润滑油基础知识

1.润滑油基础知识

1.1.润滑油（脂）的基本性质

1)外观（色度）

油品的颜色，往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说，一般精制程度越高，其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净，颜色也就越浅。但是，即使精制的条件相同，不同油源和基属的原油所生产的基础油，其颜色和透明度也可能是不相同的。

对于新的成品润滑油，由于添加剂的使用，颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。

2)比重

一定体积的润滑油在 15℃的质量与相同体积的纯水在 4℃时的质量之比。碳氢化合物的密度随其相对分子量的增加而增加：相对分子量相同时，则根据正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、芳香烃的次序而增加。在表示比重和密度时，需要注明测定的温度。

3)粘度

粘度是液体的内摩擦力，润滑油在受到外力的作用而发生相对运动时，油分子之间产生的阻力使润滑油无法进行顺利的流动，其阻力的大小称为粘度。绝大多数的润滑油根据粘度进行分类，它是各种机械设备选用油品的主要指标。粘度较大的润滑油的流动性能较差，其冷却和冲洗作用较差，摩擦表面的温度较高,但其承载能力较好；粘度较小的润滑油相反。因此在选择润滑油时必须十分注意选择合适的粘度。

粘度的度量分为相对粘度和绝对粘度。绝对粘度分为动力粘度和运动粘度，相对粘度有多种表示方法：恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度。运动粘度等于动力粘度除以润滑油的密度。相对粘度和绝对粘度之间可以相互换算。动力粘度的单位是：帕秒(Pa·s)，也用毫帕秒(mPa·s)：运动粘度的单位是：平方米每秒(m/s)，但常用厘斯(cSt)(mm/s)表示。

4)粘度指数

粘度指数是表示润滑油的粘度随着温度变化的指标。粘度指数越高，润滑油的粘度随着温度变化的倾向越小，即温度升高时粘度变小的倾向小，而温度降低时粘度变大的倾向小。粘度指数可以通过 40℃和 100℃时的运动粘度计算或查表得到。

5)闪点和燃点

闪点和燃点是一个安全性的指标，它表示在不断加热条件下，油面上的油蒸汽与火焰接触发生闪火时的最低油温。闪点越高说明润滑油被点燃的可能性越小。通常润滑油的闪点采用开杯法，而闪点在 150℃以下的轻质油品采用闭杯法。同一个油品，其开杯闪点较闭杯闪点高 20～30℃。燃点是表示油品在闪点以后继续试验，直到用点火器火焰可以使油品点燃并持续燃烧至少 5 秒时的最低油温。一般地要求润滑油的闪点比使用温度高 20～30℃，以保证使用的安全和减少蒸发损失。

6)倾点

倾点是重要的低温性能指标，表示在一定的实验条件下，润滑油能够流动的最低温度。油品在低温下失去流动性的原因有两个方面：一是低温下油品的粘度增加引起的：另一种是油品中的蜡在低温下结晶析出，导致油品失去流动性。倾点可以用加人降凝剂来调整，但是降凝剂的加入并不能够减少油品蜡的总含量，只不过是改变了蜡晶体的结构。长期储存的油品，会发生倾点回升的现象。

7)酸值或中和值

酸值或中和值是表示油品中有机酸总含量的指标。润滑油酸值的大小对其使用性能有很大的影响。一般地，油品氧化越严重，其酸值越大，润滑油的腐蚀性越强烈，特别在水的存在下，这种腐蚀性更为强烈。实际使用中通常用酸值的变化来控制油品的使用周期和储存周期。但对于一些防锈油，由于加入了酸性添加剂，故酸值较大也是正常现象。

8)总碱值

总碱值表示润滑油中各种碱性物质的多少，尤其是加入了碱性添加剂的油品，在实际使用中可以作为一种度量碱性添加剂消耗量的指标。

9)氧化安定性

氧化安定性表示润滑油在热和金属的催化作用下，抵抗氧化变质的能力。氧化安

定性取决于油品本身的化学组分，以及使用条件，如温度、催化剂、湿度、介质、使用时间等。不同油品测定氧化安定性的方法不同。

10)水分

水分是指润滑油中含水量的百分数，通常是重量百分数。润滑油中水分的存在，会破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，使油品容易产生沉渣。总之，润滑油中水分越少越好。

11)机械杂质

机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类，以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。通常，润滑油基础油的机械杂质都控制在 %以下（机杂

在 %以下被认为是无）。

12)灰分

灰分是指在规定条件下，灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同的油品具有不同的概念，对基础油或不加添加剂的油品来说，灰分可用于判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添加剂的品（新油），灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸，使添加剂的金

属元素转化为硫酸盐。

13)锥入度

锥入度是衡量润滑脂的稠度即软硬程度的指标。在规定的温度和载荷下，标准的圆锥体在 5 秒内垂直沉入润滑脂试样中的深度叫锥人度。因此锥人度越大，表示润滑脂越软。润滑脂级别是根据锥人度大小划分的。

14)滴点

润滑脂在规定的条件下加热，随着温度升高而变软，从脂杯中滴下第一滴的温度称为滴点。它是一个衡量润滑脂耐热程度的指标。一般地，润滑脂的最高使用温度要低于滴点 30～50℃。

1.2.润滑油（脂）的选用

工业润滑油的基本性能和主要选用原则是粘度，GB/T3141-94 是工业液体润

滑剂 ISO 粘度分类，等效采用国际标准 ISO3448-1992《工业液体润滑剂-ISO 粘度分类》。润滑脂的基本性能和主要选用原则是锥入度，以锥入度来划分润滑脂稠度等级。

1)根据负荷大小进行选择

一般说，在中转速、中载荷和温度不太高的工况下，选用中粘度润滑油；在高载荷、低转速和温度较高的工况下，选用高粘度润滑油或添加极压抗磨剂的润滑油；在低载荷、高转速和低温的工况下，选用低粘度润滑油；在宽高低温范围、轻载荷和高转速，以及有其它特殊要求的工况下，选用合成润滑油。间歇性运动或冲击力较大的运动机械，易破坏润滑油膜，应选用粘度较大或极压性较好的润滑油，或选用锥人度较小(较硬)的润滑脂。

2)根据机件相对运动速度进行选择

机件的相对运动速度较高时，需选用粘度较小的润滑油或用粘度较小的基础油制成的润滑脂；反之，则应选用粘度较大的润滑油或用粘度较高的基础油制成的润滑脂。

3)根据温度条件进行选择

在高温条件下，应选用粘度较大、闪点较高、油性好以及氧化安定性好的润滑油，或使用由热安定性好的基础油和稠化剂制成的滴点较高的润滑脂。在低温条件，应选用粘度较小、凝点较低的润滑油，或选用低温性能好的润滑脂。对于温度变化范围较大的摩擦部位，应选用粘温性能较好的润滑油，或温度使用范围较宽的润滑脂。

4)依据环境湿度条件选择

在潮湿的工作环境里或者与水接触较多的工作条件下，应选用抗乳化能力较强和油性、防锈性较好的润滑油脂(不宜选用钠基脂）

5)依据摩擦表面精度情况选择

摩擦表面粗糙，则可选用粘度较大或锥人度较小的润滑油脂;反之，应选用粘度较小或锥入度较大的润滑油脂。

6)依据润滑位置与方式选择

有些润滑位置使用粘度小的润滑油易流失，则应考虑使用粘度较大的润滑油，或使用相应的润滑脂，以减少流失，保持有效润滑。在循环润滑系统中，要