潤(rùn)滑油基本原理(ppt)
潤(rùn)滑油基本原理
為何我們要用潤(rùn)滑油？
冷卻
清凈
密封
潤(rùn)滑
潤(rùn)滑油的功能－冷卻
實(shí)物
液體 (粘度)
熱傳導(dǎo) (穩(wěn)定, 沉積)
潤(rùn)滑油的功能 －清凈
流體性(粘度)
穩(wěn)定性　
乳化性
清凈性
潤(rùn)滑性
潤(rùn)滑油的功能－密封
粘度
(可溶解性與穩(wěn)定度) = 效率
潤(rùn)滑性
潤(rùn)滑油的功能－潤(rùn)滑
粘度
互溶性
溶解度
潤(rùn)滑性
化學(xué)的結(jié)構(gòu)性
添加劑
沖擊潤(rùn)滑油的有效性—— 主要因素
粘度
穩(wěn)定性
滑潤(rùn)性

影響潤(rùn)滑界面的主要因素
粘度
負(fù)載
速度
潤(rùn)滑界面的摩擦系數(shù) （邊界 / 彈液動(dòng) / 液動(dòng) 三區(qū)的潤(rùn)滑定義）
粘度
液動(dòng)的
彈液動(dòng)的
粘度級(jí)別 - ISO 級(jí)別
工業(yè)潤(rùn)滑油的ISO粘度級(jí)別系統(tǒng)
級(jí)別數(shù)　　 最小 最大 級(jí)別數(shù)　　 最小 最大
ISO 粘度　 (cSt, 40°C) ISO粘度　 (cSt, 40°C)
2 1.98 2.42 100 90.0 110
5 4.14 5.06 150 135 165
10 9.00 11.00 220 198 242
15 13.5 16.5 320 288 352
22 19.8 24.2 460 414 506
32 28.8 35.2 680 612 748
46 41.4 50.6 1,000 900 1,100
68 61.2 74.8 1,500 1,350 1,650

粘度級(jí)別- SAE 分級(jí)
SAE粘度　　　 (cP) at 　　粘度
粘度　　 　溫度 (°C) 　　at 100°C
級(jí)別　 最大 最小 最大
0W 3250 at -30 3.8 -
5W 3500 at -25 3.8 -
20W 4500 at -10 5.6 -
20 - 5.6 9.3
30 - 9.3 12.5
40 - 12.5 16.3
50 - 16.3 21.9
潤(rùn)滑油的粘度-溫度特性
粘度－溫度的關(guān)系 粘度指數(shù) (VI)
潤(rùn)滑油的典型粘度指數(shù)
潤(rùn)滑油的類型　　 粘度指數(shù)
礦物油　　　 <100
聚烯烴（PAO） 120-130
多元醇酯（POE） 120-130
聚醚類（PAG） 160
硅油 195
潤(rùn)滑油的粘度－壓力特性
潤(rùn)滑油類型　　 壓力 (MPa)
138 275.9 551.7
碳?xì)浠衔?800 36,000 >1,000,000
酯類油　　　 110 500 4,900
聚醚類（PAG） 120 570 8,800
硅油　 160 700 48,000
潤(rùn)滑油與制冷劑的粘度－溫度特性
潤(rùn)滑油與制冷劑的粘度－溫度特性
總結(jié)
粘度通常是選擇潤(rùn)滑油的首要考慮
高粘度指數(shù)的潤(rùn)滑油相對(duì)溫度的變化較低
溫度和壓力能很明顯的改變潤(rùn)滑油的粘度
制冷劑的稀釋也能明顯的降低潤(rùn)滑油的粘度
穩(wěn)定度
促進(jìn)潤(rùn)滑油劣化的因素
溫度： 壓縮, 摩擦生熱
氧: 空氣
催化劑: 金屬表面 (鐵粉)

潤(rùn)滑油劣化的機(jī)構(gòu)
起始階段　 RH -> R
傳播階段 　　 R + O2 -> ROO
ROO + RH -> ROOH + R
最終階段　　　　 2R -> R-R
R + ROO -> ROOR
2ROO -> ROOR (或 酮 或酒精) + O2

一個(gè)簡(jiǎn)單化的潤(rùn)滑油劣化機(jī)構(gòu)
評(píng)估潤(rùn)滑油穩(wěn)定度的實(shí)驗(yàn)方法
評(píng)估潤(rùn)滑油的穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)方法
潤(rùn)滑油的穩(wěn)定度
氧化穩(wěn)定度— 溫度的函數(shù)
金屬的觸媒反映—— 在酯類油的氧化
潤(rùn)滑油穩(wěn)定劑
抗氧化劑的有效性
總結(jié)
高溫會(huì)使?jié)櫥土踊?，而形成油泥?膠質(zhì)和沉淀物。
氧和金屬表面（鐵粉）可以加速潤(rùn)滑油的劣化。
合成潤(rùn)滑油如酯類油比礦物油更穩(wěn)定 (意味著更長(zhǎng)的使用壽命, 更少的換油, 減低機(jī)械停機(jī)時(shí)間)。
適當(dāng)?shù)倪x擇抗氧化劑可很明顯的改善潤(rùn)滑油的穩(wěn)定度。
潤(rùn)滑性
減低磨損
減少摩擦

* 避免了直接的金屬與金屬表面接觸
表面粗度—軸承的接觸面
潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)——在邊界潤(rùn)滑的條件下
四球磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)
Block-on-Ring（抗磨損試驗(yàn)）
Pin & Vee Block（抗磨損試驗(yàn)）
典型的磨損－載荷的行為圖
典型的磨損－時(shí)間行為圖

減少磨損—— 抗磨損/極壓添加劑的有效性
抗磨損/極壓添加劑
功能
減少磨損
化學(xué)成分
metal dialkyl dithiophosphate
metal diaryl dithiophosphate
烷基磷酸鹽
加磷脂肪和石蠟
硫化石蠟和石蠟油
氯化脂肪
脂肪酸
石墨
含 P, Cl, O, S, N 等的化合物
總結(jié)
直接的金屬與金屬表面接觸會(huì)產(chǎn)生較高的磨損及摩擦系數(shù)
在邊界潤(rùn)滑的條件下——基礎(chǔ)油通常不能提供好的保護(hù)
抗磨損/極壓添加劑是極性材料，可以吸附在金屬表面而減少金屬與金屬表面的直接接觸。
正確的選擇抗磨損/極壓添加劑能夠很明顯的降低磨損及摩擦系數(shù)。
減低摩擦系數(shù)的潤(rùn)滑

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