第四節(jié) 潤滑系統(tǒng)

1、第四節(jié)第四節(jié) 潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)一、潤滑的作用一、潤滑的作用1 1柴油機(jī)所使用的滑油潤滑劑：柴油機(jī)所使用的滑油潤滑劑：1 1）曲軸）曲軸箱油；箱油；2 2）氣缸油；）氣缸油；3 3）汽輪機(jī)油（透平）汽輪機(jī)油（透平油）；油）；4 4）齒輪箱油；）齒輪箱油；5 5）液壓油；）液壓油；6 6）各）各種潤滑脂種潤滑脂2 2柴油機(jī)中潤滑作用：）減磨（主要）；柴油機(jī)中潤滑作用：）減磨（主要）；）冷卻；）清潔；）密封；）冷卻；）清潔；）密封；）防腐；）減輕噪音；）傳遞動力防腐；）減輕噪音；）傳遞動力二、潤滑分類二、潤滑分類邊界潤滑邊界潤滑1 1）定義：兩運動表面被一種具有分層結(jié)構(gòu)和）定義：兩運動表面被一種具有

2、分層結(jié)構(gòu)和潤滑性能的薄膜（潤滑性能的薄膜（0.10.1 m m以下）隔開的潤滑以下）隔開的潤滑2 2）特點：潤滑性能主要取決于薄膜的性質(zhì)；）特點：潤滑性能主要取決于薄膜的性質(zhì)；摩擦系數(shù)取決于摩擦表面的性質(zhì)和邊界膜的摩擦系數(shù)取決于摩擦表面的性質(zhì)和邊界膜的結(jié)構(gòu)形式，而與滑油的粘度無關(guān)結(jié)構(gòu)形式，而與滑油的粘度無關(guān)3 3）邊界膜的形成）邊界膜的形成 （1 1）吸附膜：來自于滑油中極性分）吸附膜：來自于滑油中極性分子的吸附性，加入子的吸附性，加入油性添加劑提高形成油性添加劑提高形成該膜能力該膜能力 （2 2）反應(yīng)膜：來自于滑油中某些添）反應(yīng)膜：來自于滑油中某些添加劑與摩擦表面的化學(xué)反應(yīng)，加入加劑與摩擦表

3、面的化學(xué)反應(yīng)，加入極壓極壓添加劑提高形成該膜能力添加劑提高形成該膜能力4 4）活塞處于上止點第一環(huán)附近為邊界潤滑）活塞處于上止點第一環(huán)附近為邊界潤滑2 2液體潤滑液體潤滑1 1）定義：）定義：兩運動表面被一層一定厚度兩運動表面被一層一定厚度（1.51.52 2 m m以上）的滑油液膜完全隔開以上）的滑油液膜完全隔開的潤滑的潤滑2 2）特點：兩運動表面不直接接觸，摩擦只）特點：兩運動表面不直接接觸，摩擦只發(fā)生在液膜界內(nèi)的滑油膜內(nèi)，其潤滑性發(fā)生在液膜界內(nèi)的滑油膜內(nèi)，其潤滑性能完全取決于液膜流體的粘度而與兩表能完全取決于液膜流體的粘度而與兩表面材料無關(guān)面材料無關(guān)3 3）理想的潤滑狀態(tài)，分液體動壓潤滑

4、、液）理想的潤滑狀態(tài)，分液體動壓潤滑、液體靜壓潤滑、彈性液體動壓潤滑三種形體靜壓潤滑、彈性液體動壓潤滑三種形式式3混合潤滑1 1）類型）類型（1 1）半液體潤滑）半液體潤滑: :同時存在液體潤滑和邊界潤同時存在液體潤滑和邊界潤滑滑（2 2）半干摩擦潤滑）半干摩擦潤滑: :同時存在干摩擦和邊界潤同時存在干摩擦和邊界潤滑滑 2 2）氣缸潤滑屬于半液體潤滑）氣缸潤滑屬于半液體潤滑 形成液體潤滑的方法形成液體潤滑的方法1 1液體動壓潤滑液體動壓潤滑1 1）特點：由摩擦表面的幾何形狀和相對運動借）特點：由摩擦表面的幾何形狀和相對運動借助液體的動力學(xué)作用形成楔形液膜產(chǎn)生油楔助液體的動力學(xué)作用形成楔形液膜產(chǎn)

5、生油楔壓力來平衡外載荷壓力來平衡外載荷2 2）影響油楔形成和壓力的因素）影響油楔形成和壓力的因素（1 1）摩擦表面的運動狀態(tài)轉(zhuǎn)速越高越易形）摩擦表面的運動狀態(tài)轉(zhuǎn)速越高越易形成油楔，起動或低速運轉(zhuǎn)磨損最大成油楔，起動或低速運轉(zhuǎn)磨損最大（2 2）滑油粘度應(yīng)適當(dāng)，過小不易被軸頸帶）滑油粘度應(yīng)適當(dāng)，過小不易被軸頸帶動，過大則難以涂布動，過大則難以涂布（3 3）軸承負(fù)荷越高越難形成油楔）軸承負(fù)荷越高越難形成油楔（4 4）軸承間隙應(yīng)適當(dāng)，過小油難進(jìn)入，）軸承間隙應(yīng)適當(dāng)，過小油難進(jìn)入，過大油易逸出過大油易逸出（5 5）表面加工粗糙度光潔程度高容易）表面加工粗糙度光潔程度高容易形成油楔形成油楔3 3）柴油機(jī)正

6、常運轉(zhuǎn)時曲軸潤滑（主軸承、）柴油機(jī)正常運轉(zhuǎn)時曲軸潤滑（主軸承、曲柄銷軸承）、推力軸承屬于此類曲柄銷軸承）、推力軸承屬于此類2 2液體靜壓潤滑液體靜壓潤滑1 1）特點：從外部向摩擦表面供給有一定壓力）特點：從外部向摩擦表面供給有一定壓力的液體，借助于液體的靜壓力產(chǎn)生油膜以平的液體，借助于液體的靜壓力產(chǎn)生油膜以平衡外載荷衡外載荷2 2）四沖程機(jī)活塞銷、二沖程機(jī)十字頭軸承潤）四沖程機(jī)活塞銷、二沖程機(jī)十字頭軸承潤滑屬于此類滑屬于此類3 3彈性液體動壓潤滑彈性液體動壓潤滑用于呈點用于呈點( (線線) )接觸的運動表面接觸的運動表面( (如滾動軸如滾動軸承和柴油機(jī)傳動嚙合齒輪的接觸點承和柴油機(jī)傳動嚙合齒輪

7、的接觸點) )的潤滑，的潤滑，在接觸點產(chǎn)生暫時的彈性變形，其中產(chǎn)生極在接觸點產(chǎn)生暫時的彈性變形，其中產(chǎn)生極薄的擠壓油膜，避免金屬間直接接觸薄的擠壓油膜，避免金屬間直接接觸三、潤滑油的性能指標(biāo)三、潤滑油的性能指標(biāo)1 1粘度和粘度指數(shù)粘度和粘度指數(shù)1 1）粘度）粘度（1 1）最重要指標(biāo)，決定楔形油膜形成）最重要指標(biāo)，決定楔形油膜形成（2 2）國外按粘度對滑油分類：）國外按粘度對滑油分類： SAESAE分類分類法，法，19811981年修正后分成年修正后分成1010個等級；個等級；ISOISO按按4040時的運動粘度（時的運動粘度（CStCSt或或mmmms)s)的數(shù)值分的數(shù)值分成成1818個等級個

8、等級2 2）粘溫特性、粘度指數(shù)、粘度比）粘溫特性、粘度指數(shù)、粘度比（1 1）粘溫特性：滑油的粘度隨溫度的升高而）粘溫特性：滑油的粘度隨溫度的升高而降低的性能降低的性能（2 2）滑油粘度隨溫度變化小則滑油粘溫特性）滑油粘度隨溫度變化小則滑油粘溫特性好好（3 3）我國曾用粘度比評定粘溫特性。它是該）我國曾用粘度比評定粘溫特性。它是該滑油在滑油在5050和和100100時的運動粘度的比值。時的運動粘度的比值。粘度比?。ń茷檎扯缺刃。ń茷? 1）粘溫特性好，但并非）粘溫特性好，但并非越小越好越小越好（4 4）國外用粘度指數(shù)來評定粘溫特性，粘）國外用粘度指數(shù)來評定粘溫特性，粘度指數(shù)大粘溫特性好度指數(shù)

9、大粘溫特性好粘度指數(shù)粘度指數(shù)80 80 高粘度指數(shù)高粘度指數(shù)3535粘度指數(shù)粘度指數(shù)80 80 中間粘度指數(shù)中間粘度指數(shù)粘度指數(shù)粘度指數(shù)35 35 低粘度指數(shù)低粘度指數(shù)2 2酸值和水溶性酸或堿酸值和水溶性酸或堿1 1）滑油中酸的種類及來源）滑油中酸的種類及來源（1 1）有機(jī)酸：含量少能增加滑油的油性，含）有機(jī)酸：含量少能增加滑油的油性，含量多對鉛有強(qiáng)烈腐蝕作用，。新鮮滑油來源量多對鉛有強(qiáng)烈腐蝕作用，。新鮮滑油來源于原油及抗氧、抗腐添加劑；使用中滑油來于原油及抗氧、抗腐添加劑；使用中滑油來自于自身氧化自于自身氧化（2 2）無機(jī)酸：硫酸，對金屬有強(qiáng)烈腐蝕作用，）無機(jī)酸：硫酸，對金屬有強(qiáng)烈腐蝕作用，

10、不允許存在。新鮮滑油來源于精制過程酸洗不允許存在。新鮮滑油來源于精制過程酸洗和中和后殘留物；使用中滑油來源于漏到曲和中和后殘留物；使用中滑油來源于漏到曲軸箱的燃燒產(chǎn)物軸箱的燃燒產(chǎn)物2 2）酸的表示方法）酸的表示方法（1 1）我國用酸值表示有機(jī)酸含量，用）我國用酸值表示有機(jī)酸含量，用水溶性酸或堿表示無機(jī)酸或強(qiáng)堿的有水溶性酸或堿表示無機(jī)酸或強(qiáng)堿的有無無（2 2）國外用總酸值）國外用總酸值TANTAN表示有機(jī)酸和無表示有機(jī)酸和無機(jī)酸的總和，用強(qiáng)酸值機(jī)酸的總和，用強(qiáng)酸值SANSAN表示無機(jī)酸表示無機(jī)酸的含量的含量3 3抗乳化度抗乳化度指滑油的破乳化時間，其時間短抗乳化度好指滑油的破乳化時間，其時間短抗

11、乳化度好4 4熱氧化安定性和抗氧化安定性熱氧化安定性和抗氧化安定性1 1）衡量滑油在使用條件下抵抗空氣氧化的能）衡量滑油在使用條件下抵抗空氣氧化的能力的指標(biāo)力的指標(biāo)2 2）熱氧化安定性試驗方法是模擬氣缸壁上油）熱氧化安定性試驗方法是模擬氣缸壁上油膜工作條件，適用于柴油機(jī)潤滑油膜工作條件，適用于柴油機(jī)潤滑油3 3）抗氧化安定性試驗方法是模擬液壓系統(tǒng)中）抗氧化安定性試驗方法是模擬液壓系統(tǒng)中滑油的工作條件，適用于液壓油和透平油滑油的工作條件，適用于液壓油和透平油5 5腐蝕度腐蝕度特指滑油在高溫條件下對金屬（鉛）腐蝕特指滑油在高溫條件下對金屬（鉛）腐蝕的程度的程度6 6總堿值總堿值TBNTBN1 1）

12、天然礦物油本身無堿性，加入堿性添加劑天然礦物油本身無堿性，加入堿性添加劑后才呈現(xiàn)堿性后才呈現(xiàn)堿性2 2）柴油機(jī)運轉(zhuǎn)中曲軸箱油）柴油機(jī)運轉(zhuǎn)中曲軸箱油TBNTBN會減小，會減小，TANTAN會會增加增加7 7浮游性浮游性1 1）使膠質(zhì)炭渣分散為小顆粒而懸浮攜帶的）使膠質(zhì)炭渣分散為小顆粒而懸浮攜帶的能力能力2 2）據(jù)活塞漆膜情況按）據(jù)活塞漆膜情況按0 06 6七個級別評定，七個級別評定，0 0級為清潔，級為清潔，6 6級為嚴(yán)重臟污級為嚴(yán)重臟污8 8抗泡沫性抗泡沫性特指滑油受激烈攪動后泡沫形成和消特指滑油受激烈攪動后泡沫形成和消失的能力失的能力四、潤滑油的質(zhì)量等級四、潤滑油的質(zhì)量等級 API API分

13、類法（美國分類法（美國SAESAE、ASTMASTM、APIAPI）為目為目前比較通用的滑油質(zhì)量分類法，以滑油性能前比較通用的滑油質(zhì)量分類法，以滑油性能特點和使用條件將曲軸箱滑油分為：特點和使用條件將曲軸箱滑油分為：1.CA1.CA輕載荷柴油機(jī)潤滑油輕載荷柴油機(jī)潤滑油2.CB2.CB一般負(fù)載的柴油機(jī)潤滑油，通常十字頭一般負(fù)載的柴油機(jī)潤滑油，通常十字頭機(jī)選用機(jī)選用3.CC3.CC中等負(fù)載柴油機(jī)潤滑油中等負(fù)載柴油機(jī)潤滑油4.CD4.CD重載荷柴油機(jī)潤滑油，抑制磨損非常有重載荷柴油機(jī)潤滑油，抑制磨損非常有效，通常筒形活塞機(jī)選用效，通常筒形活塞機(jī)選用5.CE5.CE還未命名，適用高增壓柴油機(jī)要求還未命

14、名，適用高增壓柴油機(jī)要求 潤滑油的添加劑潤滑油的添加劑目前滑油常用添加劑有：目前滑油常用添加劑有：1清凈分散劑（清凈浮游添加劑）清凈分散劑（清凈浮游添加劑）1）類型：（）類型：（1）清凈性添加劑（防止高溫）清凈性添加劑（防止高溫時生成漆膜的添加劑）；（時生成漆膜的添加劑）；（2）分散劑（防）分散劑（防止低溫時生成油泥沉淀物的添加劑）止低溫時生成油泥沉淀物的添加劑）2）作用：（）作用：（1）洗滌；（）洗滌；（2）中和；）中和；3）堿性，銹蝕抑制劑，氣缸油中重要添加劑）堿性，銹蝕抑制劑，氣缸油中重要添加劑2油性劑、極壓劑（抗磨劑）油性劑、極壓劑（抗磨劑）1）都能在邊界潤滑條件下起減磨作用，但作）都

15、能在邊界潤滑條件下起減磨作用，但作用機(jī)理不同。氣缸油中重要添加劑用機(jī)理不同。氣缸油中重要添加劑2）油性劑形成吸附膜，極壓劑形成反應(yīng)膜）油性劑形成吸附膜，極壓劑形成反應(yīng)膜3 3粘度指數(shù)改進(jìn)劑和增粘劑粘度指數(shù)改進(jìn)劑和增粘劑1 1）作用：提高基礎(chǔ)油粘度，改善粘溫特性，）作用：提高基礎(chǔ)油粘度，改善粘溫特性，提高粘度指數(shù)提高粘度指數(shù)2 2）加入該類添加劑后的滑油叫稠化機(jī)油，）加入該類添加劑后的滑油叫稠化機(jī)油，用于救生艇機(jī)用于救生艇機(jī)4 4消泡劑消泡劑減少泡沫形成減少泡沫形成5 5降凝劑（降傾點劑）降凝劑（降傾點劑）不改變石蠟析出溫度，只改變石蠟結(jié)構(gòu)不改變石蠟析出溫度，只改變石蠟結(jié)構(gòu)6 6防銹添加劑和抗腐

16、蝕劑防銹添加劑和抗腐蝕劑五、曲軸箱油潤滑五、曲軸箱油潤滑曲軸箱油又叫柴油機(jī)油或系統(tǒng)油曲軸箱油又叫柴油機(jī)油或系統(tǒng)油作用：（作用：（1 1）主要潤滑曲軸箱各軸承；（）主要潤滑曲軸箱各軸承；（2 2）兼作氣缸潤滑油、活塞冷卻液、液壓控制兼作氣缸潤滑油、活塞冷卻液、液壓控制油油特點：可循環(huán)使用并在使用中逐漸污染變質(zhì)特點：可循環(huán)使用并在使用中逐漸污染變質(zhì)（一）曲軸箱油（一）曲軸箱油1 1十字頭式柴油機(jī)曲軸箱油十字頭式柴油機(jī)曲軸箱油1 1）作用：潤滑各軸承和導(dǎo)板，冷卻活塞或）作用：潤滑各軸承和導(dǎo)板，冷卻活塞或兼作液壓控制油兼作液壓控制油2 2）正常消耗率為）正常消耗率為0.10.10.30.3g g (k

17、w.h)(kw.h)3 3）要求：（要求：（1 1）粘度和粘溫特性（）粘度和粘溫特性（SAE30SAE30，VI80VI809595）；（）；（2 2）抗腐蝕性能（必須加抗腐蝕性能（必須加抗氧抗腐添加劑以防止軸承材料腐蝕）；抗氧抗腐添加劑以防止軸承材料腐蝕）；（3 3）清凈分散性；（）清凈分散性；（4 4）抗氧化安定性）抗氧化安定性（防止滑油變質(zhì)，控制油溫不超（防止滑油變質(zhì)，控制油溫不超8282C C）；）；（6 6）其它其它2 2筒形活塞式柴油機(jī)曲軸箱油筒形活塞式柴油機(jī)曲軸箱油1 1）作用：潤滑曲軸箱各軸承，兼作氣缸潤滑）作用：潤滑曲軸箱各軸承，兼作氣缸潤滑油、活塞冷卻油及液壓控制油油、活塞

18、冷卻油及液壓控制油2 2）正常消耗率為）正常消耗率為1.071.071.61.6g g (kw.h)(kw.h)3 3）要求）要求高于十字頭機(jī)曲軸箱油要求，除滿足十高于十字頭機(jī)曲軸箱油要求，除滿足十字頭機(jī)曲軸箱油要求外，還應(yīng)滿足：（字頭機(jī)曲軸箱油要求外，還應(yīng)滿足：（1 1）高溫工作時的清凈性；（高溫工作時的清凈性；（2 2）熱氧化安定性；）熱氧化安定性；（3 3）足夠的堿性（）足夠的堿性（TBNTBN222234mg KOH 34mg KOH g g，靠補(bǔ)新油維持）；（靠補(bǔ)新油維持）；（4 4）高粘度指數(shù)）高粘度指數(shù)（SAE20SAE20、SAE30SAE30、SAE40SAE40）（二）曲軸

19、箱油的變質(zhì)與檢驗（二）曲軸箱油的變質(zhì)與檢驗1 1曲軸箱油變質(zhì)的原因曲軸箱油變質(zhì)的原因1 1）外來物混入）外來物混入（1 1）海、淡水使滑油乳化）海、淡水使滑油乳化（2 2）燃油漏入）燃油漏入柴油會使粘度、閃點降低柴油會使粘度、閃點降低重油會使粘度升高、閃點降低重油會使粘度升高、閃點降低（3 3）燃燒產(chǎn)物漏入將使滑油酸值、炭渣增）燃燒產(chǎn)物漏入將使滑油酸值、炭渣增加，生成固體沉淀物，加速滑油變質(zhì)加，生成固體沉淀物，加速滑油變質(zhì)2 2）本身氧化）本身氧化（1 1）特征：顏色變深，總酸值、粘度、密度增）特征：顏色變深，總酸值、粘度、密度增加加（2 2）原因：）原因：滑油溫度過高（主要）；滑油溫度過高（

20、主要）；鐵鐵銹和涂漆起催化作用加速氧化銹和涂漆起催化作用加速氧化（3 3）控制：使用溫度不超）控制：使用溫度不超6565。C C2 2使用中滑油的檢驗使用中滑油的檢驗1 1）檢驗方法）檢驗方法（1 1）經(jīng)驗法摸、嗅、看、查）經(jīng)驗法摸、嗅、看、查（2 2）油漬試驗法）油漬試驗法中心黑點較小，顏色較淺，四周黃色油中心黑點較小，顏色較淺，四周黃色油漬較大仍可使用漬較大仍可使用中心黑點較大，且黑褐色均勻無顆粒，中心黑點較大，且黑褐色均勻無顆粒，滑油已變質(zhì)滑油已變質(zhì)（3 3）化驗法）化驗法船上簡易化驗船上簡易化驗實驗室化驗實驗室化驗化驗周期：化驗周期：3 34 4個月個月取樣：在滑油分油機(jī)前且最好在進(jìn)港

21、前取樣：在滑油分油機(jī)前且最好在進(jìn)港前運轉(zhuǎn)中取樣。取樣應(yīng)使用專用取樣瓶并運轉(zhuǎn)中取樣。取樣應(yīng)使用專用取樣瓶并放掉兩倍取樣旋塞管路中存油，取完樣放掉兩倍取樣旋塞管路中存油，取完樣后取樣瓶應(yīng)加密封和標(biāo)簽（注明使用累后取樣瓶應(yīng)加密封和標(biāo)簽（注明使用累計時間等參數(shù)）計時間等參數(shù)）2 2）化驗項目及控制指標(biāo)）化驗項目及控制指標(biāo)（1 1）粘度不超初始值的）粘度不超初始值的2525或或2020（2 2）總酸值自身氧化，燃燒產(chǎn)物漏入會使其）總酸值自身氧化，燃燒產(chǎn)物漏入會使其增加。如變化緩慢允許達(dá)增加。如變化緩慢允許達(dá)4 4mgKOHmgKOH g g，但迅速變但迅速變化或出現(xiàn)強(qiáng)酸值不許超過化或出現(xiàn)強(qiáng)酸值不許超過2.52.5mgKOHmgKOH g g。（3 3）強(qiáng)酸值燃燒產(chǎn)物漏入會使其增加，不允）強(qiáng)酸值燃燒產(chǎn)物漏入會使其增加，不允許存在許存在（4 4）總堿值使用中會逐漸減?。┛倝A值使用中會逐漸減?。? 5）水分超過）水分超過0.50.5應(yīng)查明原因應(yīng)查明原因（6 6）鹽分）鹽分（7 7）沉積不溶物）沉積不溶物（8 8）閃點）閃點 開口閃點不低于開口閃點不低于210210。C C六、潤滑系統(tǒng)的維護(hù)管理六、潤滑系統(tǒng)的維護(hù)管理1 1確?；偷墓ぷ鲏毫Υ_?；偷墓ぷ鲏毫?1 1）目