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2024-12-14
機械潤滑係統大多以循環方式進(jìn)行潤(rùn)滑,潤滑(huá)油在潤滑係統油泵作用下不斷(duàn)地流(liú)動和循環(huán)。當潤滑油流(liú)動中與空氣接觸並受到激烈攪動時(shí),就有(yǒu)可(kě)能將空氣混入油中產生泡沫。
潤滑油中產生泡沫會對使用帶來一係列(liè)影響。這些泡沫若不能(néng)及時消除(chú),會使得潤滑(huá)油(yóu)的冷卻效果下降、管路產(chǎn)生氣阻、潤滑油供應(yīng)不足、增(zēng)大磨(mó)損、油箱溢油,甚至(zhì)出現油泵抽空(kōng)等故障。因此,要求潤滑油具有(yǒu)良好的抗(kàng)泡性,在出現泡沫後應能及時消除,以保證潤滑油在潤滑係統(tǒng)中正常工(gōng)作。
1 泡沫的產生和危害(hài)
起泡也是日常生活中常見的現象,如把(bǎ)肥皂放到水裏攪(jiǎo)拌,就會產生大常的泡沫。這(zhè)是因為肥皂是發泡劑,當水被攪拌(bàn)時,空氣便混入水中,並被水膜所包圍,加上肥皂(也是(shì)表麵活性劑)對水膜的保護作用,使水膜變得牢固而不易破裂,如因而就產(chǎn)生了大量穩(wěn)定的泡沫(mò)。
在(zài)常壓下,礦物油中溶解有約占其體(tǐ)積9%的空氣。空(kōng)氣在潤滑油中的溶解量是隨壓(yā)力增高而增大的。
當壓力(lì)降低時,多餘的空氣就會從油中急劇分離,以達(dá)到新的平衡。但分(fèn)離出來的空氣被油膜包圍,且油膜(mó)又不易破裂時,就會形成泡沫。內燃機潤(rùn)滑油中產生的泡沫部分是由於此種情況造(zào)成的。
產生氣泡的另一來(lái)源是潤滑油與空氣接觸時機械的攪拌作用。潤滑係統工作中,由於激烈的攪拌和飛濺,空氣被攪(jiǎo)入油中產生泡(pào)沫,加上油中含有清淨分散擠等表(biǎo)麵活(huó)性劑時,就容易產生難以消失的泡沫。尤其是柴油機潤滑油產生泡沫(mò)的現象更為(wéi)普遍。
航空潤滑油在潤滑係統內工作時由於油箱容(róng)量少,潤滑油需(xū)要對高(gāo)速運轉的軸承散熱,因(yīn)此滑(huá)油(yóu)流量大(dà),循環劇烈,常常會產生大量的泡沫。這些泡沫能很快消失或產生的泡(pào)沫很少時,則不會對渦輪發動機產生影響。而如果產生的泡沫很多,且不(bú)容易消失,就可(kě)能會給能量的傳遞和供油產生(shēng)不良(liáng)影響,甚至發生故障。
潤滑油在使(shǐ)用中產生泡沫並難以(yǐ)消失時,通(tōng)常有以下危害:
1.增大潤滑(huá)油的(de)體積,溢出油箱,造(zào)成油料流失或帶來著火(huǒ)等不安全(quán)因索;
2.增大潤滑油的壓縮性,使油泵供油受阻,致使供油壓力降低,造成供油不(bú)足,影(yǐng)響潤滑造成(chéng)磨損或燒壞軸瓦(wǎ);
3.油中(zhōng)含有的大(dà)量空氣影響到潤滑油的冷(lěng)卻作用和對(duì)機械的散熱(rè)效果;
4.增大(dà)潤滑油與空氣接觸(chù)麵積,加(jiā)速油品的氧化變質。
2 影響潤滑(huá)油抗泡性的因(yīn)素
泡沫是氣體分(fèn)散在液(yè)體介質中的分散體係。液體(tǐ)的起(qǐ)泡傾向和(hé)泡沫穩定(dìng)性與液體中的成分有密切的關(guān)係,也(yě)與液體所處的溫(wēn)度有關。純液體產生的(de)泡沫不穩定,如液體中含(hán)有少量表(biǎo)麵活性(xìng)劑(jì)等極性(xìng)物(wù)質(起泡劑),就會使液體產生(shēng)的泡沫長時間不消失。
表(biǎo)麵(miàn)活(huó)性劑能使潤滑油產生較多的穩定泡沫,是因為潤滑油中(zhōng)含(hán)有這類物質會增大氣泡膜的強度,使(shǐ)氣泡膜不易破裂。帶有長鏈烷基的(de)極性物質,能形成定向排列的分子層,這(zhè)些(xiē)定向排列的長鏈分子,互相間的吸力很大。當氣泡膜中含有表麵活性(xìng)劑時,膜壁就(jiù)變得較堅韌,不易破裂,因(yīn)而產生了穩定的泡膜。
溫(wēn)度升高後,氣泡膜中的分子運動增強,互相之間(jiān)吸力下降,泡沫容易破(pò)裂。
在一定(dìng)的粘度(dù)範圍內(nèi),潤滑油的(de)起泡傾向和泡(pào)沫穩定性最大。粘度過大或過小(xiǎo)都會使成泡傾向和泡(pào)沫(mò)穩定(dìng)性降低。因為粘度小時,形成氣泡膜的液體容(róng)易流(liú)失,氣泡壁易於變薄,導致氣泡破裂。粘度太大時,不易形成氣泡,即(jí)使形成了氣(qì)泡也難於浮到(dào)表麵上來(lái)。
溫度和粘度這(zhè)兩個因素是互相關聯的,對粘度不太大的潤滑油來說,溫度升高(gāo)時(shí)粘度變小,成泡性和泡沫穩定性均下降;對較粘稠的潤(rùn)滑油來(lái)說,溫度升高(gāo)時,粘度下降到適於生成氣(qì)泡的(de)範圍,反而會增大成泡傾向。
3 潤滑油抗泡性(xìng)的評定方法
潤滑油的抗泡性是以油品生成泡沫(mò)的傾(qīng)向及泡沫的(de)穩(wěn)定性來(lái)評定。評定(dìng)方法為潤滑油泡沫性質測定法(GB/T12579-90):在1000ml的長(zhǎng)筒中注入試油約200mL,以94±5ml/min的流量將(jiāng)空氣通入油中,經5min後記下量簡中泡沫的體積,即為起泡傾向(FT),最筒靜置10min後再次(cì)記(jì)下泡沫體(tǐ)積,即泡沫穩定性(FS)。試驗油溫為(wéi)24℃及(jí)93℃兩點(diǎn)。抗泡性好的潤滑油起(qǐ)泡傾向要小,泡沫穩定性要低。
試驗的油溫也可以根據需要而定,結果也可用記錄(lù)油高加泡沫高(cm),或油的高度及消泡時間(s),並計算成發(fā)泡係數(shù)(泡高/油高)來表示。潤(rùn)滑油的泡沫高度小,發泡係數小,消泡時間短,抗泡沫性能就(jiù)好。
(來源:中國潤滑油信(xìn)息(xī)網)