根據(jù)用途,工業(yè)設(shè)備潤滑油可分為普通工業(yè)潤滑油、特種油及專用油。普通工業(yè)潤滑油用于沒有特殊要求、使用溫度和負(fù)荷不高、工作條件相對緩和的機(jī)械。如機(jī)床傳動機(jī)械,紡織機(jī)械,建筑-道路、起重、運(yùn)輸、冶金、礦山機(jī)械和其它工業(yè)部門的設(shè)備。普通工業(yè)潤滑油通常不含添加劑,除潤滑能力外,對普通工業(yè)潤滑油沒有特殊要求,而潤滑能力主要取決于粘度及抗老化性能,后者與原料質(zhì)量及制過程有關(guān)。
特種潤滑油用于潤滑單獨(dú)部件(某些部位、機(jī)件、機(jī)具)。
專用潤滑油用于潤滑工業(yè)機(jī)具,金屬加工機(jī)床及其它專用設(shè)備。如高速機(jī)械(磨床主軸和軸承)、工業(yè)設(shè)備液壓系統(tǒng)、齒輪傳動裝置、金屬切削機(jī)床導(dǎo)軌、扎鋼機(jī)以及汽輪機(jī)、壓縮機(jī)等。此外還有電絕緣油、汽缸油、真空用油及鉆機(jī)用油(包括風(fēng)動鉆孔機(jī))等。
1、高速機(jī)械用油
如帶有滾動和滑動軸承的高轉(zhuǎn)速機(jī)床主軸,主軸轉(zhuǎn)速愈高,要求油的粘度愈低,負(fù)荷低時(shí)高轉(zhuǎn)速主軸處于流體動力潤滑可能出現(xiàn)邊界摩擦,此時(shí),為了降低摩擦與磨損,可以用表面活活性劑類型的減摩劑和抗磨添加劑。最好不用具有化學(xué)活性的添加劑,因?yàn)橛锌赡茉黾痈g性磨損。
2、液壓油
用于工業(yè)中的液壓油可分為五組。
(1)不含添加劑的礦油 性質(zhì)接近于普通工業(yè)潤滑油。如用液壓千斤頂?shù)臐櫥汀?
(2)含抗腐蝕及抗氧劑的潤滑油 該油同時(shí)含有抗泡劑,用途較廣,但公限于液力傳動。對抗磨性能要求不高。
(3)含抗腐蝕、抗氧及搞磨添加劑的液壓油 廣泛用業(yè)設(shè)備液壓系統(tǒng)。
(4)具有優(yōu)良粘溫性能的液壓油 糨們除了含有前一組油同樣的添加劑外,還加有增粘劑,用于程控精密機(jī)床液壓系統(tǒng)。
(5)用于是液壓系統(tǒng)和機(jī)訂導(dǎo)軌的潤滑油 其組成與第三組相似,另加入能穩(wěn)定摩擦性能的摩擦添加劑。用于金屬切削機(jī)床自動生產(chǎn)線及其它一些高壓設(shè)備的液壓系統(tǒng),也可作為液壓系統(tǒng)和導(dǎo)軌通用油。液壓油最重要的性能要求是:良好的潤滑能力及粘溫特性,與密封材料的相容性,高導(dǎo)熱性及低密度,抗氧、低蒸發(fā)、抗腐、抗乳化和抗泡性等。
3、齒轉(zhuǎn)傳動用油
工業(yè)上應(yīng)用的齒輪傳動可以分為齒輪及齒輪-螺旋兩種。前者為賀柱及圓椎形齒輪傳動,其共軛齒輪對的節(jié)圓在轉(zhuǎn)動時(shí)互相滾壓而無滑動,其接觸端點(diǎn)不產(chǎn)生滾動摩擦。屬于齒輪螺旋式傳動的有蝸桿、螺旋傘齒輪及雙曲線齒輪傳動。這些傳動齒傳對的節(jié)圓不僅僅互相滾動壓,而且互相滾動,從而產(chǎn)生復(fù)雜的螺線運(yùn)動。因此,這種傳動更容易產(chǎn)生磨損與卡咬。
工業(yè)齒輪偉動的工作條件差異很大,采用各種加劑或不加劑潤滑油,粘度從12mm2/S(50oC)到52mm2/S(100oC)。螺旋傘齒輪與雙曲線齒輪傳動需采用含抗擦傷劑的潤滑油。對于蝸輪蝸桿,主要采用含抗摩擦劑的高粘度潤滑油;圓柱形與錐形齒輪傳動,根據(jù)負(fù)荷及輪齒的滑動速度采用加抗磨劑或不加劑的潤滑油。
在單位負(fù)荷大致低于下列極限值時(shí),可以允許使用有加劑的潤滑油:淬火硬齒輪——8×108N/m2以下;未淬火齒輪——108N/m2以下。在單位負(fù)荷較高的情況下,要用含抗磨劑的潤滑油。更高負(fù)荷的機(jī)件則要求使用加抗磨和抗氧性。對于具體的齒輪傳油來說,在選擇基礎(chǔ)油加劑相互作用時(shí),決定性的因素是接觸部位的負(fù)荷,運(yùn)動速度和溫度。后者(接觸溫度)決定各種添加劑相互作用的可能性及條件。在油箱溫度條件下,添加劑不應(yīng)與齒輪的工作表面相互作用(不發(fā)生腐獨(dú)),而在接觸溫度下必需發(fā)生反應(yīng)。
蝸輪蝸桿傳動油應(yīng)具有較高的抗摩擦性能,只要在油品中加入植物動物油脂肪酸即可改善這一性能。
4、金屬切削機(jī)床導(dǎo)軌油、制動器及離合用油防止支座、工作臺、橫梁、某些類型的沖床離合器以及其它裝置低速移動時(shí)產(chǎn)生爬行,同時(shí)還可用做液力傳動油或齒輪傳動油。
5、汽輪機(jī)油(透平油)
汽輪機(jī)油的主要作用是潤滑和冷卻各種輪機(jī)組(蒸汽、液力及燃?xì)馔钙、渦輪泵、渦輪壓縮機(jī),渦輪排風(fēng)機(jī)、發(fā)電機(jī))的軸承。應(yīng)保證能長期使用。各種汽輪機(jī)油共同的主要性能要求是,在60-100oC以及更高溫度下具有良好的氧化安定性、抗乳化能力、防護(hù)性和低起泡性,以及低的閃點(diǎn)下降不應(yīng)超過10oC,油品應(yīng)保持透明,不得含水份和沉渣,水抽出物應(yīng)為中性。發(fā)物化指標(biāo)變化超過規(guī)定所允許的范圍,必需換用新油或進(jìn)行再生。
6、壓縮機(jī)油
用于潤滑壓縮機(jī)零件(汽車、閥門),并用做壓縮室的密封介質(zhì)。在壓縮機(jī)汽缸內(nèi)油品應(yīng)形成穩(wěn)定的油膜,并密封摩擦表面間的空隙(汽缸活塞環(huán)),同時(shí)具有足夠的流動性,以防產(chǎn)生干摩擦太竄氣。此外,經(jīng)不必須具有良好的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性。
壓縮機(jī)油可分成兩類:一類是活塞、旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)油,另一類是制冷壓縮機(jī)油;钊、旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)油在較高溫度下使用。對于多數(shù)壓縮機(jī),空氣或氣體經(jīng)各段壓縮后的溫度通常有超過170-180 oC,但是也有熱強(qiáng)度較高的活塞式壓縮機(jī)出口溫度超過220oC。為了保證壓縮機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)、延長換油期、保持氣壓系統(tǒng)干凈,降低摩擦及傳動能耗,活塞式及旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)油應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性,防止積炭生成,還要有良好的抗腐蝕、抗乳化及抗泡性。
制冷壓縮機(jī)油有一系列特殊要求,油品與制冷介質(zhì)不斷接觸,介質(zhì)的溫度和壓力經(jīng)常變化。 廣泛用于冷凍機(jī)中的制冷劑(氨及二氧化碳)與不加劑的潤滑油不起作用(呈惰性)。因此,對于使用這種制冷劑的冷凍機(jī)可以采用深度精制的潤滑油。這種油具有足夠低的凝點(diǎn),平緩的粘溫曲線和良好的抗氧化性能。溫度愈高,可能性就愈大。還要考慮到兩者的互溶性。此外,必須控制冷劑與潤滑油混合物對機(jī)器零件的腐蝕。
高速氨冷凍機(jī)油50℃粘度數(shù)25-35平方米/s,要求具有高抗磨性和低凝點(diǎn)(-38℃至-40℃。溶在油中的制冷劑會降低油的粘度,因此, 油與制冷劑混合物的粘度在50℃、3-4℃×105N/mm2壓力下不得低于原潤滑油的一半。制冷劑與潤滑油(不超過10%)混合物在冷凍機(jī)運(yùn)行的最低溫度下應(yīng)穩(wěn)定、不分層。用于冰箱壓縮機(jī)的潤滑油具有更高的穩(wěn)定性,因?yàn)槭褂弥胁豢赡苋ビ^察油的變情況并進(jìn)行更換,即油品要與電冰箱同壽命。
7、電絕緣油
電絕緣油為液態(tài)的電介質(zhì),能保證電器設(shè)備(變壓器、電容器、電纜等)帶電部件的絕緣和在運(yùn)行中將熱量帶走,并能在電開關(guān)迅速地熄滅志弧。變壓器油、電容器油、電容器油及電纜油就屬于此類油品。
變壓器油最重要的性能是抗氧化安定性,因?yàn)樵谧儔浩髦幸B續(xù)使用很大時(shí)間。一臺變壓器的電容量可達(dá)幾十噸,換油往往造成很大的損耗。油品老化導(dǎo)致油品絕緣性能變壞,老化行成的產(chǎn)物附著在設(shè)備工作表面,破壞絕緣效果。因此,對基礎(chǔ)油的抗氧化性能要求很高。變壓器油的絕緣性能主要怪決于介質(zhì)損失角正切值(介質(zhì)損耗因素)。油中不允許含任何水份和機(jī)械雜質(zhì),以免降低介電性能。為保持低溫下的流動性,必需要有低的凝固點(diǎn)(-45℃或更低)。而為確保有效地散熱,變壓器油的粘度不應(yīng)太高(50℃時(shí)上限為9.6 mm2/s),閃點(diǎn)要求不低于135-150℃。變壓器油是一種專用油,任何其它油品都代替不了它。變壓器油的平均使用壽命為5-10年,在油開關(guān)中的使用壽命根據(jù)使用的頻繁程度從幾十小時(shí)到3-5年。
電容器油用于澆鑄和浸漬電器及無線電用的低質(zhì)電容器絕材料。對于這類油品最重經(jīng)的是介電性質(zhì),即容積電陰率要高,50和100赫茲下的介質(zhì)損失角正切值(介質(zhì)損耗因素)要電容器油最重要的質(zhì)量的指標(biāo)是氧化安定性。
電纜油是充油電纜中的浸漬和絕緣介質(zhì)。它們應(yīng)具有良好的介電性能,即低的介質(zhì)損失角正切值及高的介電強(qiáng)度。抗氧化安定好的油,可以保證潤滑油長期而介電性能不變。
8、汽缸油
其主要作用是潤滑蒸汽機(jī)(船舶、固定式機(jī)器、汽錘、打樁機(jī)等)的高溫部件。汽缸油應(yīng)能在摩擦表面均勻分布,不生成積炭,因而要求油品在高溫下有好的抗氧性能。油品的這些性能與其化學(xué)組成、原料的類型及加工方法有關(guān)。油品不應(yīng)對金屬表面產(chǎn)生腐蝕。汽缸油分為飽和蒸汽用汽缸及過熱蒸汽用汽缸油兩種。
飽和蒸汽用汽缸的使用條件相對緩和,通常蒸汽壓力在16×105N/m2以下,溫度200以下。這類潤滑油的主要性能要求是,不易被濕蒸汽和冷凝水沖刷掉。在這方面殘?jiān)捅染频酿s分油要好。在350-400℃或更高溫度下使用的過熱汽缸則有更高的要求,包括高的粘度及閃點(diǎn)。汽缸也可用于低速高負(fù)荷的機(jī)具。
9、真空用油
用作真空泵的工作液體。其特點(diǎn)是餾分窄、揮發(fā)度低、抗氧性能好。精制過的潤滑油經(jīng)減壓蒸餾即可得到真空氣泵油。根據(jù)要求可生產(chǎn)常溫下飽和蒸汽壓較低和很低的油品。
10、紡織機(jī)油
紡織機(jī)油有兩個(gè)特點(diǎn):第一,粘附性好,以防機(jī)器密封不好時(shí)油品泄漏,同時(shí)使飛濺降至最低程度(因?yàn)闉R出的油會落在棉紗和織物上);第二,容易被洗掉。
11、風(fēng)動工具用油
鉆孔機(jī)在高壓強(qiáng)(達(dá)5×107N/m2)、高溫(達(dá)400℃)、高滑動速度(達(dá)7m/s)下使用,而且經(jīng)常變換負(fù)荷,間歇工作。在(5-7)×105N/m2壓力下油品不斷地與潮濕的壓縮空氣接觸,潤滑油要在這種情況下長期有效地工作,需要具有最佳的粘度、好的潤滑性(抗磨、抗擦傷、減摩)、粘附性、抗腐蝕性,良好的抗乳化能力以及好的熱氧化安定性。此外,還要求無毒和無異味。