机床维修之各种工业设备对润滑油的要求

优胜编程龚老师

机床维修之各种工业设备对润滑油的要求:



根据用途，工业设备润滑油可分为普通工业润滑油、特种油及专用油。普通工业润滑油用于没有特殊要求、使用温度和负荷不高、工作条件相对缓和的机械。如机床传动机械，纺织机械，建筑-道路、起重、运输、冶金、矿山机械和其它工业部门的设备。普通工业润滑油通常不含添加剂，除润滑能力外，对普通工业润滑油没有特殊要求，而润滑能力主要取决于粘度及抗老化性能，后者与原料质量及制过程有关。
特种润滑油用于润滑单独部件（某些部位、机件、机具）。
专用润滑油用于润滑工业机具，金属加工机床及其它专用设备。如高速机械（磨床主轴和轴承）、工业设备液压系统、齿轮传动装置、金属切削机床导轨、扎钢机以及汽轮机、压缩机等。此外还有电绝缘油、汽缸油、真空用油及钻机用油（包括风动钻孔机）等。

1、高速机械用油
如带有滚动和滑动轴承的高转速机床主轴，主轴转速愈高，要求油的粘度愈低，负荷低时高转速主轴处于流体动力润滑可能出现边界摩擦，此时，为了降低摩擦与磨损，可以用表面活活性剂类型的减摩剂和抗磨添加剂。最好不用具有化学活性的添加剂，因为有可能增加腐蚀性磨损。

2、液压油
用于工业中的液压油可分为五组。
（1）不含添加剂的矿油性质接近于普通工业润滑油。如用液压千斤顶的润滑油。
（2）含抗腐蚀及抗氧剂的润滑油该油同时含有抗泡剂，用途较广，但公限于液力传动。对抗磨性能要求不高。
（3）含抗腐蚀、抗氧及搞磨添加剂的液压油广泛用业设备液压系统。
（4）具有优良粘温性能的液压油糨们除了含有前一组油同样的添加剂外，还加有增粘剂，用于程控精密机床液压系统。
（5）用于是液压系统和机订导轨的润滑油其组成与第三组相似，另加入能稳定摩擦性能的摩擦添加剂。用于金属切削机床自动生产线及其它一些高压设备的液压系统，也可作为液压系统和导轨通用油。液压油最重要的性能要求是：良好的润滑能力及粘温特性，与密封材料的相容性，高导热性及低密度，抗氧、低蒸发、抗腐、抗乳化和抗泡性等。

3、齿转传动用油
工业上应用的齿轮传动可以分为齿轮及齿轮-螺旋两种。前者为贺柱及圆椎形齿轮传动，其共轭齿轮对的节圆在转动时互相滚压而无滑动，其接触端点不产生滚动摩擦。属于齿轮螺旋式传动的有蜗杆、螺旋伞齿轮及双曲线齿轮传动。这些传动齿传对的节圆不仅仅互相滚动压，而且互相滚动，从而产生复杂的螺线运动。因此，这种传动更容易产生磨损与卡咬。
工业齿轮伟动的工作条件差异很大，采用各种加剂或不加剂润滑油，粘度从12mm2/S（50oC）到52mm2/S（100oC）。螺旋伞齿轮与双曲线齿轮传动需采用含抗擦伤剂的润滑油。对于蜗轮蜗杆，主要采用含抗摩擦剂的高粘度润滑油；圆柱形与锥形齿轮传动，根据负荷及轮齿的滑动速度采用加抗磨剂或不加剂的润滑油。
在单位负荷大致低于下列极限值时，可以允许使用有加剂的润滑油：淬火硬齿轮——8×108N/m2以下；未淬火齿轮——108N/m2以下。在单位负荷较高的情况下，要用含抗磨剂的润滑油。更高负荷的机件则要求使用加抗磨和抗氧性。对于具体的齿轮传油来说，在选择基础油加剂相互作用时，决定性的因素是接触部位的负荷，运动速度和温度。后者（接触温度）决定各种添加剂相互作用的可能性及条件。在油箱温度条件下，添加剂不应与齿轮的工作表面相互作用（不发生腐独），而在接触温度下必需发生反应。表4-1列出了按接触负荷、温度、齿轮接触点的滑动速度计算的数据及推荐的油品组成。
蜗轮蜗杆传动油应具有较高的抗摩擦性能，只要在油品中加入植物动物油脂肪酸即可改善这一性能。

4、汽轮机油（透平油）
汽轮机油的主要作用是润滑和冷却各种轮机组（蒸汽、液力及燃气透平、涡轮泵、涡轮压缩机，涡轮排风机、发电机）的轴承。应保证能长期使用。各种汽轮机油共同的主要性能要求是，在60-100oC以及更高温度下具有良好的氧化安定性、抗乳化能力、防护性和低起泡性，以及低的闪点下降不应超过10oC，油品应保持透明，不得含水份和沉渣，水抽出物应为中性。发物化指标变化超过规定所允许的范围，必需换用新油或进行再生。

5、压缩机油
   用于润滑压缩机零件（汽车、阀门），并用做压缩室的密封介质。在压缩机汽缸内油品应形成稳定的油膜，并密封摩擦表面间的空隙（汽缸活塞环），同时具有足够的流动性，以防产生干摩擦太窜气。此外，经不必须具有良好的热稳定性及化学稳定性。
压缩机油可分成两类：一类是活塞、旋转式压缩机油，另一类是制冷压缩机油。活塞式、旋转式压缩机油在较高温度下使用。对于多数压缩机，空气或气体经各段压缩后的温度通常有超过170-180oC，但是也有热强度较高的活塞式压缩机出口温度超过220oC。为了保证压缩机安全运转、延长换油期、保持气压系统干净，降低摩擦及传动能耗，活塞式及旋转式压缩机油应具有良好的热稳定性，防止积炭生成，还要有良好的抗腐蚀、抗乳化及抗泡性。
制冷压缩机油有一系列特殊要求，油品与制冷介质不断接触，介质的温度和压力经常变化。广泛用于冷冻机中的制冷剂（氨及二氧化碳）与不加剂的润滑油不起作用（呈惰性）。因此，对于使用这种制冷剂的冷冻机可以采用深度精制的润滑油。这种油具有足够低的凝点，平缓的粘温曲线和良好的抗氧化性能。温度愈高，可能性就愈大。还要考虑到两者的互溶性。此外，必须控制冷剂与润滑油混合物对机器零件的腐蚀。
高速氨冷冻机油50℃粘度数25-35平方米/s，要求具有高抗磨性和低凝点（-38℃至-40℃。溶在油中的制冷剂会降低油的粘度，因此，油与制冷剂混合物的粘度在50℃、3-4℃×105N/mm2压力下不得低于原润滑油的一半。制冷剂与润滑油（不超过10%）混合物在冷冻机运行的最低温度下应稳定、不分层。用于冰箱压缩机的润滑油具有更高的稳定性，因为使用中不可能去观察油的变情况并进行更换，即油品要与电冰箱同寿命。



6、电绝缘油
  电绝缘油为液态的电介质，能保证电器设备（变压器、电容器、电缆等）带电部件的绝缘和在运行中将热量带走，并能在电开关迅速地熄灭志弧。变压器油、电容器油、电容器油及电缆油就属于此类油品。
变压器油最重要的性能是抗氧化安定性，因为在变压器中要连续使用很大时间。一台变压器的电容量可达几十吨，换油往往造成很大的损耗。油品老化导致油品绝缘性能变坏，老化行成的产物附着在设备工作表面，破坏绝缘效果。因此，对基础油的抗氧化性能要求很高。变压器油的绝缘性能主要怪决于介质损失角正切值（介质损耗因素）。油中不允许含任何水份和机械杂质，以免降低介电性能。为保持低温下的流动性，必需要有低的凝固点（-45℃或更低）。而为确保有效地散热，变压器油的粘度不应太高（50℃时上限为9.6mm2/s)，闪点要求不低于135-150℃。变压器油是一种专用油，任何其它油品都代替不了它。变压器油的平均使用寿命为5-10年，在油开关中的使用寿命根据使用的频繁程度从几十小时到3-5年。
电容器油用于浇铸和浸渍电器及无线电用的低质电容器绝材料。对于这类油品最重经的是介电性质，即容积电阴率要高，50和100赫兹下的介质损失角正切值（介质损耗因素）要电容器油最重要的质量的指标是氧化安定性。
电缆油是充油电缆中的浸渍和绝缘介质。它们应具有良好的介电性能，即低的介质损失角正切值及高的介电强度。抗氧化安定好的油，可以保证润滑油长期而介电性能不变。

7、汽缸油
   其主要作用是润滑蒸汽机（船舶、固定式机器、汽锤、打桩机等）的高温部件。汽缸油应能在摩擦表面均匀分布，不生成积炭，因而要求油品在高温下有好的抗氧性能。油品的这些性能与其化学组成、原料的类型及加工方法有关。油品不应对金属表面产生腐蚀。汽缸油分为饱和蒸汽用汽缸及过热蒸汽用汽缸油两种。
饱和蒸汽用汽缸的使用条件相对缓和，通常蒸汽压力在16×105N/m2以下，温度200以下。这类润滑油的主要性能要求是，不易被湿蒸汽和冷凝水冲刷掉。在这方面残渣油比精制的馏分油要好。在350-400℃或更高温度下使用的过热汽缸则有更高的要求，包括高的粘度及闪点。汽缸也可用于低速高负荷的机具。

8、真空用油
   用作真空泵的工作液体。其特点是馏分窄、挥发度低、抗氧性能好。精制过的润滑油经减压蒸馏即可得到真空气泵油。根据要求可生产常温下饱和蒸汽压较低和很低的油品。

9、纺织机油
   纺织机油有两个特点：第一，粘附性好，以防机器密封不好时油品泄漏，同时使飞溅降至最低程度（因为溅出的油会落在棉纱和织物上）；第二，容易被洗掉。

10、风动工具用油
   钻孔机在高压强（达5×107N/m2）、高温（达400℃）、高滑动速度（达7m/s）下使用，而且经常变换负荷，间歇工作。在（5-7）×105N/m2压力下油品不断地与潮湿的压缩空气接触，润滑油要在这种情况下长期有效地工作，需要具有最佳的粘度、好的润滑性（抗磨、抗擦伤、减摩）、粘附性、抗腐蚀性，良好的抗乳化能力以及好的热氧化安定性。此外，还要求无毒和无异味。