合成润滑剂与现代润滑管理

2019-09-16 09:34:10 nsk 14

合成润滑剂(油、脂)与矿物润滑油不同,它们是用化工原料通过化学合成的方法制备的。国内自改革开放以来,各行业引进许多国外机械的同时,也带进了各种各样合成润滑剂。佛山凯顿润滑技术有限公司等合成油脂研制生产单位,为社会提供了上百种合成油脂产品。不少企业在解决润滑疑难问题或进口油品国产化的工作中,运用这些产品取得显著成效。

1.现代机械必不可少的新型材料

现代机械的发展,要求润滑材料必需满足低温、高温、高负荷、高转速、高真空、高能辐射、强氧化介质、长寿命等多种苛刻工况下的润滑要求。矿物油润滑剂不能说没有改进性能的余地,但在许多场合已无能为力了。合成油脂具有优良的粘温性和低温性,良好的高温性和热氧化稳定性,良好的润滑性和低挥发性,有的还有极好的化学稳定性和耐辐射性。


例如,采用合成润滑脂润滑的轴承,速度因素(D N值)可达1×106mm.r/min。高速铁路车轮轴承因列车的高速化,轴承转速大幅度增加。锂基脂很难适应增高的转速与轴温,而聚尿型的Caidon合成润滑脂已在220km/h的机车上运行了30万km,效果良好。

2.减摩节能的得力手段

合成油多有良好的润滑性和摩擦特性。有人用ASTM D4172方法评价矿油、双酯和聚α-烯烃,结果表明两种合成润滑剂抗摩性比矿物油好得多,摩擦因数低20%~35%。对7个制造厂生产的21台往复式压缩机和11台螺杆压缩机用相同粘度等级的Caidon双酯压缩机油替代矿油基压缩机油进行试验,结果节省功率4.4%~13.5%。

聚醚类合成油的摩擦因数为0.01~0.02(同粘度的矿油为0.02~0.06),且在高负荷下仍保持较低的摩擦因数。这种类型的蜗轮蜗杆油与矿油型相比,既减少摩擦热(油温下降5~8℃)又能提高传动效率25%~30%。天津、重庆、西安的印染厂在热定型机上采用Caidon合成热定型机油代替矿物油,电机电耗降低30%~80%。

世界各大石油公司进行了大量的汽车发动机台架试验和行车试验,证明使用合成油能直接节约燃料3%~5%。利用合成油优良的低温性能和粘温性能,可以用粘度较低的合成油调配成多种发动机油。低粘度意味着低的内摩擦力。一般认为,摩擦因数减小一半,相应的燃料耗量也减少一半。

3.简化品种降低耗量的简便途径

多种多样的润滑剂品种会给采购、保管和使用带来诸多不便,甚至造成误用。简化润滑剂品种和降低润滑剂耗量是润滑管理人员所希望的,采用合成润滑剂是实现这一目标的简便途径。  秦岭电工厂原用润滑脂有20余种,大多为矿油皂基脂。储存期间因基础油蒸发而变干和高速运转时轴承甩油现象经常出现。他们选取胶体安定性、蒸发度、高空高温蒸发度三个项目,对15种脂进行了比较试验,证明所试的几种合成润滑脂优于其他脂。最后,确定用5种Caidon合成润滑脂替代原来的20余种润滑脂。生产微型车的长安机器制造厂烤漆生产线SSJ悬挂输送机轴承有3196个,选用Caidon密封轴承脂(合成润滑脂)在酸、碱、磷化液喷淋水、喷淋雾、高温烘干等恶劣环境下未发生轴承卡死或其他事故。

合成油脂有粘度指数高、倾点低,在相当宽的范围内保持液态的特点,因而减少了随季节变化更换不同粘度等级油的品种,这从另一个方面减少了油的品种和用量。

4.延长润滑周期和设备寿命的有效措施

合成油脂本身有很强的抗热氧化能力,寿命很长;良好的润滑性大大减少磨损,相应延长了运转件的更换期,延长设备寿命,提高了可靠性水平。润滑材料由矿油改为合成润滑剂,常可使换油期延长8~10倍。

天津石化公司涤纶厂第三缩聚釜驱动齿轮箱原用进口矿油型的重负荷工业齿轮油,不到8000h便出现振动、噪声增大,箱内壁油泥、胶质增多,并且结焦。改用全合成的Caidon半流体润滑脂,已连续运转16000h。噪声、振动均正常,基本上没有结焦和油泥。上海柴油机厂热处理车间井式热处理炉顶搅拌风叶电机轴承,长期在180℃高温下运转,用MoS2脂流失严重,几乎每月抢修一次。改用高温性能好的合成润滑脂-Caidon高温脂,一年才修一次,轴承运行平稳,噪声消除。

5.保障安全减少污染的“绿色”产品

普通矿油型压缩机油极易氧化变质,最终生成残炭。据统计,空气压缩机的着火爆炸事故中,有40%是残炭引起的。因而提高压缩机油的氧化安定性以减少残炭,对保证压缩机安全运转是至关重要的。氟硅油、聚烷基乙二醇、合成烃、双酯等合成压缩机油均可实现这一目标。其中双酯压缩机油的综合性能最好。

近年来人们对地球环境保护的呼声日益高涨,一些发达国家已立法制定标准,要求使用对环境无害的“绿色”润滑剂。按欧洲评价润滑剂生物降解的标准方法对几类基础油所做的测定表明,生物降解性植物油70%~100%,合成酯类油10%~100%,矿物油10%~40%,聚乙二醇10%~90%。以前两种为最好。

6.提高经济效益的重要技术

润滑剂品种的更新换代是合理润滑技术内容之一。国家标准《合理润滑技术通则》(GB/T13608-92)规定,运用合理润滑技术获得的总经济效益等于减小摩擦功耗、减少设备漏油、更换配件费用、停工时间、维护保养费用、润滑剂耗量等六项所获效益之和。与设备原用矿油型润滑剂相比,如果合成油脂消耗量的减少不足以抵销其价格的增加,则总效益为负值。但负值的可能性很小;相反,可得到一个相当大的效益(且不说还有无法计入的安全、环保效益)。例如长城钢厂四分厂引进的辊底式高温退火炉,原用28号轧钢机油润滑,问题多,改用Caidon合成窑车轴承脂,虽然当时价格前者每公斤3元,而后者80元,但每年可节约油脂费1800元、配件费41100元、维修人工、材料费2万元,减少停工、降低能耗、产量增加多创造的利润约7万元,年总效益13.2万元