界摩擦区域 部分流体摩擦 (混合摩擦 ) 完全流体摩擦 摩擦的形式 摩擦系数 16 16 流体静压润滑 例如 在压力下的润滑剂 润滑剂流出 17 17 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 润滑条件 18 18 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。 润滑剂的作用 19 19 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 润滑材料的分类 20 20 20 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 21 21 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 22 22 壳牌基础油精炼厂 础油的稳定是高品质润滑剂的基础 23 23 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 壳牌基础油精炼 24 24 24 主要类型有聚 烯烃，烷基苯，双酯 ，其中聚烯烃 (应用最广。 合成基础油的特点 a. 倾点低，低温性能好 b. 粘度指数高，粘温性好 c. 高温蒸发损失小 d. 高温热稳定性和氧化安定性好 合成基础油 25 25 25 发动机 润滑剂 空气 高温 磨损 碎片 燃烧 酸性产物 燃烧 积炭 低温 机械 张力 湿气 润滑油要满足严酷的工作条件要求 26 26 添加剂 1 抗氧化剂 2 清净剂 3 分散剂 4 粘度指数改进剂 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 27 27 27 主要添加剂种类 (1) 123 8 28 主要添加剂种类 (2) 679 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 抗氧化剂 30 30 抗氧化剂作用机理 抗氧剂：酚型或胺型物质 通过阻止氧与油品的化学反应，实现抗氧化作用 31 31 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 2 32 分散剂作用 33 33 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 34 34 e e S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 极压 - 加剂 边界吸附膜 边界反应膜 硫磷性极压添加剂 生成硫化铁 35 35 粘度指数改进剂 (用机理 ; 运动 粘度 0 100 温度 基础油 +础油 ,无 6 B 36 36 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 37 37 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 : 抗泡抗乳化剂 38 38 一种润滑油可能含有多种添加剂 粘度指数改进剂 清净剂 分散剂 抗磨剂 抗氧化剂 防锈剂 消泡剂 摩擦改进剂 降凝剂 分散 燃料燃烧生成物 使发动机内部 保持清洁 防止 生锈 控制泡沫 保护 基础油 减少 发动机磨损 减少 燃油消耗 提高 低温流动性 减少 高温时油变稀 39 39 基础油 + 添加剂 滑剂产品包装 基础油 +添加剂 + 碱 + 有机酸 润滑剂生产 40 40 40 润滑油的组成 调 配 厂 润滑油 炼厂 矿物基础油 85(合成基础油 ) 化工厂 添加剂 最基本的润滑作用是由基础油提供的，加入添加剂是为了改善润滑特征，取得最佳的润滑效果 41 41 包装材料 基础油 添加剂 存储 接收 调配 罐装 调配厂实验室 调配厂润滑油的生产 42 42 粘度 是润滑油的最重要的性能。 其他重要性能包括 酸值和碱值，通过滴定法测得 ) 极压性能 与橡胶，密封等件不起反应 ) 润滑油的重要性能 43 43 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 粘度是什麽 ? 44 44 什麽是粘度指数 ? 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 45 45 粘度随温度的变化 ( 85) 0 - 85) ( 30) 100C 40C 粘度的 对数 46 46 剪切稳定性 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 它是选择润滑油基础油的重要的指标之一。 47 47 润滑油其他重要性能 (1) 倾点 润滑油最低可流动温度 (形成石蜡的温度 ). 该指标对低温运转性能非常重要 闪点 液面上方蒸气可被点燃的最低温度 对于可燃物体有法规要求 燃点 液面上方聚集的液体蒸气可以发生自燃的最低温度 48 48 润滑油其他重要性能 (2) 氧化稳定性 润滑油抵抗氧化的能力 . 矿物油在高温下和氧气发生反映 产生酸、碳、沉积物、漆膜 表明了油品可以储藏的寿命 抗腐蚀 油品抵抗对金属腐蚀的能力 油品变质后会具有腐蚀性 通过锈蚀和铜片腐蚀试验可检测出油品的抗氧化能力 49 49 润滑油其他重要性能 (3) 中和值 检测油品酸化或碱化程度的方法 油品酸碱值改变量显示了油品变质程度 酸值 总酸值 ( 需要用来中和一克油品中的酸所需使用的氢氧化钾的重量 (毫克 总碱值 ( 表述为中和 1克油品中的碱的对应酸的重量，该重量用中和同样量的酸所需要的氢氧化钾 (重量 (毫克 )描述 50 50 润滑油其他重要性能 (4) 抗乳化性 润滑油分水的性能 . 是透平机、压缩机和液压系统润滑油的重要性能指标 空气释放性 油品释放进入的空气的能力 定义为进入油中的空气增加油品 积的时间 (分钟 )。 对于需要防止破坏油膜，防止过热的变速箱非常重要。 51 51 润滑油其他重要性能 (4)