8、5润滑油和润滑脂的使用要求和规格(新)解析

2. 润滑油的化学组成对其粘度和粘温性质的影响
润滑油的粘度和粘温性质与它的化学组成以及馏分组成


有密切关系。 烃类中以烷烃的粘温性质最好，多环芳香烃和胶质，沥 青质的粘温性质极差。 润滑油生产过程中，经过脱蜡和溶剂精制加工，使油中 的烷烃、多环芳香烃、胶质、沥青质和非烃类化合物含 量都很少。 在油中对润滑油粘度和粘温性质起主要作用的是环烷烃， 随着环状烃分子中环数增多，粘度增大，粘温性能显著 变差； 随环上烷基侧链的数目和长度的增长，粘度增大，粘温 性质变好，其中侧链长度对粘温性质影响更大。 因而从粘度和粘温性质来说，少环(最好是单环)长侧链 的烃类是润滑油的理想组分。
润滑油在气缸中还起密封作用，防止燃气从气缸与活塞
环之间泄漏。
机件运动速度快，大型发动机转速为 3500～4000转/min
时 ， 活 塞平 均 速 度达 10 ～ 12m/s ， 小 型发 动 机 转速 在 3800～4000转/min 时为9～11m/s，摩擦表面常处于边界 润滑状态。
润滑油使用周期长。
1. 粘度和粘温性能
粘度和粘温性能是润滑油最重要的使用性能。 润滑油的粘度直接影响发动机的起动性能、磨损程度、
功率损失、燃料和润滑油的损耗等。
在液体润滑时的摩擦力与润滑油的粘度、摩擦面积和
运动速度成正比。
由于摩擦面积和运动速度都是固定的，因而在液体润
滑时，粘度就成为首要的因素。
润滑油的粘度过大，摩擦力增加；同时，因为流动性差，
特殊润滑剂应用场合
二、内燃机润滑油
(一)内燃机润滑油的润滑性能 (二)内燃机润滑油的抗氧化安定性 (三)内燃机润滑油的腐蚀性能 (四)内燃机润滑油的低温性能 (五)通用润滑油和长寿润滑油
(六)内燃机润滑油的分级
(七)国产内燃机油的质量标准
内燃机润滑油简称内燃机油，也称发动机油或曲轴箱
油，用于汽油机、柴油机和喷气发动机，起润滑、密 封、冷却和清洗作用。
使用条件千差万别，润滑油的种类多达数百种。
一、摩擦与润滑 （一）摩擦与磨损
两个表面直接接触的物体，在做相对运动时，物体运动
受阻碍的现象称为摩擦。摩擦时产生的阻力称为摩擦力， 因摩擦使物体表面损伤形成磨损。
润滑是为了减少磨损所采用的方法。 产生摩擦的原因有两个方面：
①一个十分光滑的表面，当放大观察时，该表面不是绝 对平滑的。 ②两个表面互相接触的部位，因距离十分接近，分子之 间存在着分子引力，阻碍物体之间运动。
粘度是选择润滑油的首要因素，一般低速高负荷的机械选
用高粘度润滑油，高速低负荷的机械选用低粘度润滑油。
润滑油主要起减少摩擦、磨损、防止烧结的作用，同时
还对摩擦面起冷却、清洗和缓和冲击作用以及抗腐、防
锈、密封等作用。
润滑油的品种繁多 各国的分类方法也有差别。我国等
效采用了ISO6743/0标准，制定了国家标准GB/T 7631.1
润滑的分类
运动速度愈快或润滑油的粘度愈大，愈易形成油膜； 而负荷大则不利于油膜的形成。对于具体的机械设备，其
负荷、运动形式、运动速度都是既定因素，无法改变，只
能选择具有合适油性和粘度的润滑油来满足机械要求。
油性表示润滑油分子对金属表面的吸附能力，由石油生产
的润滑油油性通常能适应一般机械要求，可以不必考虑。
作业题（柴油）

Baidu Nhomakorabea

1.柴油的抗爆性用（ C ）表示。 A 品度 B 辛烷值 C 十六烷值 D 抗爆剂 2.高速柴油机转速应大于（ C ）r/min。 A 100 B 500 C 1000 D 2000 3.中沸点是指具有对称蒸馏曲线的油品，在规定条件 下，馏出（ B ）（体积分数）的相应温度（℃）。 A 10% B 50% C 90% D100% 4.柴油机压缩比（ A ），柴油的燃烧性能越好。 A 越大 B 适中 C 越小 D 不一定 5.通常柴油浊点比使用温度低（ B）℃时，可保证柴 油机燃烧系统正常工作。 A1~3 B 3~5 C 5~10 D 10~15
为适应发动机润滑需要，内燃机润滑油必须具 备下列基本性能： ① 具有良好润滑性能，粘度适当，粘温性质好；
② 良好的抗氧化安定性，使用寿命长；
③ 良好的清净分散性能； ④ 腐蚀性小，具有中和酸性物质的能力； ⑤ 具有良好的低温性能和抗泡沫性能。
(一)内燃机润滑油的润滑性能 润滑油的润滑性能由粘度和粘温性质来评定。
发动机中有些摩擦部位处于边界润滑状态，要求润滑油
具有较强的油性，才可能在摩擦表面形成吸附膜。
极性物质如带羟基、羧基和硫原子的有机化合物具有很
强的极性，能在金属表面上形成吸附膜，但经过深度精 制的润滑油，已除去了这些非烃化合物，因而必须加入 油性添加剂和极压添加剂以改善其润滑性能。
3. 压力对粘度的影响
润滑的分类
3．混合润滑
当摩擦件之间不能形成连续的流体层，部分固体表面直 接接触时，则出现流体动力润滑和边界润滑兼而有之的情况， 称为混合润滑。 4．弹性流体动力润滑 有些机械部件如齿轮及滚动轴承等，其相互接触的面积 极小，而其负荷却极大，高达几百至几千兆帕。这样会使机 件的受压部分发生弹性变形，同时，润滑油膜则会受高压而 粘度变大，变得十分粘稠甚至呈膏状物质，不易被挤出，从 而使摩擦间之间仍能保持连续的油膜而得到润滑，这种情况 称为弹性流体动力润滑，也称极压润滑。
第一节
润滑油
一、摩擦与润滑
二、内燃机润滑油
润滑油是成品油库和炼油厂油品车间所储存管理的一大
类油品，它的品种繁多、牌号各异、质量要求严格、价 格较高。
为了科学地搞好润滑油的储运管理，必须对润滑油的作
用、使用要求、质量标准和影响因素等有一全面认识。
虽然润滑油的产量仅占原油加工量的 2%左右，但因其
分类:汽油机润滑油、柴油机润滑油、喷气机润滑油和
航空润滑油。
它们是经过深度精制并加有多种添加剂的优质润滑油，
消耗量大，约占润滑油总量的50%。
随着发动机向高速、大马力、防废气污染等方向发 展，内燃机润滑油的工作条件越来越苛刻。其主要特点 是： 使用温度高，温差大。机件因受摩擦热和燃烧热的影响， 温度较高，如汽油机和柴油机的主轴承温度为 85～95℃ ， 活塞头的环部可达 205～270℃以上。由于很多发动机是 在室外作业的，环境温度在冬季很低，有的地区可低至 -50℃，发动机冷起动时润滑油温接近环境温度。 润滑油在使用中与空气中的氧以及多种金属接触，很容 易氧化而生成酸性物质和胶质。 摩 擦 表 面 的 负 荷 很 大 ， 主 轴 承 的 负 荷 可 达 500 ～ 1200×105Pa。很多部位，如凸轮等经常处于极压润滑状 态。
6.（ √ ）汽油和汽缸总容积与燃烧室容积的比值称 为压缩比。 7.（ × ）汽油的蒸汽压越小，产生气阻的起始温度 越低。 8.（ √ ）汽油机压缩比增大，所需汽油的辛烷值也 增加。 9.（ √ ）碳原子数相同的不同族烃类，其辛烷值以 正构烷烃最低。 10.（ × ）汽油在储存时应尽量保持与大气相通。
6.（ × ）柴油较汽油的优点在于沸点低、馏 程窄、来源多、成本低。 7.（ √ ）柴油机进气时只吸入空气，而非空 气与油蒸气的混合气。 8.（ √ ）柴油的自燃点越高，滞燃期越长。 9.（ √ ）由于燃料自燃点越高，柴油机易出 现爆震现象。 10.（ ×）使用十六烷值过高的柴油，很容易 引起爆震。
转速快的发动机应选用粘度较小的润滑油；反之，用粘度 较大的润滑油。
内燃机润滑油首先要求 100℃的运动粘度，并且以该粘度
的平均值作为内燃机润滑油的牌号。
由于内燃机润滑油工作温度的变化很大，因而，不能只要
求 100℃ 的粘度，还要求在不同温度下均具有较适宜的粘 度，即要求润滑油具有良好的粘温性质。
一 1987 ，润滑剂和有关产品 (L 类 ) 的分类如表所示。根
据应用场合将润滑剂和相应产品分为19组。
表 润滑剂及有关产品的分类标准(GB/T7631.1一1987)
组别 A B C D E F G H M N 脱模 齿轮 压缩机(包括冷冻机和真空泵) 内燃机 主轴、轴承和离合器 导轨 液压系统 金属加工 电器绝缘 应用场合 全损耗系统 组别 P Q R T U X Y Z S 应用场合 风动工具 热传导 保护和防护 汽轮机 热处理 应用润滑脂的场合 其他 蒸汽汽缸
在发动机起动时，润滑油不能迅速流到各个摩擦面上；
润滑油粘度过大，会减少通过摩擦点的润滑油量，使清
洗和冷却作用减弱。但粘度大的润滑油，其密封性能好。
发动机停止工作时，油温和机件温度降低，部分润滑油
可能呈半固态或固态凝结在导油管壁上或润滑孔道中。 当再次起动时，只有熔化了这些凝结的润滑油以后，润 滑油才可能正常流动，起润滑作用。
2．边界润滑
摩擦件之间只存在一层极薄 (小于0.1μm)的边界膜，这层膜有可能是 吸附于摩擦件表面的极性物质所形成的吸附膜，也可能是由摩擦件表面
和润滑油添加剂在磨擦产生的高温下形成的反应膜。边界膜的存在可以
避免摩擦件之间的干摩擦，从而显著降低摩擦损耗，大大减少磨损。边 界润滑的摩擦系数大于流体动力润滑，大约为0.05～0.15。
其特点是都能在机件表面上形成一层牢固的润滑剂膜，
而本身分子间内摩擦系数很小。
润滑的分类
1．流体动力润滑
润滑油吸附在机件表面上，形成一层有一定厚度的油膜 (其厚度一般 大于1μm) ，油膜是由多层油分子相互吸引所构成的。油膜能完全把摩擦 表面隔开，以液体摩擦代替干摩擦，这种状态称为液体动力润滑，也称 为液体润滑，是最理想的润滑状态。
粘温性能差的润滑油，在低温下发动机起动时，粘度过大；
当发动机正常工作时，因机件温度升高后，粘度下降过多， 都难以保证正常润滑。从实用意义上来说，粘温性能比粘 度本身更为重要。 我国采用粘度指数、运动粘度比ν50℃/ν100℃、ν-20℃/ν50℃作为 内燃机滑油的粘温性能标准。 近年来修订的新标准，都已改用粘度指数作为指标。粘度 比越大的润滑油，其粘温性质越差；而粘度指数越高则粘 温性质越好。 国产汽油机油的粘度指数都要求高于75～80。
第五章
润滑油和润滑脂的使用要求和规格
第一节
第二节
润滑油
润滑脂
作业题（汽油）
1.压缩比影响汽油机的功率，压缩比越（ A ），汽油机的功率 越好。 A大 B中 C小 D 不一定 2.如果汽油10%馏出温度过低，则在（ B ）易发生气阻现象。 A 春季 B 夏季 C 秋季 D 冬季 3.汽油在富混合气时的抗爆性用（ B ）来衡量。 A 辛烷值 B 品度 C 特性因数 D API度 4.车用汽油的抗爆性用辛烷值来表示，辛烷值越（ A ），抗爆 性越好。 A高 B低 C 适中 D 不一定 5.碘值是以（ C ）油样所消耗碘的质量来表示。 A 20g B 50g C 100g D 1000g
面接触点愈多，分子引力愈大，反而增加了运动阻力。
通常采用的方法是用一种摩擦系数很小的物质把两个摩擦
面隔开，以这种物质的内摩擦代替物体表面的干摩擦，从
而减小了摩擦和磨损。这种方法称为润滑，所加入的物质 称为润滑剂。
（二）润滑及其分类
润滑剂可分为固体润滑剂(如石墨、二硫化钼等)、半固
态润滑剂(如润滑脂)和液体润滑剂(润滑油等)三类。
使用粘度过小的润滑油，也会因为不能形成足够厚度的润
滑油膜而增加磨损，甚至因保持不了油膜而发生烧结，损 坏机械。
粘度过小的润滑油密封性能差，以致燃烧气体通过活塞环
与气缸壁之间缝隙漏入曲轴箱中，降低了发动机的功率； 润滑油也容易进入燃烧室而被烧掉，使润滑油消耗量增加。
润滑油粘度过大或过小都是不利的。负荷小，工作温度低、
两个表面直接接触产生的摩擦称为干摩擦。 干摩擦消耗大量动力，据估计，全世界摩擦消
耗的动力约占全部动力能量的 30~40% ，因而， 改善润滑状况，降低摩擦损失具有重大的经济
意义。
（二）润滑及其分类
为了解决干摩擦问题，只增加摩擦表面的光滑程度是行不
通的。
不仅增加了机件加工费用，而且因为表面愈光滑，两个表
润滑油的粘度随压力的增高而逐渐增大。 在压力低于40×105Pa的情况下，可以不考虑压力的影响。 在发动机的润滑系统中，有的部位负荷很大，例如，航