润滑技术的发展与应用 - 新闻动态 - 广东润滑油泵品牌-佛山电动润滑泵厂家直销-集中润滑系统-甬生油泵

设备润滑是设备维护工作的重要组成部分,而且其作用日显突出。设备润滑工作包括润滑管理与润滑技术两个范畴。近年来,润滑技术发展迅速,在设备工程领域中的地位显著提高,成为四大工程技术之一。

1.合成油品的发展与应用。在天然油品中以矿物油应用最多。不论矿物润滑油还是润滑脂,都有明显的润滑效果与不足。

天然润滑油突出的缺点为:

(1)油液的黏度随工作环境温度变化而变化,影响机器润滑效果;
(2)在空气中易氧化变质,尤其在高温情况下,其稳定性较差;
(3)摩擦系数偏大,运动功率消耗偏大;
(4)油液不易降解,污染环境。

合成润滑油的优点是:

(1)良好的黏温性能;

(2)高温抗氧化的稳定性,使用期长,约为矿物油的六倍,因此,可减少换油次数,节约材料;

(3)低挥发性;

(4)降低摩擦系数20%～35%,降低功耗4.4%～13.5%,个别的达到30%以上;

(5)有些品牌具有生物降解性,有利于环保。

合成润滑油虽然价格较昂贵,一般为矿物油的4～5倍,但若选用适当,其总费用仍能减少,有的可减少1/2。

2.精密过滤技术的发展与应用。为了保持机器润滑油的洁净度,在设备维护规程中均规定应对油液进行随时或定时的过滤,去除杂质。但随着对机器零件失效的深入分析发现,应用精密过滤技术有新的收获。

对于精密过滤技术,有的工程师称其为“主动维护”,并定义为“对导致设备零件损坏(失效)的根源性因素进行监测与控制,防止零件失效,降低设备故障,减少维修的一种积极措施。”有的学术论文把这种措施称为“真正的预防维修”。据美国有关单位的报告分析,“主动维护” 以低成本保证设备液压系统正常运转所支出的费用为故障(事后)维修费用的1/180,为定期(预防)维修的1/130,为状态(预知)维修的1/80。所以,它称这种方式为第四代维修。

3.润滑添加剂的发展与应用。随着工业技术的进步和设备性能的提高,普通矿物润滑油脂已难以满足设备运转的需求。为此,科技工作者开始研究在润滑剂中加人少量(3%～5%)特制物质,以改善其润滑性能,这种特制物质被称为润滑添加剂。润滑添加剂一般不改变润滑基体的黏度等性能,也不与润滑剂产生化学反应。

综合来看，润滑添加剂有以下作用:

(1)改善润滑剂的性能。如增加油膜强度。

(2)提高润滑剂的工作适应性。如改善黏温特性、降低油液凝点、消除油液中的泡沫等。

(3)增加润滑剂的稳定性。如提高抗氧化性和抗腐蚀性。

(4)改善零件表面性能与工作状况。如提高零件抗磨性,修复零件磨损,实现自适应功能。

目前,世界各国研制的润滑添加剂已有11大类上千个品种,其中姣姣者为纳米添加剂。该项技术大大提高了设备润滑应用效果。

(1)纳米添加剂作用机理。当物质颗粒尺寸细小到纳米级时,通常在1～100nm范围内,此时该物质本身的许多固有性能均发本质的变化。这种现象称为纳米效应。纳米效应之一的表面与界面效应,将使润滑添加剂家族产生一次飞跃。

当物质粒子细化后,其表面积显著增加,同时处于表面位置的原子分子数量也大幅增加。一般,粒度100nm的粒子,其表面原子分子数仅占总原子分子数的 2%;粒度10nm的粒子,表面原子分子数所占比例为20%;粒度1nm的粒子的表面原子分子数所占比例则达90%以上。

粒子表层原子分子的晶场环境和结合能与粒子内部原子分子不一样。表层原子周围缺少电子,有很多空键,表现为不饱和状态,具有极高的化学活动能力。利用这种效应可以大大改善润滑剂的效能。

(2)纳米添加剂性能分析。目前,纳米添加剂主要有纳米无机物、纳米无机盐、纳米有机化合物、纳米有机高分子材料和纳米金属五类。它们具备各自的优异性能,最突出的有以下三个方面。

①提高油膜强度。由于纳米粒子的表面界面效应,当含有添加剂的润滑油脂与零件摩擦表面接触后,能形成纳米吸附膜,并在运转中形成纳米反应膜。其强度远远超过传统添加剂产生的物理吸附膜、化学吸附膜和化学反应膜。而且由于其粒度非常小,它可以钻人微米级添加剂进不去的超细微缝隙,使润滑效果更佳。

②提高添加剂的悬浮密度和均匀程度。由于纳米粒子粒度小、重量轻,所以它很容易长期稳定地悬浮在润滑油液中。如1粒1μm3的添加剂颗粒,当它细化为10nm粒度的粒子后,其粒数可增至106粒。这被称为纳米粒子的体积效应和数量效应。上述性能是普通添加剂不具备的。

③实现对零件的修复功能。纳米添加剂的修复功能体现在两个方面。一方面,添加剂中的纳米金属粒子在催化剂的作用下与金属零件表层结合,形成新的晶格结构,填平磨损痕迹。同时达到优化摩擦副配合间隙的效果;另一方面,在运动零件发生极压摩擦时,纳米添加剂能在零件表面形成金属陶磁保护层,使其硬度大大提高,从而防止零件产生新的磨损。

4.油气润滑技术。设备润滑因设备结构和采用润滑材料的不同有多种润滑方式。比较先进的是自动定时给油装置,其中以油雾润滑应用较为普遍。目前,润滑工程师正在研究一种新的润滑方式,即油气润滑技术。它比油雾润滑在润滑效果和油料消耗等方面都有明显改善。

传统的油雾润滑是使油液被雾化成0.5～2μm的雾粒,随压缩空气等速前进到机器中。而油气润滑是用步进式给油器以0.3～0.4MPa的压缩空气,以30～80m/s的流速,定时、定量地将油滴以0.02～0.05m/s的速度喷到润滑部位。

油气润滑的优点主要有:(1)耗油量为油雾润滑的1/10～1/30;(2)油液外溢少,有利于改善工作环境;(3)适用于高速、重载、高温状态下工作的零件的润滑。