什么是润滑，什么是润滑油基础油（小编带你了解润滑油的基础知识）

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1、设备保养关键是润滑，小编带你了解润滑油的基础知识

什么是润滑油?

只要是应用于两个相对于运动的物体之间, 而可减少二物体因接触而产生的摩擦与磨损功能者, 即为润滑油.

工业润滑油种类

主要有液压油、齿轮油、汽轮机油、压缩机油、冷冻机油、变压器油、真空泵油、轴承油、金属加工油(液)、防锈油脂、气缸油、热处理油和导热油等。此外，还有润滑油为基础油，并加有稠化剂的润滑脂

设备润滑重要性

设备的润滑管理是设备技术管理的重要组成部分，也是设备维护的重要内容，搞好设备润滑工作，是保证设备正常运转、减少设备磨损、防止和减少设备事故，降低动力消耗，延长设备修理周期和使用寿命的有效措施。

润滑的基本原理

润滑剂能够牢固地附在机件摩擦副上，形成一层油膜，这种油膜和机件的摩擦面接合力很强，两个摩擦面被润滑剂分开，使机件间的摩擦变为润滑剂本身分子间的摩擦，从而起到减少摩擦降低磨损的作用。

设备的润滑是设备维护的重要环节。设备缺油或油变质会导致设备故障甚至破坏设备的精度和功能。搞好设备润滑，对减少故障，减少机件磨损，延长设备的使用寿命起着重要作用。设备的润滑方式有油质润滑、固体润滑、气体润滑。

润滑剂的主要作用

润滑作用：减少摩擦、降低磨损；

冷却作用：润滑剂在循环中将摩擦热带走，降低温度防止烧伤；

洗涤作用：从摩擦面上洗净污秽，金属粉粒等异物；

密封作用：防止水分和其他杂物进入；

防锈防蚀：使金属表面与空气隔离开，防止氧化；

减震卸荷：对往复运动机件有减震、缓冲、降低噪音的作用，压力润滑系统有使设备启动时卸荷和减少起动力矩的作用；

传递动力：在液压系统中，油是传递动力的介质

润滑油的代号及其意义

根据GB/T7631.1-1987的规定，其书写的形式为：类别+品种+数字。

类别是指石油产品的分类，润滑剂是石油产品之一，润滑材料产品用L表示

品种是指润滑油的分组，是按其应用场合分组，分别用相应字母代表：

A——全损耗系统；C——齿轮；D——压缩机；E——内燃机；F——定子、轴承、离合器；G——导轮；H——液压系统；M——金属加工；P——风动工具；T——汽轮机；Z——蒸汽气缸等，是品种栏的首字母，实际上品种栏内还可能有1个或多个其他字母，以表示该品种的进一步细分种类。

数字代表润滑油的粘度等级，其数值相当于40℃（有些则是批号，但要注明，否则是指40℃）时中间运动粘度值，单位为mm2/s，按GB/T3141-1994规定有2、3、 5、7、10、15、22、32、46、68、100、150、220、320、460、680、1000、1500、2200、3200共20个等级。例：L——AN100，表示粘度等级为100mm2/s的全损耗系统润滑油，其在40℃时运动粘度是90～110mm2/s，中间类的运动粘度为100mm2/s。

润滑油选择的基本原则

工业润滑油的基本性能和主要选用原则是粘度，因此，必须优先加以介绍。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》。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。

润滑脂选择的基本原则

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。因此，也应该向用户介绍。锥入度是各种润滑脂常用的控制工作稠度的指标，用以表示润滑脂进入摩擦点的性能和润滑脂软硬程度的指标。一般说，使用润滑脂的轴承所承受的负荷大、转速低时，应该选用锥入度小的润滑脂。反之所承受的负荷小、转速高时，就要选用锥入度大的润滑脂。在宽高低温范围、轻负荷、高转速和低温很低时，以及有其它特殊要求时，应选用合成润滑脂。

2、什么是润滑

[拼音]：runhua

[外文]：lubrication

改善摩擦副的摩擦状态以降低摩擦阻力减缓磨损的技术措施。润滑是摩擦学研究的重要内容。充分利用现代的润滑技术能显著提高机器的使用性能和寿命并减少能源消耗。按摩擦副之间润滑材料的不同，润滑可分为流体（液体、气体）润滑和固体润滑（见润滑剂）。按摩擦副之间摩擦状态的不同，润滑又分为流体润滑和边界润滑。介于流体润滑和边界润滑之间的润滑状态称为混合润滑，或称部分弹性流体动压润滑。

在适当条件下，两相互摩擦表面可以被一层具有一定厚度（1.5～2微米以上）的粘性流体隔开，由流体压力平衡外载荷，流体层内的分子大部分不受摩擦表面离子电力场的作用而可自由移动，即摩擦只存在于流体分子之间的润滑状态。流体润滑的摩擦系数很低（小于0.01）。按润滑膜压力的产生方式，流体润滑可分为动压润滑和静压润滑。

（1）流体动压润滑：靠摩擦表面的几何形状和相对运动，由粘性流体的动力作用产生压力，以平衡外载荷。

（2）流体静压润滑：由外部向摩擦表面间供给有一定压力的流体，靠流体的静压力平衡外载荷。

在传统的润滑力学研究中，摩擦体和润滑流体分别被看作为刚性体和粘性流体（牛顿流体）。实际上摩擦体是弹性体，不过有时可以把它简化为刚性体。需要考虑弹性变形和压力对粘度影响的流体动压润滑，称为弹性流体动压润滑。摩擦体处于塑性状态时需要考虑塑性效应的流体动压润滑，称为塑性流体动压润滑。流体润滑的传统研究方法始于1886年，奠基人为英国的O.雷诺。后人把传统润滑力学研究成果统称为经典润滑力学。

在流体润滑中，流体的粘性一般用粘度来评定。图1为假设流体为不可压缩并作层片状流动的模型。流体对切向运动的粘性剪切阻力，即切应力τ与速度梯度


/


(流体速度u沿垂直于层片方向y的变化率)的关系为

式中η为比例常数，即粘度，又称动力粘度。上述关系称为流体层流流动（图2）的内摩擦定律，又称牛顿内摩擦定律。流体的流动行为符合此定律的称为牛顿流体。对于脂类塑性体(称非牛顿流体)相应的内摩擦定律为

式中 τ₀为脂的初始剪切阻力。有时还应考虑流体流动对时间的依从关系。

雷诺方程是描述流体动压润滑膜压力分布的基本方程。传统的雷诺方程是基于粘性流体的运动方程，又称纳维－斯托克斯方程。它是与质量连续性方程合并后根据某些假设简化得出的。描述流体润滑膜压力分布的普遍雷诺方程为

式中v₁、v₂分别为边界面1、2沿x方向的速度；t为时间；η为流体的动力粘度；p为流体膜的压力；


为流体的密度;h为膜厚度。此式左边两项表征膜压力分布，右边三项表明流体动压润滑膜压力产生的原因，即楔入效应、表面伸张效应和挤压效应。

通常表面伸张效应极微，可以忽略。当膜厚h无变化时，挤压效应也可忽略。因此在大多数工况下，润滑流体的楔入效应为产生膜压力的主要项。对于气体动压润滑，还要对上述普遍雷诺方程附加一状态方程，如认为润滑气体为真实气体，满足多方关系，则附加的方程为

式中T为绝对温度；R为特定气体的气体常数；n为多方膨胀指数，n=c_p／c_v，c_p和c_v分别为定压比热容和定容比热容。当n=1时，为等温流动；当n=1.401(空气)时，为绝热流动。此外，当润滑膜中的温度变化很大，从而使粘度发生显著变化时，还须对普遍雷诺方程附加一能量方程联立求解。

两相互摩擦表面间存在一层薄膜（边界膜）时的润滑状态。这种现象通常出现在机器起动或停车时。边界膜可分为吸附膜和反应膜等（图3）。润滑剂中的极性分子吸附在摩擦表面所形成的膜称为吸附膜。吸附膜又分为物理吸附膜和化学吸附膜。

（1）物理吸附膜：分子的吸引力将极性分子牢固地吸附在固体表面上，并定向排列形成一至数个分子层厚的表面膜。

（2）化学吸附膜：润滑油中的某些有机化合物（如二烷基二硫代磷酸盐、二元酸二元醇酯等）降解或聚合反应所生成的表面膜，或润滑油中极性分子的有价电子与金属表面的电子发生交换而产生的化学结合力，使金属皂的极性分子定向排列并吸附在表面上所形成的表面膜。润滑油中的添加剂，如含硫、磷、氯等有机化合物的极压剂，与金属表面起化学作用生成能承受较大载荷的表面膜称为反应膜。在两个摩擦面上凸峰直接接触相对运动时所产生的摩擦热作用下，反应膜不断形成和破坏。

吸附膜达到饱和时，极性分子紧密排列，分子间的内聚力使膜具有一定的承载能力，防止两摩擦表面直接接触。图4为吸附膜的润滑作用模型。当摩擦副相对滑动时，吸附膜如同两个毛刷子相对滑动，能起润滑作用，降低摩擦系数。反应膜熔点高，不易粘着，剪切强度低，摩阻力小，又能不断破坏和形成，故能防止金属表面直接接触而起润滑作用。

影响吸附膜润滑性能的因素有极性分子的结构和吸附量、温度、速度和载荷等。当极性分子中碳原子数目增加时，摩擦系数降低。极性分子吸附量达到饱和时，膜的润滑性能良好并稳定。当工作温度超过一定范围时，吸附膜将散乱或脱附，润滑失效。通常吸附膜的摩擦系数随速度的增加而下降，直到某一定值。在一般工况下，吸附膜的摩擦系数与干摩擦相同，不受载荷的影响。反应膜在极高压力下有很强的抗粘着能力，润滑性能比任何吸附膜更稳定，它的摩擦系数随速度的增加而增加，直到某一定值。反应膜常用于重载、高速和高温等工况下。

在一定的工作条件下，边界膜抵抗破裂的能力称为边界膜的强度。它可用临界pv值、临界温度值或临界摩擦系数来表示。

（1）临界pv值：在正常的边界润滑中，当载荷p或速度v加大到某一数值，摩擦副的温度突然升高，摩擦系数和磨损量急剧增大。边界膜强度达到极限值时相应的pv值称为临界pv值。

（2）临界温度值：当摩擦表面温度达到边界膜散乱、软化或熔化的程度时，吸附膜发生脱附，摩擦系数迅速增大但仍具有某些润滑作用，这时的温度称为第一临界温度。当温度继续升高到使润滑油（脂）发生聚合或分解，边界膜完全破裂，摩擦副发生粘着，磨损剧增时的温度称为第二临界温度。临界温度是衡量边界膜强度的主要参数。

（3）临界摩擦次数：边界膜达到润滑失效时所重复的摩擦次数称为临界摩擦次数。

参考书目

D.F.摩尔著，黄文治等译：《摩擦学原理及应用》，机械工业出版社，北京1982。( D.F.Moore， Principles and Applications of Tribology，Pergamon International Library，London 1975.)J.霍林著，上海交通大学摩擦学研究室译：《摩擦学原理》，机械工业出版社，北京，1981。 ( J.Halling，Principles of Tribology， Macmillan Pr.， London，1975.)

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