润滑油、润滑脂具有五种功能,即润滑、冷却、密封、洗涤和防腐,其中润滑是最主要、最基本的功能。工程机械主要使用内燃机机油、齿轮油和润滑油脂等。国产润滑油都是以粘度来划分牌号的。
粘度是润滑油的主要性能之一。液体的粘度有动力粘度和运动粘度之分。液体
表2-11 各地区风险率为10%的最低气温值 (单位:℃)
① 台湾省所列的温度是绝对最低气温,即风险率为0%的最低气温。
动力粘度是指相距1cm、面积为1cm2的两液层,其中一液层以1cm/s的速度相对于另一液层移动时,两液层之间的剪切阻力,单位为Pa·s。运动粘度是液体动力粘度与其同温下的密度比,单位为m2/s。国产润滑油的牌号是用100℃时的运动粘度的6次方数值来表示的。
(1)内燃机机油 内燃机润滑油又称机油,有汽油机机油和柴油机机油两种。我国采用美国SAEJ300JUN87粘度等级分类方法,将冬用机油分为0W、5W、10W、15W、20W和25W六个级别;夏季及春秋季用机油分为20、30、40、50、60五个级别。为使机油既有良好的低温起动性能,又有适于高温条件下工作的粘度,在上述级别的基础上,又产生一系列多级油,即一个牌号的机油具有两个粘度级别,如5W/20、20W/40等,能在一个地区范围内冬夏通用。
在选择内燃机机油的质量等级和牌号时应从以下方面考虑:
1)质量等级的选用。质量等级(即机油代号)按API(美国石油学会)分类方法,汽油机机油分SB、SC、SD、SE、SF五种,柴油机机油分为CA、CB、CC和CD四种。
汽油机机油:压缩比在6.8~7.2,最高转速在3000r/min以上、升功率超过17.5kW/L的发动机可选用SC级;压缩比超过8,最高转速达到5000r/min、升功率在30kW/L的汽油机应选用SD或SE级。
柴油机机油:柴油机机油的质量等级通过计算强化系数Kφ来选择:
Kφ=PeCmZ
式中 Pe——平均有效压力(10-1MPa);
Cm——活塞平均速度(m/s);
Z——冲程系数,四冲程Z=0.5,二冲程Z=1.0。
强化系数Kφ值的大小与柴油机机油质量等级的对应关系见表2-12。
表2-12 按柴油机工作强度选择机油质量等级
2)根据地区气温选择内燃机机油牌号。机油牌号即粘度等级可根据表2-13选择。但单级油不能同时满足低温及高温条件下的工作要求,为减少冬季夏季换油,可选用温度范围较宽的多级油,如长城以南、长江以北地区可选用15W/30或15W/40的多级油;寒区可选用10W/30油;严寒区可选用5W/30油。
对于机件磨损较大的老旧发动机,可选用粘度大些的机油,新发动机则可选用粘度小些的机油,在机械走合期内,不论冬季、夏季都应使用20号汽油机机油或柴油机机油。对于升功率大巨润滑系统容量小的发动机,应选用级别较高的机油;对于时常停歇的机械,因曲轴箱温度较低,可选用粘度较低的机油。(www.daowen.com)
表2-13 根据气温与地区情况选择机油的粘度等级
(2)齿轮油 齿轮油有车辆齿轮油和工业齿轮油两类,汽车、工程机械的齿轮箱使用车辆齿轮油。
我国车辆齿轮油参照国际API分类法,按齿轮使用承载能力和使用场合的不同,划分为普通车辆齿轮油(GL—3)、中负荷车辆齿轮油(GL—4)和重负荷车辆齿轮油(GL—5)三类。我国采用SAEJ306标准对车辆齿轮油进行粘度分级,详见表2-14。表中W表示冬季用油,为了兼顾低温流动性和高温粘度,也可采用多级齿轮油。如80W/90表示低温流动性符合80W粘度级油要求,高温粘度符合90级油的要求。
表2-14 车辆齿轮油的粘度分级 (SAEJ306JUN83)
车辆齿轮油的选用:
1)根据齿轮工作条件选用使用级。凡齿面接触应力不超过1500MPa,齿面滑动速度在1.5~8m/s范围内的齿轮可选用GL—4级油;凡齿面接触应力在2000MPa以上,滑动速度超过10m/s,最高温度达到120~130℃时,应选用GL—5级油;对于准双曲面锥齿轮和双曲线锥齿轮应选用GL—4和GL—5级双曲线齿轮油。
2)根据地区气温选用粘度级。根据地区气温选择车辆齿轮油的级别和牌号,详见表2-15。
(3)润滑脂 润滑脂是在润滑油中加入稠化剂等添加剂制成的。由于它能在常温下附着于垂直表面而不流失,并能存留在敞开或密封不良的摩擦部位,因而它被作为润滑材料广泛用于机械的许多部位。润滑脂是按稠化剂的组成来分类的,有皂基脂、烃基脂、无机脂与有机脂四类。
表2-15 根据地区气温选择车辆齿轮油
我国润滑脂的牌号是根据针入度大小来划分的。所谓针入度是在试验条件下,标准圆锥体在5s内沉入润滑脂的深度,单位为1/10mm。针入度越大,则稠度越小。
我国润滑脂的主要性能和适用范围详见表2-16。
表2-16 润滑脂的主要性能及适用范围
(续)
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