润滑基础知识
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在润滑油成分中，一般占90％以上
添加剂（Additives) 加入少量的添加剂可增加新的特殊性能，或强化其原有的性能。
抗磨剂、极压剂、抗氧化剂、抗泡剂、防锈抗腐蚀剂、粘度指数改进剂 清净分散剂、乳化剂（金属加工液）、耦合剂、增溶剂(金属加工液) 杀菌剂(金属加工液)
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各类基础油的使用温度
micron micron micron
润滑的作用
１、控制摩擦；２、控制磨耗； ３、控制温度；４、控制腐蚀； ５、绝缘功能；６、传递动力； ７、吸收弱振动； ８、排除污染；９、形成密封
75μm – 头发的直径
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摩擦与润滑
λ= 油膜厚度（h）/ 表面粗糙（σ）
“根据对我国冶金、石油、煤炭、铁道运输和机械 五大行业的……测算,应用已有的摩擦学知识,每年 可以节约37.8亿元左……”
------《全国摩擦学工业应用调查报告》1986
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工业是骑在10微米厚度的油膜上
润滑部件
间隙及油膜厚度
滚动轴承 齿轮 滑动轴承
0.1---0.3 0.1---1.0 0.5---50
基础油：可由矿物油或合成油组成 添加剂：改善或强化某方面的性能 稠化剂：如同海绵般将基础油及添加
剂紧紧吸附以达润滑效用， 一般稠化剂没润滑性。
润滑脂的典型特性：触变性。
稠化剂 Thicker
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润滑脂的皂基(稠化剂)
按稠化剂分： 一。皂基脂： 1。单皂基脂：锂基脂，钙基脂，钠基脂，钡基脂，铝基脂 2。混合皂基脂：锂-钙基脂，钙-钠基脂，铝-钙基脂； 3。复合皂基脂：复合锂基脂，复合铝基脂，复合钠基脂 二。非皂基脂
润滑隐患是设备故障的根源
振动 高温
噪声
磨损
机械性能下降
措施：
油液监测 视情维修 视情换油 切断隐患根源
根源：
伪劣油品 用油错误 污染颗粒 污染介质 油品劣化
。。。。
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润滑创造价值
提高效益 降低成本
企业经理
从油里榨出 最后一分钱
!
GB/T 13608-92合理润滑技术通则
延时工作针入度 <+20 × 0.1mm
比重
Approx. 0.875 g/㎝3
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润滑脂的身份说明-理化性能
OXIDED ASHES（ASTM D-482）
FLUIDITY PRESSURE AT -35℃（DIN 51805）
OIL SEPARATION, 18H/40℃ (DIN 51817)
粉末润滑剂的性能测试
纯度，水分，挥发物，灰分，水溶物含量，pH值或酸碱度 ，含油量，粘度及筛余物，密度，润滑性，
其它评定方法
覆膜状固体润滑剂的测试
膜厚度，附着力，抗液性，耐热性，固含量，硬度，变曲试 验和耐冲击性，耐磨寿命和承载能力，储存稳定性
复合材料的摩控学性能
摩擦磨损性能 极限pv值
残碳测定,% 蒸发,@99℃时22小时,% 铜析腐蚀,@100℃时3小时, 抗乳化性@54℃ ml油/水/乳状液(分钟)
四球磨损,1200转, 75℃,40kg,1小时,mm
某润滑油 测试百度文库理
ASTM D 445 ASTM D 445 ASTM D 97 ASTM D 92 ASTM D 1298 ASTM D 189 ASTM D 972 ASTM D 130 ASTM D 1401
固体润滑剂示意图
固体粉末 颜色 负荷 耐温
颗粒大小
二硫化钼 MoS2 灰—黑
>100,000
<400 ℃ 2-6微米
石墨 C 黑
<50,000
<650 ℃ 3-10微米
聚四氟乙烯 PTFE 白 <6,000
<300℃ 0.02-1微米
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粘度
粘度：流体的内摩擦力，是油膜厚度的量度。是选用润滑油确定油牌号 的主要依据。常被用来作为粘度(通常温度是为40℃或100℃)的单位 有；
滴点230~250℃ ,耐高压性良好，极佳机械稳定性，防酸，防水性佳
铝复合基(Aluminum Complex)
滴点200~260℃, 耐高压性良好，极佳机械稳定性，防酸，防水性佳
钡复合基(Barium Complex)
滴点200~240 ℃,防酸，防碱，防水性佳
膨润土(Bentonite)
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 140 160 180 200
矿物油类 双酯基Diester
聚alpha烯烃
聚酯类 硅类
全氟聚醚PFPE
240 260 300
短暂可使用低温温度
标准使用温度
短暂可使用高温温度
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各类基础油的性能比较
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ASTM D 2266
标准值 28.8 5.5 -57 245 0.915 0.02 < 1.0 1a
40/38/2(<60)
0.8
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润滑脂的身份说明-理化性能
Color Thickener
Base oil 基础油 Natural
Viscosity Worked penetration 60W (ASTM D-217) Drop Point (ASTM D-566) OIL SEPARATION, 18H/40℃ (DIN 51817) NLGI CONSISTENCY（DIN 51818） UNWORKED PENETRATION, 25℃（ASTM D-217）
【 起草单位 】 合肥工业大学; 大庆石油管理局
【 起 草 人 】 王世湖; 桂长林; 袁光成; 欧风; 文大化; 裘应
林; 孙世平; 董仲; 卢绍楷; 粱锐广; 廖代渝; 叶才; 许宁
提高效 益
降低成 本
从油里榨 出 最后一分 钱!
机械工程师
润滑措施
GB/T 13608-92合理润滑技术通则 总经济效益 =减小摩擦功耗 +减少设备漏油 +减少更换配件费用
氧化灰分
<0.05﹪
流动压力
<1500 mbar
分油率
< 4﹪
铜条防锈测试 <1b
抗水性
Grade 0
抗水冲淋
<1.5﹪
氧化稳定性 <0.1 bar
挥发损失
<0.25﹪
烧结载荷
>180㎏
磨痕直径
<0.70 mm
最大承载
>500N
SKF寿命测试 > 700h
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润滑油的性能指标
EVAPORATION WEIGHT LOSS. 22h/100℃ （ASTM D-972）
4 BALLS TEST（IP-239）：
四球测试
‧Welding load
‧Scar wear diameter 1’/80㎏
Maximum load
LIFE TEST IN BEARINGS SKF-ROF, 160℃, 10000 rpm： L50
电性能 导电系数
润滑脂的性能指标
基本性能
锥入度(硬度)*，滴点*，粘相似粘度 基础油性能
安定性
机械安定性，胶体安定性，氧化安定性，蒸发性
应用性能
润滑性能，抗磨/极压性能*，防锈/防腐性能*，抗水性能
其它性能
橡胶相容性， 游离酸、碱，水分，机械杂质
固体润滑剂的性能指标-略
无滴点,胶状或不深性油脂。
尿素基Polyurea(无机皂基)
>250,耐高温，极佳机械稳定性，防酸，防水性佳
复合磺酸钙
>300,抗水性能佳，高温性能佳
PTFE（聚四氟乙稀）
无滴点,耐高温，抗酸碱，抗水
使用温度比较？
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各种稠化剂的相容性表
C –相容 B-不能确定 I-不相容
矿物油从石油中分馏出来
选用适于润滑油性能的原油,经分溜、精制、 脱蜡等工艺生产而成。
分馏决定了矿物型润滑油为一混合物 润 滑油在石油产品中为（L）类。
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矿物油与合成油粘度的正态曲线 “矿物油”VS“合成油”
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认识润滑脂
润滑脂： 基础油+添加剂+稠化剂
METAL h LUBRICANT
METAL
流体动力润滑
λ的数值取决于： σ
λ
弹性流体动力润滑 混合润滑
设备 (部件材质、部件几何外形等)
边界润滑
操作条件 (负荷、速度、温度等) 润滑剂 (粘度、基础油、添加剂等)
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不同的润滑状态
边界润滑
混合润滑
λ
流体润滑
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1。无机脂：膨润土脂，硅胶脂 2。烃基脂：工业凡士林，石蜡，地蜡。 3。有机脂：氟素脂，聚脲脂，酰胺脂，酞菁酮脂。
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常见润滑脂的滴点
锂基(Lithium soaps)
滴点170~200℃ ,多种类型，从好到极佳，机械稳定性佳，防水性佳
钙基(Calcium soaps) 滴点80~100℃ ,便宜，防水性佳，低温 铝基(Aluminum soaps),滴点100~120℃ ,透明，耐水性好，食品加工用 锂复合基(Lithium Complex)
+设备停工时间 +设备维修保养费用 +减少润滑剂消耗量
润滑油脂基本结构
认识润滑油
润滑油：基础油＋添加剂调和而成
基础油（Base stock) 矿物油（Mineral Oil） Ⅰ组: 石蜡基、环烷基 Ⅱ组: 加氢裂化 Ⅲ组: 深度加氢 合成类基础油(Synthetic Oil) IV组: PAOs V 组: 其它（酯类、聚醚、硅油、 氟素油、磷酸酯等）
technology 【 发布单位 】 国家技术监督局
企业经理
【 批准单位 】 国家技术监督局
【 发布日期 】 1992-8-15
【 实施日期 】 1993-5-1
【英文关键词】 Lubrication; Regulations
【 所属标准 】 GB
【 开本页数 】 6P
【 引用标准 】 GB 7607; GB 7608; GB 8028; ZBE 01002
润滑剂
基础知识与性能
广州厚诚/市场部 Kyles.Tang Kyles@lube.com.cn Create @ 2009.05
www.lube.com.cn
润滑的意义
应用已有的摩擦与润滑知识,每年至少可以节约5.15亿英镑,约占当时英国 国民生产总值的1%…… -------《乔斯特报告》1966年
COPPER CORROSION, 24h/100℃（ASTM D-4048）
WATER RESISTANCE, 3h/90℃（DIN 51807）
WATER WASH-OUT RESISTANCE, 1h/80℃（ASTM D-1264）
OXIDATION STABILITY, 100h/100℃（ASTM D-942）
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稠化剂的相容性测试
不同的稠化剂在混合后可能出现如右图的结晶现象，直接 导致润滑失效，所以在更换润滑脂前一定非常慎重
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如何判断润滑剂(指标)
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润滑油的身份说明
属性 粘度@40℃，cSt 粘度@100℃，cSt 倾点, ℃ 闪点, ℃ 比重,15.6℃自燃点, ℃
WORKED PENETRATION 100000W（ASTM D-217）
SPECIFIC GRAVITY AT 25℃
颜色 稠化剂
Blue 蓝色 Urea compound聚脲
类别
Synthetic 合成
粘度 工作针入度 滴点 分油率 NLGI稠度 初始针入度
150cSt 265-295 × 0.1mm > 250℃ <1﹪ Grade 2 255-295 × 0.1mm
运动粘度：是重力作用下流体的内摩擦力的量度。是动力粘度/密度之比。一般 油的密度小于1。运动粘度>动力粘度。即要考虑重力对内摩擦力的影响。
机械工程师
润滑措施
总经济效益 =减小摩擦功耗 +减少设备漏油 +减少更换配件费用
+设备停工时间 +设备维修保养费用 +减少润滑剂消耗量
合理润滑技术通则
【 标准编号 】 GB/T 13608-92
【 标准名称 】 合理润滑技术通则
【 英文名称 】 General principle for rational lubrication
物理性能 粘度*，粘度指数*，密度，抗泡性，抗乳化性* 折光系数，色度，空气释放性，吸水性
化学性能 总酸值/总碱值*，氧化安定性*，腐蚀性/锈蚀性*，水解安定性 水溶性酸碱
热性能 热稳定性，蒸发性 比热系数，导热系数
耐温性能 倾点与凝点*，浊点，低温泵送性 闪点*，燃点，自燃点 低温粘度及粘度稳定性，
添加剂（Additives) 加入少量的添加剂可增加新的特殊性能，或强化其原有的性能。
抗磨剂、极压剂、抗氧化剂、抗泡剂、防锈抗腐蚀剂、粘度指数改进剂 清净分散剂、乳化剂（金属加工液）、耦合剂、增溶剂(金属加工液) 杀菌剂(金属加工液)
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各类基础油的使用温度
micron micron micron
润滑的作用
１、控制摩擦；２、控制磨耗； ３、控制温度；４、控制腐蚀； ５、绝缘功能；６、传递动力； ７、吸收弱振动； ８、排除污染；９、形成密封
75μm – 头发的直径
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摩擦与润滑
λ= 油膜厚度（h）/ 表面粗糙（σ）
“根据对我国冶金、石油、煤炭、铁道运输和机械 五大行业的……测算,应用已有的摩擦学知识,每年 可以节约37.8亿元左……”
------《全国摩擦学工业应用调查报告》1986
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工业是骑在10微米厚度的油膜上
润滑部件
间隙及油膜厚度
滚动轴承 齿轮 滑动轴承
0.1---0.3 0.1---1.0 0.5---50
基础油：可由矿物油或合成油组成 添加剂：改善或强化某方面的性能 稠化剂：如同海绵般将基础油及添加
剂紧紧吸附以达润滑效用， 一般稠化剂没润滑性。
润滑脂的典型特性：触变性。
稠化剂 Thicker
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润滑脂的皂基(稠化剂)
按稠化剂分： 一。皂基脂： 1。单皂基脂：锂基脂，钙基脂，钠基脂，钡基脂，铝基脂 2。混合皂基脂：锂-钙基脂，钙-钠基脂，铝-钙基脂； 3。复合皂基脂：复合锂基脂，复合铝基脂，复合钠基脂 二。非皂基脂
润滑隐患是设备故障的根源
振动 高温
噪声
磨损
机械性能下降
措施：
油液监测 视情维修 视情换油 切断隐患根源
根源：
伪劣油品 用油错误 污染颗粒 污染介质 油品劣化
。。。。
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润滑创造价值
提高效益 降低成本
企业经理
从油里榨出 最后一分钱
!
GB/T 13608-92合理润滑技术通则
延时工作针入度 <+20 × 0.1mm
比重
Approx. 0.875 g/㎝3
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润滑脂的身份说明-理化性能
OXIDED ASHES（ASTM D-482）
FLUIDITY PRESSURE AT -35℃（DIN 51805）
OIL SEPARATION, 18H/40℃ (DIN 51817)
粉末润滑剂的性能测试
纯度，水分，挥发物，灰分，水溶物含量，pH值或酸碱度 ，含油量，粘度及筛余物，密度，润滑性，
其它评定方法
覆膜状固体润滑剂的测试
膜厚度，附着力，抗液性，耐热性，固含量，硬度，变曲试 验和耐冲击性，耐磨寿命和承载能力，储存稳定性
复合材料的摩控学性能
摩擦磨损性能 极限pv值
残碳测定,% 蒸发,@99℃时22小时,% 铜析腐蚀,@100℃时3小时, 抗乳化性@54℃ ml油/水/乳状液(分钟)
四球磨损,1200转, 75℃,40kg,1小时,mm
某润滑油 测试百度文库理
ASTM D 445 ASTM D 445 ASTM D 97 ASTM D 92 ASTM D 1298 ASTM D 189 ASTM D 972 ASTM D 130 ASTM D 1401
固体润滑剂示意图
固体粉末 颜色 负荷 耐温
颗粒大小
二硫化钼 MoS2 灰—黑
>100,000
<400 ℃ 2-6微米
石墨 C 黑
<50,000
<650 ℃ 3-10微米
聚四氟乙烯 PTFE 白 <6,000
<300℃ 0.02-1微米
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粘度
粘度：流体的内摩擦力，是油膜厚度的量度。是选用润滑油确定油牌号 的主要依据。常被用来作为粘度(通常温度是为40℃或100℃)的单位 有；
滴点230~250℃ ,耐高压性良好，极佳机械稳定性，防酸，防水性佳
铝复合基(Aluminum Complex)
滴点200~260℃, 耐高压性良好，极佳机械稳定性，防酸，防水性佳
钡复合基(Barium Complex)
滴点200~240 ℃,防酸，防碱，防水性佳
膨润土(Bentonite)
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 140 160 180 200
矿物油类 双酯基Diester
聚alpha烯烃
聚酯类 硅类
全氟聚醚PFPE
240 260 300
短暂可使用低温温度
标准使用温度
短暂可使用高温温度
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各类基础油的性能比较
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ASTM D 2266
标准值 28.8 5.5 -57 245 0.915 0.02 < 1.0 1a
40/38/2(<60)
0.8
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润滑脂的身份说明-理化性能
Color Thickener
Base oil 基础油 Natural
Viscosity Worked penetration 60W (ASTM D-217) Drop Point (ASTM D-566) OIL SEPARATION, 18H/40℃ (DIN 51817) NLGI CONSISTENCY（DIN 51818） UNWORKED PENETRATION, 25℃（ASTM D-217）
【 起草单位 】 合肥工业大学; 大庆石油管理局
【 起 草 人 】 王世湖; 桂长林; 袁光成; 欧风; 文大化; 裘应
林; 孙世平; 董仲; 卢绍楷; 粱锐广; 廖代渝; 叶才; 许宁
提高效 益
降低成 本
从油里榨 出 最后一分 钱!
机械工程师
润滑措施
GB/T 13608-92合理润滑技术通则 总经济效益 =减小摩擦功耗 +减少设备漏油 +减少更换配件费用
氧化灰分
<0.05﹪
流动压力
<1500 mbar
分油率
< 4﹪
铜条防锈测试 <1b
抗水性
Grade 0
抗水冲淋
<1.5﹪
氧化稳定性 <0.1 bar
挥发损失
<0.25﹪
烧结载荷
>180㎏
磨痕直径
<0.70 mm
最大承载
>500N
SKF寿命测试 > 700h
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润滑油的性能指标
EVAPORATION WEIGHT LOSS. 22h/100℃ （ASTM D-972）
4 BALLS TEST（IP-239）：
四球测试
‧Welding load
‧Scar wear diameter 1’/80㎏
Maximum load
LIFE TEST IN BEARINGS SKF-ROF, 160℃, 10000 rpm： L50
电性能 导电系数
润滑脂的性能指标
基本性能
锥入度(硬度)*，滴点*，粘相似粘度 基础油性能
安定性
机械安定性，胶体安定性，氧化安定性，蒸发性
应用性能
润滑性能，抗磨/极压性能*，防锈/防腐性能*，抗水性能
其它性能
橡胶相容性， 游离酸、碱，水分，机械杂质
固体润滑剂的性能指标-略
无滴点,胶状或不深性油脂。
尿素基Polyurea(无机皂基)
>250,耐高温，极佳机械稳定性，防酸，防水性佳
复合磺酸钙
>300,抗水性能佳，高温性能佳
PTFE（聚四氟乙稀）
无滴点,耐高温，抗酸碱，抗水
使用温度比较？
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各种稠化剂的相容性表
C –相容 B-不能确定 I-不相容
矿物油从石油中分馏出来
选用适于润滑油性能的原油,经分溜、精制、 脱蜡等工艺生产而成。
分馏决定了矿物型润滑油为一混合物 润 滑油在石油产品中为（L）类。
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矿物油与合成油粘度的正态曲线 “矿物油”VS“合成油”
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认识润滑脂
润滑脂： 基础油+添加剂+稠化剂
METAL h LUBRICANT
METAL
流体动力润滑
λ的数值取决于： σ
λ
弹性流体动力润滑 混合润滑
设备 (部件材质、部件几何外形等)
边界润滑
操作条件 (负荷、速度、温度等) 润滑剂 (粘度、基础油、添加剂等)
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不同的润滑状态
边界润滑
混合润滑
λ
流体润滑
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1。无机脂：膨润土脂，硅胶脂 2。烃基脂：工业凡士林，石蜡，地蜡。 3。有机脂：氟素脂，聚脲脂，酰胺脂，酞菁酮脂。
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常见润滑脂的滴点
锂基(Lithium soaps)
滴点170~200℃ ,多种类型，从好到极佳，机械稳定性佳，防水性佳
钙基(Calcium soaps) 滴点80~100℃ ,便宜，防水性佳，低温 铝基(Aluminum soaps),滴点100~120℃ ,透明，耐水性好，食品加工用 锂复合基(Lithium Complex)
+设备停工时间 +设备维修保养费用 +减少润滑剂消耗量
润滑油脂基本结构
认识润滑油
润滑油：基础油＋添加剂调和而成
基础油（Base stock) 矿物油（Mineral Oil） Ⅰ组: 石蜡基、环烷基 Ⅱ组: 加氢裂化 Ⅲ组: 深度加氢 合成类基础油(Synthetic Oil) IV组: PAOs V 组: 其它（酯类、聚醚、硅油、 氟素油、磷酸酯等）
technology 【 发布单位 】 国家技术监督局
企业经理
【 批准单位 】 国家技术监督局
【 发布日期 】 1992-8-15
【 实施日期 】 1993-5-1
【英文关键词】 Lubrication; Regulations
【 所属标准 】 GB
【 开本页数 】 6P
【 引用标准 】 GB 7607; GB 7608; GB 8028; ZBE 01002
润滑剂
基础知识与性能
广州厚诚/市场部 Kyles.Tang Kyles@lube.com.cn Create @ 2009.05
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润滑的意义
应用已有的摩擦与润滑知识,每年至少可以节约5.15亿英镑,约占当时英国 国民生产总值的1%…… -------《乔斯特报告》1966年
COPPER CORROSION, 24h/100℃（ASTM D-4048）
WATER RESISTANCE, 3h/90℃（DIN 51807）
WATER WASH-OUT RESISTANCE, 1h/80℃（ASTM D-1264）
OXIDATION STABILITY, 100h/100℃（ASTM D-942）
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稠化剂的相容性测试
不同的稠化剂在混合后可能出现如右图的结晶现象，直接 导致润滑失效，所以在更换润滑脂前一定非常慎重
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如何判断润滑剂(指标)
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润滑油的身份说明
属性 粘度@40℃，cSt 粘度@100℃，cSt 倾点, ℃ 闪点, ℃ 比重,15.6℃自燃点, ℃
WORKED PENETRATION 100000W（ASTM D-217）
SPECIFIC GRAVITY AT 25℃
颜色 稠化剂
Blue 蓝色 Urea compound聚脲
类别
Synthetic 合成
粘度 工作针入度 滴点 分油率 NLGI稠度 初始针入度
150cSt 265-295 × 0.1mm > 250℃ <1﹪ Grade 2 255-295 × 0.1mm
运动粘度：是重力作用下流体的内摩擦力的量度。是动力粘度/密度之比。一般 油的密度小于1。运动粘度>动力粘度。即要考虑重力对内摩擦力的影响。
机械工程师
润滑措施
总经济效益 =减小摩擦功耗 +减少设备漏油 +减少更换配件费用
+设备停工时间 +设备维修保养费用 +减少润滑剂消耗量
合理润滑技术通则
【 标准编号 】 GB/T 13608-92
【 标准名称 】 合理润滑技术通则
【 英文名称 】 General principle for rational lubrication
物理性能 粘度*，粘度指数*，密度，抗泡性，抗乳化性* 折光系数，色度，空气释放性，吸水性
化学性能 总酸值/总碱值*，氧化安定性*，腐蚀性/锈蚀性*，水解安定性 水溶性酸碱
热性能 热稳定性，蒸发性 比热系数，导热系数
耐温性能 倾点与凝点*，浊点，低温泵送性 闪点*，燃点，自燃点 低温粘度及粘度稳定性，