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潤滑油的抗泡性和空氣釋放性有什么區(qū)別?

作者:道野潤滑油  發(fā)表時間:2020-01-03 08:47:52
我們都知道,潤滑油里的氣泡和泡沫會對潤滑油和設(shè)備造成不良影響,但是在、儲運(yùn)和使用中,潤滑油里不可避免的含有一些空氣。只不過,有些空氣是溶解在潤滑油里的,外觀上沒有什么表現(xiàn),因此看起來沒有泡沫或者氣泡。有些空氣沒有溶解在油里,游離出來,就產(chǎn)生了我們?nèi)庋劭匆姷臍馀莺团菽?。溶解在潤滑油里的空氣一般沒有什么危害,有危害的主要是潤滑油里游離的空氣,也就是氣泡和泡沫。


表1:潤滑油里的空氣與危害

溶解在潤滑油里的空氣:

潤滑油里的泡沫和氣泡:

說明:潤滑油里可以溶解一定量的空氣,一般情況下,礦物潤滑油里一般溶有9%的空氣

說明沒有被潤滑油溶解的空氣,也就是游離出來的空氣

外觀:溶解在潤滑油里,沒有什么外觀表現(xiàn)

外觀:浮在潤滑油表面的是泡沫,有些滯留在潤油液內(nèi)部,成為氣泡

產(chǎn)生原因:

產(chǎn)生原因:

潤滑油與環(huán)境里的空氣接觸,空氣會自然地溶解到油里。潤滑油里可以溶解多少空氣,取決于溫度、壓力、還有潤滑油本身對空氣的溶解度

一般是因為潤滑油里卷入空氣,形成氣泡,例如機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中攪動,吸油管吸入空氣,油路、密封漏氣,回油管油流湍急發(fā)生攪動,卷入空氣等等

影響:

影響:

一般情況下,不會造成不良影響

當(dāng)溫度和壓力發(fā)生較大變化時,溶解的空氣會逸出,使本來沒有氣泡的油里產(chǎn)生氣泡

 

泡沫和氣泡會引發(fā)潤滑問題,以及設(shè)備問題

對潤滑油的危害:加速潤滑油氧化變質(zhì);破壞油膜的完整性,造成潤滑不良;增加油的可壓縮性,例如起到傳動作用的液壓油,液壓油的可壓縮性增加造成設(shè)備運(yùn)行問題;氣泡在高壓區(qū)受到壓縮,產(chǎn)生高溫,使油因為高溫變質(zhì)(microdieseling);造成潤滑油溢出;造成設(shè)備氣蝕;降低潤滑油的冷卻性;影響設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性等等

 

1潤滑油泡沫的危害              

由于泡沫會產(chǎn)生諸多危害,因此潤滑油的油箱不但起到儲油、散熱的作用,還起到釋放氣泡的作用。油箱的尺寸大有利于氣泡釋放,另外回油管和吸油管之間要有足夠的距離,安裝擋板隔開,有利于氣泡釋放、雜質(zhì)沉降。必要的時候還可以在回油區(qū)和吸油區(qū)之間加裝濾網(wǎng),有助于釋放氣泡。潤滑油里如果卷入氣泡,應(yīng)盡快從油里浮到油表面,如果釋放速度較慢,就會造成泡沫增多。影響潤滑油空氣釋放速度的因素有這些:
       

2潤滑油的抗泡性和空氣釋放性:          

游離在潤滑油里的空氣有兩種形式:滯留在油液內(nèi)部的是氣泡,漂在油面上的是泡沫。氣泡浮到油面上,就成為泡沫。氣泡上升到油面上所需的時間,我們稱之為潤滑油的空氣釋放性。對于浮在油面上的泡沫,泡沫破裂、消失所需的時間,我們稱之為泡沫特性,或者抗泡性。

潤滑油的空氣釋放性不能通過抗泡劑來改善,而抗泡性則可以通過添加劑來改善。因此,用于消泡的硅油抗泡劑,或者油溶性PAG不能改善潤滑油的空氣釋放性。相反,如果添加過多的抗泡劑,還會明顯降低潤滑油的空氣釋放性,使?jié)櫥屠锏臍馀莶灰揍尫懦鰜怼?/span>

       

表2:潤滑油的抗泡性和空氣釋放性比較

潤滑油的空氣釋放性

潤滑油的抗泡性

說明:潤滑油油液內(nèi)部的氣泡上升到油液表面所需要的時間

說明:油液表面的泡沫破裂、消失所需要的時間

合理設(shè)計油箱的循環(huán)倍率或者油箱尺寸,使?jié)櫥驮谟拖淅锿A舻臅r間大于潤滑油空氣釋放所需的時間,讓氣泡有足夠時間逸出排掉

泡沫應(yīng)快速破裂、消失,避免泡沫長時間穩(wěn)定存在,造成泡沫累積過多,形成溢油、影響散熱

大的氣泡上升速度快,更容易釋放

小泡沫形成大泡沫后破裂

氣泡在高粘度油里上升速度較慢

對于相同配方的潤滑油,高粘度的油更容易生成穩(wěn)定的泡沫,也就是說泡沫更難消散

使用添加劑不能改善空氣釋放性

抗泡性可以通過抗泡劑改善

危害:增加油液的可壓縮性;在高壓下氣泡受到壓縮瞬間產(chǎn)生高溫,使?jié)櫥妥冑|(zhì);造成部件氣蝕損壞;造成潤滑不良

危害:影響散熱、加速潤滑油氧化變質(zhì)


3潤滑油里泡沫過多的原因:

潤滑油里泡沫過多的原因可以分為兩類:與設(shè)備相關(guān)的原因,還有潤滑油本身的原因。      

      

在現(xiàn)實使用中,經(jīng)常是多種原因造成泡沫過多,因此需要**的分析。在解決潤滑油泡沫過多的情況時,正確的方法是找到原因,從源頭上解決,而不是盲目補(bǔ)充抗泡劑。


4潤滑油的空氣釋放性檢測標(biāo)準(zhǔn):

潤滑油空氣釋放性的標(biāo)準(zhǔn)常見的有這么幾個:ASTM D3427, 9120 ,IP 313。這幾個標(biāo)準(zhǔn)采用的檢測方法相同(the impinger method)。檢測中,在一定壓力和溫度下,向一定量的油樣里打入空氣,讓潤滑油里充滿氣泡,然后讓氣泡消散。等到油里的氣泡不再消散,保持在穩(wěn)定的體積時停止計時。潤滑油的空氣釋放性定義為:該實驗中,油樣里的氣泡體積消散到只剩下0.2%(體積比)時,所需的時間(分鐘),也就是一定條件下,潤滑油能釋放掉99.8%的空氣時所需的時間,時間越短,說明空氣釋放性越好。


表3:常見潤滑油的空氣釋放性要求

潤滑油種類

潤滑油粘度(  VG)

32

46

68

100

150

320以上

透平油/渦輪機(jī)油(包括汽輪機(jī)油、燃?xì)廨啓C(jī)油、水輪機(jī)油)(根據(jù)DIN 51515,  8068規(guī)定)

5

5

6

-

-

-

液壓油HLP/HM

(根據(jù)DIN 51524/2,  11158規(guī)定)

5

10

13

21

32

-

齒輪油、循環(huán)系統(tǒng)油CKC/CLP

(根據(jù)DIN 51517/3,  12925/1規(guī)定)

-

-

-

-

-


上表是國際上對于各種潤滑油空氣釋放性的要求,表格內(nèi)的空氣釋放性是要求,實際使用中,應(yīng)注意潤滑油的空氣釋放性是否達(dá)到要求。

       

不同類型的設(shè)備對潤滑油的空氣釋放性要求不同,有些設(shè)備對潤滑油的空氣釋放性要求較高,例如液壓油和汽輪機(jī)油,國際標(biāo)準(zhǔn)對這些油的空氣釋放性都給出了明確的要求。在投入使用后,空氣釋放性也是一項重要的檢測指標(biāo)。檢測高粘度潤滑油的空氣釋放性時,溫度設(shè)定在75℃,高于一般潤滑油的檢測溫度。

5潤滑油的抗泡性檢測標(biāo)準(zhǔn):

常見的潤滑油抗泡性檢測標(biāo)準(zhǔn)(潤滑油的泡沫生成特性)有ASTM D892, 6247,IP 146。在一定溫度、壓力條件下,往油樣中抽入空氣,使?jié)櫥屠锍錆M氣泡。氣泡浮到油面后,會形成泡沫。5分鐘后停止充氣,關(guān)閉氣泵時立刻記錄生成的泡沫量(體積),氣泵關(guān)閉10分鐘后,再次記錄泡沫的體積,記錄出來的體積記錄下來,作為實驗結(jié)果,因此實驗結(jié)果包括兩個數(shù)字,分別代表泡沫體積。
        
這個實驗總共要在三個溫度下分別測定潤滑油的抗泡性:首先是在24℃,然后是93.5℃,在24℃再測一次,每一種潤滑油的抗泡性檢測都包括這三組實驗,每組實驗的步驟相同,都根據(jù)上面提到的檢測方法進(jìn)行。

每組實驗都會給出實驗結(jié)果,實驗結(jié)果以兩個數(shù)字表示,分別記錄試驗中產(chǎn)生的泡沫量。表4中的I,II,III分別代表相同的潤滑油在三個不同溫度下對應(yīng)的泡沫特性數(shù)值。

        

表4:常見工業(yè)潤滑油的抗泡性基本要求

潤滑油種類

抗泡性檢測的三組實驗

不同粘度潤滑油要求的抗泡性要求(  VG粘度等級)

透平油/渦輪機(jī)油(包括汽輪機(jī)油、燃?xì)廨啓C(jī)油、水輪機(jī)油)(根據(jù)DIN 51515,  8068規(guī)定)


32

46

68

100

150

>320

I

450/0

-

-

II

50/0

III

450/0

液壓油HLP/HM

(根據(jù)DIN 51524/2,  11158規(guī)定)

I

150/0

75/0

150/0

II

III

工業(yè)齒輪油;循環(huán)系統(tǒng)油CKC/CLP

(根據(jù)DIN 51517/3,  12925/1規(guī)定)

I

100/0;100/10

100/0;100/10

100/0;100/10

150/60

II

III

表中的數(shù)據(jù)為基本要求,工業(yè)潤滑油的抗泡性應(yīng)達(dá)到或優(yōu)于表中的數(shù)值


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