第一部分：设备管理、维修与油液监测

第三部分：润滑与润滑材料润滑与润滑材料

第四部分：典型设备与零部件润滑

第五部分：案例分析

第二部分：摩擦学基础

第一部分设备管理、维修与油液监测

““ 十一五”经济发展主要目标十一五”经济发展主要目标• 在优化结构、提高效益和降低消耗的基础

上，实现 2010 年人均国内生产总值比 2000 年翻一番；

• 资源利用效率显著提高，单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低 20 ％左右；

• ……

2121 世纪科技发展迫切要求解决的问题世纪科技发展迫切要求解决的问题 节能 降耗 环保 安全

现代设备的特点现代设备的特点

大功率、小体积、重量轻、高速化、精密化、功能多样化及高级化、微电子化、自动化、高可靠性、环境友好

对设备管理提出了更高的要求润滑是设备管理的重要方面

设备管理、润滑与维修设备管理、润滑与维修

• 设备维修是设备管理的重要内容

• 设备润滑是设备维修的重要组成部分

• 油液监测是设备润滑管理中的重要环节

• 油液监测是设备状态监测的主要手段之一

设 备

润 滑 可维修性

可

靠

性

设计 制造 用户全寿命

装置、方式、材料、管理、监测 ……

设备合理润滑（ GB/T13608-92 “ 合理润滑技术通则”） ： 在技术、经济允许条件下，为实现设备的可靠运行、性能改善、降低摩擦功耗、减少温升和磨损及润滑剂的消耗量，对设备的润滑设计、润滑系统的运行操作和使用润滑剂的品种、性能等所采取的各种技术措施，国外称之为设备全优润滑。由于投资回报率，日本也称之为“润滑经济”。

合理润滑需要投入，但投资回报率高

--- 节约创造财富

设备合理润滑主要技术内容

（ 1 ）评估设备润滑当前存在的问题；

（ 2 ）根据设备类型 / 工况 / 环境等条件合理选用润滑剂和润滑装置；

（ 3 ）控制设备油液污染，实现主动维护；

（ 4 ）对关键设备及需要按质换油的设备进行定期油液分析，了解设备润滑磨损状态，实现预知性维修；

（ 5 ）建立规范的润滑管理制度并强化执行。

设备合理润滑 - 企业有待开发的大金矿

（ 1 ）提高设备可靠性，保障运行安全，减少停机损失和维修费用；

（ 2 ）延长设备使用寿命，降低购置费用；

（ 3 ）降低能源消耗；

（ 4 ）延长油品寿命，降低润滑油油耗；

（ 5 ）减少对环境的污染，建设资源节约型、环境友好型社会。

设备维修方式的进步设备维修方式的进步

• 失 效 后 修 理• 定 期 维 修 制

先进的

• 预知性维修 状态监测

传统的

• 主动维修 污染控制

机械设备机械设备

特征运动方式 主要失效原因 对应状态监测手段

材料断裂

材料磨损

材料腐蚀

振动监测

油液监测

腐蚀监测

旋转运动

往复运动

静态

油液监测服务于设备维修油液监测服务于设备维修

• 支持预防维修（ Preventive Maintenance ）：－－延长维修周期、换油期

• 支持预知维修（ Predictive Maintenance ）：－－早期预报故障，避免失修和过修

• 支持主动维修（ Proactive Maintenance ）： －－发现并消除故障的根本原因，延长设备、

零部件和油品的寿命

上海润凯

企业的部分润滑问题企业的部分润滑问题

• 润滑规程不清晰或没有；• 买最便宜的或最贵的润滑油；• 润滑知识老化或仅仅来自于润滑油厂商；• 润滑停留在几十年以前的水平，例如： 使用机械油、有油就行；• 按时换油，而不是按质换油；• 类似的润滑问题重复出现。

润滑新理念润滑新理念

• １．工业骑在 10um 的润滑油膜上

• ２．润滑油（脂）是最重要的机械零部件，是维修工唯一能控制的部件

• ３．合理润滑可产生巨大的经济效益

润滑污染控制的重要性润滑污染控制的重要性• 英国流体协会的液压系统寿命研究表明：

液压油污染度为 10/7 时的系统寿命为 24/21 时的系统寿命的 100 倍。

• SKF 的轴承寿命研究表明：轴承润滑的污染状况可使轴承的寿命相差 500 倍。

SKFSKF 新轴承寿命理论新轴承寿命理论

旧理论： L10= （ C/P ） P

新理论： L10 a ， a= aSKF ·L10

0.1<aSKF<50

Ln a a= a1 L10 a a = a1aSKF L10

油液监测油液监测

通过定期检测设备中的在用润滑剂，来早期预报润滑剂劣化、润滑剂污染和部件异常磨损，以便及早采取措施，预防事故的发生。

设备润滑状态

异常

停机警告

维修决策

油液监测设 备磨 损状态

润滑油分 析

磨损颗粒成分与形貌分析

设备运转的真实状态正常

定期

注 意

警 告

强化方案

基础油添加剂变化表观、本质变化

磨损金属污染金属添加剂

油品常规理化分析

油品质量合理选油按质换油

设备润滑状态分析

污染度测试

液压系统

其它系统

红外光谱 发射光谱直读铁谱分析铁谱旋转铁谱

磨损方式磨损类型磨粒识别

设备磨损状态分析直读铁谱分析铁谱滤膜分析

计算机数据处理系统 专家经验监测数据 综合结论 分析判断

监测报告反馈信息

用 户

PQ 指数

磨损金属总磨损值

红外光谱图红外光谱图

发射光谱趋势图发射光谱趋势图

铁谱照片铁谱照片————切削磨损切削磨损

铁谱照片铁谱照片————铝合金磨粒铝合金磨粒

铁谱照片铁谱照片————腐蚀磨粒腐蚀磨粒

油液监测的成功关键油液监测的成功关键

•采用状态监测系统•获得有代表性的油样•报告内容准确而完整•对所报告信息正确诊断•及时进行维护工作•现场反馈

用户的主要受益用户的主要受益

•减少意外停机时间•降低维修成本•延长设备使用寿命•提高投资回报•实现按质换油，延长换油周期•防止突发性重大设备事故和人身伤亡事故•有利于节能和环保•实现设备现代化科学管理•设备零故障、零缺陷、零库存、零事故、零差错

1 ．油液监测＝油品常规理化指标检测2 ．油液监测＝铁谱分析或铁谱＋光谱分析3．油液监测只适用于大设备4．强调趋势分析和异常磨损分析，忽视理

化与油质分析5．测试方法不规范，数据不准确

油液监测的误区油液监测的误区

1 ．不是多种检测方法的简单组合

2 ．摩擦学领域多学科综合应用技术

3．以最经济的手段获取最大的经济效益

4．强调“临床”实践经验积累和诊断准确性

油液监测的实质油液监测的实质

油液监测中的取样问题

1 、取样是油液监测中的重要环节

2 、注意取样的代表性

循环系统取样 • 最佳的取样位置不是油液流过管路中的直线部分而是拐角

和弯管这些油液呈紊流状态的区域。垂直安装在系统循环管线的直线部分上的取样阀往往会引起颗粒流失，导致进入油样瓶中的颗粒浓度的减少。将取样阀安装在管线拐角及转弯处可以消除这种影响 。

压力管线取样 • 4 种不同的方式

便携式减压管取样

顶针阀取样

球阀取样

便携式顶针阀取样

低压循环系统中取样 • 当排油管或回油管没有足够的压力来取样时，需要用到真空泵式取样器。

油浸式润滑的取样• 柴油机，循环齿轮箱

和循环压缩机

CAT 新型号的发动机在进过滤器前的适当位置都安装有取样阀

ASTM D6224

表1:

新油的取样和测试

表2:

在用油的取样和测试

表3:

在用油界限值

表4:

在用油测试数据的解释

表5:

油中元素的来源

第二部分 摩擦学基础

摩擦的定义及类型 两个相互接触的物体在外力的作用下发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面间产生切向的运动阻力，叫摩擦力，这种现象叫摩擦。

按摩擦副的运动形式分为：滑动摩擦、滚动摩擦、旋转摩擦和复合摩擦。

按摩擦副表面的润滑状态分为：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦。

磨损过程 磨损是指摩擦副的对偶表面相对运动时工作表面物质不断损失或产生残余变形的现象。磨损过程是因对偶表面间的机械、化学与热作用而产生。运动副的磨损过程可分为：跑合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。

磨粒磨损 磨粒磨损是接触表面作相对运动时由外界硬颗粒或对磨表面上硬的微凸体，在摩擦过程中引起的表面擦伤和表面材料脱落的现象。磨粒磨损是最常见的磨损现象。据统计，在生产中因磨粒磨损所造成的损失约占磨损总数的一半左右。

一般说来，磨粒磨损有三体磨粒磨损和两位磨粒磨损两种形式。磨粒磨损可以归纳为以下三种磨损机理：微观切削、挤压剥落和疲劳破坏。

磨 粒 磨 损 机 理 和 磨 损 颗 粒

磨料磨损类型

粘着磨损 粘着磨损是接触表面相对运动时，由于粘着效应所形成的粘着结点发生剪切断裂，被剪切的材料或脱落成磨屑，或由一个表面转移到另一个表面而造成的一种磨损。

粘着磨损是一种常见的磨损形式，它的发生与发展十分迅速，容易使机器发生突然事故，造成巨大损失。

根据粘着结点的强度和破坏位置的不同，粘着磨损有以下几种形式：涂抹、擦伤、胶合、卡咬。

粘 着 磨 损 机 理、 磨 损 颗 粒 和 磨 损 零 件

粘着磨损

表面疲劳磨损 表面疲劳磨损，有时称为疲劳磨损。可以定义为“当两个接触体相对滚动或滑动时，在接触区形成的循环应力超过材料的疲劳强度的情况下，在表面层将引发裂纹，并逐步扩展，最后使裂纹以上的材料断裂剥落下来的磨损过程”。既然它是一个疲劳过程，那么表面疲劳磨损，按裂纹萌生点不同可分为表层萌生与表面萌生疲劳磨损；按磨屑和疲劳坑的形状不同可分为鳞剥和点蚀两类。

疲 劳 磨 损 机 理、 磨 损 颗 粒 和 磨 损 零 件

腐蚀磨损 在气体或液体的腐蚀环境中进行摩擦，摩擦表面与周围介质发生化学或电化学反应而生成反应物，这些反应物继续摩擦就会剥落，这个过程反复进行所造成的表面损伤，称为腐蚀磨损。因此，腐蚀磨损必须兼有腐蚀和摩擦。常见的有氧化磨损和特殊介质腐蚀磨损。

锈 蚀 颗 粒 和 腐 蚀 磨 粒

设备磨损提示： （ 1）影响设备磨损的因素众多 ，要具体分析；（ 2）设备磨损是个渐进过程，短时难以察觉 ；（ 3）通过合理润滑降低磨损速率可带来长期经济效益，不会立竿见影。

影响磨损的因素 润滑； 材料； 表面加工质量； 机件的工作条件：载荷、速度、温度、湿度及周围环境、机件运动副的结构特点及运动性质。

第三部分 润滑与润滑材料

1 、润滑 润滑的作用 降低摩擦系数、减少磨损、降低温度、防止腐蚀、保护金属表面、清洁冲洗和密封。

润滑的类型 按润滑剂的物质形态可分为：气体润滑、流体润滑、半固体润滑和固体润滑。

根据润滑膜的形成机理和特征可分为以下五种：流体动压润滑、弹性流体动压润滑、流体静压润滑、边界润滑和干摩擦状态。

边界润滑 流体润滑

润滑形式

滑动轴承流体动压润滑

流体动压润滑

弹性流体动压润滑 当滚动轴承、齿轮、凸轮等高副接触时，实际承载面积极窄小，使得接触区内产生高达几千 MPa的压力，导致较大的弹性变形。由于接触压力极高，润滑油粘度由于粘压效应会增加许多倍，因此弹性流体动压润滑就是考虑了摩擦副接触面的弹性变形和润滑油的粘压特性。

弹性流体动压润滑

流体静压润滑 流体静压润滑是指利用外部的流体压力源（如供油装置），将具有一定压力的流体润滑剂输送到支承的油腔内，形成具有足够静压力的流体润滑膜来承受载荷，并将表面分隔开这样一种润滑状态。它的主要优点：起动摩擦阻力小；使用寿命长；抗振性能好；运动精度高；可适应较广的速度范围。但需要专用的流体压力源。流体静压润滑系统按供油方式可分为：定压供油系统和定量供油系统。

边界润滑 在不满足流体润滑的条件下，将润滑油加入到摩擦

副表面所形成的表面膜也具有降低摩擦和减少磨损的作用，广义而言，这种润滑状态被统称为边界润滑状态。边界润滑是介于流体动力润滑和固体摩擦之间的一种润滑状态，是一种润滑膜很薄的很不完整、摩擦表面有部分固体接触的润滑状态。

在边界润滑条件下，润滑油的粘度对其润滑效果影响很小。此时起决定作用的是润滑油（尤其是润滑油中的添加剂）和摩擦副材料的物理化学性质，以及彼比相互作用形成的边界润滑膜的性质。边界润滑膜通常是通过物理吸附、化学吸附和化学反应的方式形成的。

物理吸附膜

化学吸附膜

化学反应膜

典型零件的油膜厚度

滚动轴承 0.1~3μm

齿轮 0.1~1μm

发动机滑动轴承 0.5~50μm

其它滑动轴承 0.5~100μm

头发直径： 75~80μm ；肉眼可见的最小尺寸： 40μm

润滑材料类型

基础油分类分类 S，% 饱和烃，% 粘度指数

Ⅰ ＞0.03 或 ＜ 90 80～ 120

Ⅱ ≤0.03 ≥90 80～ 120

Ⅲ ≤0.03 ≥90 ＞120

Ⅳ 聚α烯烃（ PAO） (合成油技术 )

Ⅴ Ⅰ～Ⅳ类以外的其他基础油 ( 有机脂、聚醚、烷基苯、甲基硅油、 GTL等 )

Ⅵ 聚内烯烃（ PIO） （欧洲）

项 目很高粘度指数120≤VI ＜ 14

0高粘度指数90≤VI ＜ 120

中粘度指数40≤VI ＜ 90

低粘度指数＜ 40

通用基础油 VHVI HVI MVI LVI

低凝基础油 VHVI W HVI W MVI W —

深度精制基础油 VHVI S HVI S MVI S —

项 目 很高粘度指数120≤VI ＜ 140

高粘度指数90≤VI ＜ 120

中粘度指数40≤VI ＜ 90

低粘度指数VI ＜ 40

通用加氢基础油 VHVI H HVI H MVI H LVI H

低凝加氢基础油 VHVIW H HVIW H MVIW H －

美国石油学会（ API ）基础油分类

溶剂精制基础油的分类

加氢基础油的分类

润滑油的添加剂 根据所起作用可以分为两大类：一类改善润滑

油物理性能的 ,一类改善润滑油化学性能的。 清净分散剂； 抗氧抗腐剂； 金属钝化剂； 极压抗磨剂； 防锈剂； 粘度指数改进剂； 降凝剂； 抗泡沫剂； 抗乳化剂。无

磷氯硫

合成润滑油 合成润滑油是采用有机合成方法制备的。它与矿物油相比，具有以下特性：

优良的耐高温性能和热氧化稳定性； 优良的粘温性能和低温性能； 优良的化学稳定性； 良好的润滑性和较低的挥发性。

理化性能指标：

外观、色度、密度、粘度、粘度指数、闪点、凝点和倾点、水分、机械杂质、残碳、灰分、水溶性酸碱、酸碱值和中和值、氧化安定性、热安定性、油性和极压性、腐蚀和锈蚀、空气释放性、泡沫特性、抗乳化性、水解安定性、蒸发损失、馏程、苯胺点、橡胶适应性、剪切安定性等。

润滑油的主要质量指标

摩擦磨损性能：

润滑油在评定了理化性能之后，一般应进行某些模拟台架试验，包括一些发动机试验，通过之后方能投入使用。具有极压抗磨性能的油品都要评定其极压抗磨性能。常用的试验机有四球试验机、梯姆肯环块试验机、 FZG齿轮试验机、法莱克斯试验机等，都用于评定油品的耐极压负荷的能力或抗磨损性能。

润滑油的主要质量指标

• 工业润滑油分类标准： GB/T7631.1 （按应用场合）：• ( 等效 :ISO6743/0-1981)

组别 应用场合 组别 应用场合A

B

C

D

E

F

G

H

M

全损耗系统脱模工业齿轮压缩机（含冷冻机和真空泵）内燃机主轴、轴承和离合器导轨液压系统金属加工

N

P

Q

R

T

U

X

Y

Z

S

电器绝缘风动工具热传导暂时保护防腐蚀汽轮机热处理用润滑脂的场合其它应用场合蒸汽汽缸特殊润滑剂应用场合

• 工业润滑油粘度等级 GB/T3141-94• ( 等效： ISO3448-1992)

ISO

粘度等级中间点运动粘度（ 40℃）

mm2/s

运动粘度范围（ 40℃）mm2/s

最小 最大

2357

101522324668

100150

2.23.24.66.8101522324668

100150

1.982.884.146.129.0013.519.828.841.461.290.0135

2.423.525.067.4811.016.524.235.250.674.8110165

品种 数字类

ISO

粘度等级中间点运动粘度（ 40℃）

mm2/s

运动粘度范围（ 40℃）mm2/s

最小 最大

220320460680

1000150022003200

220320460680

1000150022003200

198288414612900

135019802880

242352506748

1100165024203520以上表格中的粘度等级分类标准不适用于内燃机油和车辆齿轮油。

润滑油产品的名称的一般形式：例： L—AN 32

粘度对照表

基于 95 VI 单级润滑油的粘度。ISO级别适用于摄氏 40 °C时。AGMA级别适用于华氏 100 °F时。SAE 75W、 80W、 85W 和 5及 10W适用于低温（低于 – 17 °F= 0 °C)。100 °F 和 210 °F 的相应粘度在表中列出。 SAE90到 250及 20到 50适用于 210 °F (100 °C)。

润滑脂由80-90 % 的润滑油10-20%的增稠剂5%的添加剂构成

可以把增稠剂想象成吸取润滑油的海绵

润滑脂

润滑脂• 润滑脂是一种油膏状的润滑剂，在常温、常压下呈半固态油性软膏状。润滑

脂是除润滑油外的另一类应用范围很广的重要润滑剂，广泛用于汽车、坦克、舰船、飞机以及其他机械，其组成与润滑油大不相同。

• 润滑脂具有液态润滑油所没有的很多特性，例如：• ■耐压性强。润滑脂在金属表面上的附着能力很强，它能在润滑油无法润

滑的部位形成牢同的润滑膜，并承受很大压力。• ■缓冲性能好。润滑脂用于做往复运动的机械中在很大冲击力和震动时能起缓冲作用，减弱或消除机械的震动，保证必要的润滑。

• ■不易流失。由于润滑脂能用于垂直表面或不密封的摩擦部位，能保持足够的厚度，即使在离心力的作用下，也不至于流失，所以能保证可靠的润滑。

• ■密封性能和防护性能好。润滑脂的密封性能优于润滑油，它可以防止水分、灰尘、杂质和腐蚀性物质进入摩擦表面，保持摩擦表面清洁，防止其被锈蚀。

• ■粘温性能好。润滑脂的粘度受温度变化的影响比润滑油小，这是润滑脂特有的优良性能，因而适用于运动速度和温度变化幅度较大情况下的润滑。

特点• 润滑脂虽具有很多优点，但它并不能完全取代液

态的润滑油。△由于润滑脂没有流动性，导热系数很小，因而不

能进行循环润滑；△它没有冷却和清洗作用；△它的摩擦阻力较润滑油大，影响机械的效率；△润滑脂的抗氧化安定性不如润滑油；△润滑脂更换时比较麻烦，常需停机或拆卸机件，影响工作。

• 因此，润滑脂的使用范围受到一定的限制。

润滑脂适用于下列工作条件下机械的润滑：

• (1) 因结构或工作条件限制而不能使用润滑油润滑的机械设备或部位。例如，在负荷大、转速慢、温度高的条件下工作的轴承，在大压力和离心力作用下，润滑油难以保证必要的润滑，用润滑脂可以达到保证润滑的目的。又如某些不能及时有规律地向摩擦部位加油的设备或开放式润滑的部件，都可采用润滑脂。

• (2) 工作环境潮湿、水和灰尘较多、难以密封的机械；同酸性或其他腐蚀性气体接触的机械。

• (3) 时开、时停的间歇式工作或转速经常变化的机械。由于不同转速要求不同粘度的润滑剂，润滑油难以在这种情况下形成良好的润滑油膜，而润滑脂却具有这种性能。

• (4)长期运转，不便于经常添加或更换润滑剂的摩擦部位，如密封的滚珠轴承、高速电机、自动装置、远距离遥控仪器等。润滑脂可以不流失地长期使用。

润滑脂的组成• 润滑脂的特性是由它的特殊结构所决定的。现以皂基润滑脂为例，说

明它的结构特点。• 一、润滑脂的结构特点• 皂基润滑脂是用脂肪酸金属皂类 (稠化剂 )稠化润滑油而成的。稠

化剂与润滑油形成一个分散体系，稠化剂是分散相，润滑油是分散介质。皂分子聚结成皂纤维或皂胶团，皂纤维互相吸引、交织连接形成一个三维空间的网状结构骨架，润滑油部分被吸附在纤维表面，部分渗入皂纤维，使其膨化，大部分润滑油被包围在结构骨架中，失去流动性，成为半固态软膏。

• 皂纤维是由皂分子相互吸引聚结而成的。皂分子有一个极性端 (即羧基端 )和一个非极性端 (烃基端 ) 。分子的极性端彼此吸引连成皂纤维，带烃基的非极性端朝向纤维外侧表面，具有亲油性，吸引润滑油分子，由此形成均匀的软膏状物质。

• 皂纤维愈长、愈细，它的稠化能力愈强。一般皂纤维长度为 0.1～100 μm 以上，其他类型稠化剂纤维较短。

润滑脂的组成• 二、润滑脂的组成• 润滑脂由润滑油、稠化剂、稳定剂和添加剂组成，它们的作用、类型

如下：• 1 ．润滑油• 润滑油是润滑脂的主要组成部分，其含量约为润滑脂的 80％～ 90％ ( 质量分数 ) 。润滑油的性质直接影响润滑脂的润滑性能。

• ■润滑油的粘度对润滑脂的软硬程度 (稠度 ) 有较大影响。粘度过太，稠化剂在润滑油中扩散慢，使润滑脂稠度变小，容易析出润滑油。

• ■润滑油的馏分组成过轻，会使润滑脂过分容易蒸发。• ■粘度和凝点影响润滑脂的低温性能。• ■它的粘温性能对于润滑脂的高、低温使用范围和安定性均有影响。• 对润滑油的主要要求是粘度、热氧化安定性和蒸发性能等。• 润滑脂中所用润滑油分矿物油和合成油 2 类。

润滑脂的组成• 2 ．稠化剂• 润滑脂中稠化剂的含量约占 10％～ 30％ ( 质量分数 ) 。其作用是稠化润

滑油，使其成为润滑脂。稠化剂本身也具有润滑和抗压作用。• 润滑脂的稠化剂有脂肪酸金属皂类和非皂类稠化剂 2 大类。• ■工业用脂肪酸皂类稠化剂有钠皂、钙皂、锂皂、铅皂、钡皂等，它们是由动植物油脂与相应的碱 ( 如氢氧化钠、氢氧化钙等 )反应得到的。由这些皂类稠化剂制成的润滑脂分别称为钠基润滑脂、钙基润滑脂等。

• ■非皂基稠化剂包括烃基稠化剂、有机稠化剂和无机稠化剂 3 类。烃基稠化剂主要是石蜡和地蜡，本身熔点很低，由其稠化得到的烃基润滑脂即常见的凡士林，多用作防护性润滑脂。有机稠化剂有酞青铜颜料、有机脲，有机氟等，多用于制备合成润滑脂。无机稠化剂常用的有表面改性的膨润土、硅胶、石墨、炭黑、云母等，多用于制备高温润滑脂。

• 稠化剂的种类和含量，对润滑脂的性质有很大影响。例如，钠基润滑脂耐热但不耐水，钙基润滑脂耐水而不耐热，锂基润滑脂既耐水又耐热。由有机和无机稠化剂制得的润滑脂具有高的抗热性和抗辐射性能。一般稠化剂含量多的润滑脂比较硬，含量少的润滑脂较软。

润滑脂的组成• 3 ．稳定剂• 稳定剂又称为胶溶剂，是润滑脂所特有的，它可以改善润滑脂的结构性能，所以又称为结构改善剂。稳定剂能和皂类结合，使润滑油对脂肪酸皂类的结合能力增大，从而起到使润滑油和脂肪酸皂结合稳定的作用。常用的稳定剂有水、甘油和低分子有机酸的盐类。不同脂肪酸皂所用的稳定剂不同，例如，钙基润滑脂的稳定剂是水，钠基润滑脂的稳定剂是甘油。如果润滑脂失去稳定剂，就会出现润滑油和稠化剂分离的现象，如钠基润滑脂受热脱水，结果引起油皂分离，润滑脂被破坏。

• 稳定剂是一些极性化合物，由于其含有－ OH ，－ NH2 ，－ COOH等极性基团，所以容易吸附在皂分子的极性端之间，使皂分子排列的间隔增大，增加了皂分子对润滑油的吸附能力，从而增大了皂纤维的稠化能力。

• • 4 ．添加剂• 为了改善润滑脂的某些特性，同燃料和润滑油一样，可以采用加入添加剂

的方法。常用的添加剂有抗氧剂、抗磨剂、防锈剂、拉丝性增强剂等。

润滑脂基础油的性能对比

基础油 粘温性 耐高温性 低温流动性

氧化安定性 润滑性 抗燃性 抗辐射

性

矿物油 一般 一般 一般 一般 优 差 一般

超精制矿物油 一般～良 良 良 良 优 差 差

聚烯烃 优 良 优 良 优 差 差

酯类 优 良 优 良 优 差 差

硅油 优 优 优 良～优 差 良 一般

聚二乙二醇醚 差 优 差 优 良 一般 优

聚苯醚 差 优 差 优 良 一般 优

氟碳油 差 优 差 优 优 优 -

全氟醚 一般～良 优 一般～良 优 优 优 -

润滑脂添加剂类型润滑脂的添加剂 抗氧剂； 极压抗磨剂； 防锈剂和抗腐剂； 防水剂； 结构改善剂（胶溶剂）； 填充剂 黏附剂。

• 皂基润滑脂 单皂基（钙、钠、锂、钡、铝等） 混合皂基（钙 -钠） 复合皂基（复合钙、复合铝、复合锂）• 非皂基润滑脂（无机和有机脂） 无机脂：如醇、胺 有机脂：有机脲、有机氟等• 烃类润滑脂 凡士林

润滑脂分类

润滑脂按稠化剂类型分类

润滑脂按使用性能和用途分类

润滑脂

减摩润滑脂

防护润滑脂

密封润滑脂

分散润滑脂

通用减摩润滑脂

高温减摩润滑脂

低温减摩润滑脂

极压减摩润滑脂

专用减摩润滑脂

通用防护润滑脂

专用防护润滑脂

封存防护润滑脂

通用密封润滑脂

专用密封润滑脂

一般切削膏

防锈切削膏

增摩润滑脂

润滑脂分类

润滑脂稠度与锥入度值及适应场合对应表 NIGL牌号 锥入度（ 25℃） 适用场合

000 445～ 475开式齿轮，齿轮箱和减速箱的润滑

00 400～ 430

0 355～ 385 开式齿轮，齿轮箱或集中润滑系统润滑

1 310～ 340 中速、中负荷的抗磨轴承润滑

2 265～ 295 较高速的针型轴承和滚子轴承润滑

3 220～ 250 中速、中负荷的抗磨轴承，汽车轮毂润滑

4 175～ 205 水泵和低速、高负荷的轴承和轴颈润滑

5 130～ 160特殊条件下的润滑，如球磨机轴颈润滑

6 85～ 115

等级 锥入度 外观 用途 [ 0.1 毫米 ]

000 445 - 475 流性极强 00 400 - 430 流体 变速箱

0 355 - 385 半流体 等

1 310 - 340 极软2 265 - 295 软 轴承3 220 - 250 中等硬度

4 175 - 205 硬5 130 - 160 很硬 密封件6 85 - 115 极硬

润滑脂的主要质量指标 润滑脂是用稠化剂稠化润滑油而制成，可以根据使用

的需要，添加一种或多种添加剂，以改善润滑脂的极压抗磨性、抗氧化安定性、润滑性、抗水性等性能。

锥入度：表示润滑脂稠度的指标； 滴点：决定润滑脂使用温度的指标； 水分：润滑脂含水量； 机械杂质：混入润滑脂中的不溶解的灰尘、 沙砾、金属微粒等； 抗腐蚀性：反映对金属零件有没有腐蚀作用的指标。

第四部分 典型设备与零部件润滑

1、内燃机油 通常分为汽油机油、柴油机油、汽油机和柴油机通用油。内燃机油的主要要求：良好的粘温性能、较强的抗氧化性能、良好的清净分散性、良好的润滑性和抗磨性、良好的抗腐蚀性和酸中和性、良好的抗泡沫性。

国际上通用的内燃机油的使用性能分类是美国石油学会（ API ）的分类。

内燃机油的分类

SAE粘度等级

低温动力粘度mPa.s最大

低温泵送温度下的粘度，mPa.

s最大

运动粘度 (100℃)mm2/s最小 最大

高温高剪切粘度

(150℃,106s-1) mPa.s最小

0W5W

10W15W20W25W203040405060

3250(-30℃)3500(-25℃)3500(-20℃)3500(-15℃)4500(-10℃)6000( -5℃)

---- --

30000（ -35℃）

30000（ -30℃）

30000（ -25℃）

30000（ -20℃）

30000（ -15℃）

30000（ -10℃）

－－－－－-

3.8 -3.8 -4.1 -5.6 -5.6 -9.3 -

5.6 <9.39.3 <12.512.5 <16.312.5 <16.316.3 <21.921.9 <26.1

－－－－－－2.62.9

2.9(0W/40,5W/40,10W/40 级 )3.7(15W/40,20W/40,25W/40,40

级 )3.73.7

试验方法 ASTM D5293 ASTM D3829 ASTM D445

ASTM D4683(ASTM D4741)

SAE J300－ 1994 粘度分类

美国 API汽油机油使用性能分类

API分类

使用性能说明

SH

此类油 1992年被认可，取代SG，与SG区别是采用 CMA规则及基础油和粘度互换原则，比 SG性能全面提高，用于推荐使用 SG级油及较早的车辆。

SJ

1996年认可，其性能与SH相同，但 SJ加上 GM 过滤试验、 150℃抗泡、高温沉积、凝胶指数等试验、磷含量从 SH 的 0.12％降至 SJ 的 0.10％，适用于排放要求更严的汽车，也用于推荐使用 SH 、 SG级油的车。

SL

适用于 2001年以后生产的新型高档轿车及赛车 ,如奔驰、宝马、法拉利等，满足欧 III 排放标准。 GF-3 同时加上节能（新油和运转 6400公里后的油）要求。

SM

适用于 2004年以后生产的新型高级轿车及赛车，如奔驰、宝马、法拉力等，满足欧 IV排放标准。卓越的积碳、油泥抑制能力和抗氧化能力，降低机油消耗 。GF-4 同时加上节能（程序ⅥB ）要求。

美国 API柴油机油使用性能分类 API分类 使用性能说明

CF-4用于 1990年后生产的重负荷柴油机，比 CE 有更好的改善机油耗及活塞沉积物，也可用于推荐用 CE的柴油机

CF用于预燃式柴油机，宽的柴油质量，包括含硫≥ 0.5％，有效控制沉积物、磨损及含铜零件腐蚀，用于 1994年后的柴油机及推荐用 CD 油的柴油机。

CF-2 用于二冲程柴油机控制气缸和活塞环表面擦伤和沉积物，此油于 1994年认可，也可用于推荐用 CD －Ⅱ油的柴油机。

CG-4 用于高速重负荷四冲程公路（燃料含硫 0.05％）非公路（燃料含硫 <0.5％）柴油机，能有效控制高温沉积、磨损、腐蚀及烟炱积累，此油对符合 1994年排放标准的柴油机特别有效，也能用于 1994年后推荐用 CD 、 CE、 CF-4 级油的柴油机。

CH-4用于所有未采用 EGR 技术的进口、国产品牌的高速高负荷四冲程、各种含硫量（ >0.5％）柴油的柴油机，尤其是符合欧Ⅲ排放要求的柴油机，可完全替代CD 、 CE、 CF － 4、 CG－ 4 级油。

CI-4适用于采用废气再循环装置（ EGR ）的各种柴油发动机驱动的所有载重车型，满足欧Ⅲ排放法规的高速四冲程柴油发动机，可完全替代API CH-4、 CG-4、 CF-4使用。

CI-4+

适用于采用废气再循环装置（ EGR ）的各种柴油发动机驱动的所有载重车型，满足欧Ⅲ排放法规的高速四冲程柴油发动机，在控制烟炱导致的粘度增长方面比 CI-4更胜一筹，可完全替代API CI-4、 CH-4、 CG-4、 CF-4使用。

CJ-4适用于采用废气再循环装置（ EGR ）、选择性催化还原（ SCR ）、粒子捕捉器（ DPF ）等发动机尾气排放处理技术的各种柴油发动机驱动的所有载重车型，燃料的硫含量 15μg/g以下的车用柴油发动机润滑，满足欧Ⅳ排放法规要求。

燃气发动机油的分类

燃气发动机油的分类

灰分%

分类Ⅰ 分类Ⅱ

无灰 ＜ 0.15 ＜ 0.1

低灰 0.15 ＜灰分＜ 0.6 0.1 ＜灰分＜ 0.5

中灰 0.6 ＜灰分＜ 1.5 0.5 ＜灰分＜ 1.0

高灰 ＞ 1.5 ＞ 1.0

推荐主要粘度等级油适用的气温及区域 SAE 粘度等级 建议最低使用温度 /

℃使用季节 使用区域

304050

0+10+20

夏夏夏

各国各地各国各地各国各地

5W/305W/4010W/3010W/4015W/4020W/50

-35-35-25-25-15-10

冬夏通用冬夏通用冬夏通用冬夏通用冬夏通用冬夏通用

东北西北及内蒙北部东北西北及内蒙北部辽宁、华北、中西部辽宁、华北、中西部辽宁、华北、中西部

黄河以南。

内燃机油的选用原则 根据内燃机和车辆的特点，即负荷和转速选用油 根据内燃机工作的苛刻程度，如柴油机强化系数大

于 5，增压的柴油机选用高质量的 CD 级以上柴油机油。 机油容量与功率比也是选用内燃机油的因素。一般欧洲生产的发动机体积小、功率大，要求使用质量高的润滑油。

根据地区、季节、气温选油。 根据发动机的磨损情况选油。新发动机应选用粘度小的油，而磨损较大时应选用粘度较大的油。

2 、齿轮油

直齿轮 圆锥齿轮 蜗轮蜗杆

齿轮传动的特点 齿轮对在啮合过程中，除节圆处外，既有滚动也有

滑动。双曲线滑动最严重，因此形成油膜的条件比较差，必须具有高度抗磨性能的润滑油才能满足润滑要求。

主要失效形式：粘着（胶合）和点蚀。为有效防止胶合的发生，必须使用高粘度的润滑油。

齿轮油的主要性能 适当的粘度 良好的极压性能 良好的抗氧化性能 良好的抗剪切安定性 良好的抗泡沫性 良好的防锈性 良好的抗乳化性

工业齿轮油的分类与粘度等级 工业齿轮油分为六类： CKB 、 CBC 、 CKD 、 C

KE 、 CKS 、 CKT 。

32 ， 46 ， 1000 ， 1500 ， 3200

液压油用于液压传动系统中作为中间介质，起传递和转换能量的作用，同时还起着润滑、防腐、冷却、冲洗等作用。粘度级别从 VG 5到VG 150 ，常用的粘度等级为 VG 32 / 46 / 68 。

3 、液压油

液压系统

图 3-2-1 机床工作台液压系统工作原理图1— 工作台 2— 液压缸 3— 活塞 4— 换向手柄 5— 换向阀

6 ， 8 ， 16— 回油管 7— 节流阀 9— 开停手柄 10— 开停阀11—压力管 12—压力支管 13— 溢流阀 14— 钢球 15— 弹簧

17— 液压泵 18—滤油器 19— 油箱

特殊应用

更具体应用 组成和特性

产品符号L-

典型应用 备注

流体静压系统

无抗氧剂的精制矿物油 HH

精制矿物油、并改善其防锈和抗氧性 HL

HL 油、并改善其抗磨性 HM一般液压系统（包括高

压系统）

HL 油、并改善其粘温性 HR

HM 油，并改善其粘温性 HV 工程机械和船用设备

无特定难燃性的合成液 HS 特殊性能

用于环境可接受的液压液场合

甘油三酸脂 HETG

一般液压系统（移动设备）

每个品种的基础液的最小量应不少于 70%(m/m)

聚乙二醇 HEPG

合成酯 HEES

聚 α 稀烃和相关烃类产品 HEPR

流体静压系统

液压导轨系统 HM 油，并具有粘滑性 HG

液压和滑动轴承导轨润滑系统合用的机床在低速下使振动或间断滑动 (粘一滑 )减为最小

这种液体具有多种用途，但在所有液压应用中不全有效

用于使用难燃液压液的场合

水包油型乳化液 HFAE通常含水大于 80%

(m/m)

水的化学溶液 HFAS通常含水大于 80%

(m/m)

油包水乳化液 HFB

含聚合物水溶液 HFC通常含水大于 35%

(m/m)2)

磷酸酯无水合成液 HFDR

这类液体也可以满足 HE 品种规定的生物降解性和毒

性要求

其它成分的无水合成液 HFDU

流体动力系统

自动传动 HA 与这些应用有关的

联轴节和转换器 HN分类尚未进行详细

地研究，以后可以增加

HM 液压油根据添加剂主剂成分可分为有灰型和无灰型。有灰型主剂为 ZDDP 、含锌、总酸值高， ZDDP 在高温高压下易降解，产生油泥。

液压油选择：包括品种选择和粘度选择

（ 1 ）根据工作环境、工况条件选择；工作温度高或变化大的系统，应选择高粘度指数油品。

（ 2 ）根据设备类型选择，压力高最好选用无灰油；

（ 3 ）粘度选择取决于系统工作温度和泵的类型。粘度太大，损失大，效率低，油泵吸油困难；粘度太小，油泵内泄大，容积损失增加，系统效率降低。建议在使用温度下最低粘度为 13mm2/s ，最高粘度为 54 。

1 、全耗损系统用油 L-AN （ GB 443-89 ）是合并了原机械油、高速机械油、锭子油、缝纫机油而形成的。 L-AN 就是一般精制矿物油，不加或加少量添加剂制成，只规定理化指标，对抗磨性及安定性均未提出要求，承载能力低，使用寿命短。原机械油可用 HL 液压油代替。如 30号机械油可用 HL46 液压油代替。

2 、 L-HG 液压导轨油不仅具有 HM 液压油的各种性能，而且可有效防止机床低速重载爬行（速度不均匀、时快时慢或时走时停）。根据负荷和滑动速度选择：轻载选用 VG68 ，重载荷选用 VG150或 220 。

3 、 HM 液压油在 -15℃以下的低温环境下粘度会增至很大，失去流动性。 HV 和 HS 属于低温液压油， HS 液压油采用合成烃基础油，比 HV具有更好的低温流动性，可在 -40 ℃ 以上使用（ HS在 -30 ℃ 以上使用）。 HM 液压油不允许加粘度指数改进剂，而 HV 和 HS 一般添加 VI或采用合成油调制。工作温度低于 - 10℃或高于 90 ℃的环境，应选用优质的 HM 、 HV或 HS 液压油。

4 、由于 HL （抗氧防锈型）要求低，市场上存在采用再生基础油调合的产品，可测试 TAN 和 RBOT （正常油品 RBOT应超过200 分钟）进行判断。同时建议选用 HM 油，延长设备的使用寿命（有案例报道，液压系统用 HM 油代替 HL 油，泵寿命提高 10倍）。

5 、液压油抗磨性对三大泵的减磨效果顺序：叶片泵 > 柱塞泵 >齿轮泵，凡是叶片泵不论系统压力高低均应选择 HM 油。柱塞泵滑靴上有青铜部件，而 ZDDP 对铜有腐蚀，建议选用无灰的 HM油。

6 、不同品种液压油不能混用。如 HL 液压油混入 HM ，则使用寿命缩短；而 HM 液压油混入 HL ，则降低液压油的抗磨性能。

7 、矿物液压油正常使用温度 45~55 ℃（短时可到 120 ℃ ），超过 60 ℃时后每升高 8 ℃，寿命降低一半，建议查明原因并采取措施降低使用温度；抗燃液压油磷酸酯使用温度 65~80 ℃，短时可到 150 ℃。

4、压缩机油 压缩机油用于润滑压缩机的汽缸、活塞环（或滑片等）、轴承、增速齿轮、曲柄连杆及曲轴箱润滑系统等。

压缩机油的主要性能：合适的粘度、良好的氧化性安定能、积碳倾向小、良好的抗乳化性、防腐蚀性和抗泡沫性。

压缩机

容积型压缩机 速度型压缩机

轴流式涡轮压缩机离心式涡轮压缩机

往复式活塞压缩机振动

回转式压缩机旋转

配有曲轴 机械装置

未配有曲轴机械装置

单旋转轴 双旋转轴

例如 : 往复式活塞压缩机

例如 : 旋转斜盘 / 摆动 斜盘

压缩机

例如：薄膜 压缩机

例如： 旋转式叶片压缩机

例如： 卷轴式 压缩机

例如：压延式活塞

压缩机

例如： 螺杆压缩机

压缩机的分类（根据结构）

Cross section: Water cooled ZP-compressor ,oil

1 －入口过滤器； 2 －调节器； 3 －压缩机行程； 4 －油槽； 5 －油分离器； 6 －排泄阀； 7 －油冷却风扇； 8—油压表； 9 －压缩气体出口； 10 －压缩气体冷却器； 11

－压缩气体调节器； 12 －压缩气体压力表螺杆式空气压缩机润滑油系统

空气压缩机油粘度分级

组别符号

应用范围

特殊应用 更具体应用 品种代号 L－ 典型应用 备 注

D

空气压缩机

压缩腔室有油润滑的容积型空压机

往复式或滴油回转（滑片式 ) 压缩机 DAA 轻负荷 见附录 A

DAB 中负荷

DAC 重负荷

喷油回转 (滑片和螺杆 )式压缩机 DAG 轻负荷

DAH 中负荷

DAJ 重负荷

压缩腔室无油润滑的容积型空压机

液环式压缩机，喷水滑片和螺杆式压缩机，无油润滑往复式压缩机，无油润滑回转式压缩机

- - 润滑油用于齿轮、轴承和运动部件

速度型压缩机 离心式和轴流式透平压缩机 - - 润滑剂用于轴承和齿轮

真空泵油

压缩腔室有油润滑的容积型真空泵

往复式、滴油回转式、喷油回转式 (滑片和螺杆 ) 真空泵

DVA 低真空，用于无腐蚀性气体

低真空为 102～ 10 － 1

kPaDVB 低真空，用于有腐

蚀性气体

油封式（回转滑片和回转柱塞 )式真空泵

DVC 中真空，用于无腐蚀性气体

中真空为 <10 － 1～ 10

－ 4kPaDVD 中真空，用于有腐

蚀性气体

DVE 高真空，用于无腐蚀性气体

高真空为 <10 － 4～ 10

－ 8kPaDVF 高真空，用于有腐

蚀性气体

空气压缩机油和真空泵油的分类

组别符号

应用范围

特殊应用 更具体应用产品类型和（或）性能

要求

品种代号L －

典型应用 备 注

D

气体压缩机

容积型往复式和回转式压缩机，用于除冷冻循环或空气压缩机以外的所有气体

不与深度精制矿油起化学反应或不使矿油的粘度降低到不能使用程度的气体

深度精制矿油

DGA --<104kPa 压力下的氮、氢、氨、氩、二氧化碳-- 任何压力下的氦、二氧化硫、硫化氢--<103kPa 压力下的一氧化碳

有些润滑油中所含的某些添加剂要与氨反应

用 DGA 油的气体，但含有湿气或冷凝物

特定矿油 DGB

在矿油中有高的溶解度而降低其粘度的气体

常用合成液 DGC1 ）

-- 任何压力下的烃类--＞ 104kPa 压力下的氨、二氧化碳

有些润滑油中所含的某些添加剂要与氨反应

与矿油要发生化学反应的气体

常用合成液 DGD1 ）

-- 任何压力下的氯化氢、氯、氧和富氧空气--＞ 103kPa 压力下的一氧化碳

对于氧和富氧空气应禁止使用矿油，只有少数合成液是合适的

非常干燥的惰性气或还原气 ( 露点＜ -40

)℃

常用合成液 DGE1 ）

--＞ 104kPa 压力下的氮、氢、氩

这些气体使润滑困难，应特殊考虑

1 ）用油者在选用 DGC 、 DGD 和 DGE 三种合成液时应注意，由于一个名称相同的产品可以由不同的化合物调制而成，因此当供油者没有使用说明的情况下，不同生产厂的合成液不得互相混用。

气体压缩机油的分类

负荷

用油品种代号 L－ 操 作 条 件

轻 DAA间断运转连续运转

每次运转周期之间有足够的时间进行冷却——压缩机开停频繁——排气量反复变化。a) 排气压力≤ 1000 kPa，排气温度≤ 160℃ ，级压力比＜ 3:1或b) 排气压力＞ 1000 kPa，排气温度≤ 140℃，级压力比≤ 3:1

中 DAB间断运转连续运转

每次运转周期之间有足够的时间进行冷却a) 排气压力≤ 1000 kPa，排气温度＞ 160℃ 或b) 排气压力＞ 1000 kPa、排气温度＞ 140℃ ，但≤ 160℃或c) 级压力比＞ 3:1

重 DAC间断运转或连续运转

当达到上述中负荷使用条件，而预期用中负荷油 (DAB)在压缩机排气系统严重形成积炭沉淀物的，则应选用重负荷油 (DAC)

有油润滑的往复式空气压缩机 (GB 7631.9-1997 附录 A1)

负荷

用油品种代号 L－ 操 作 条 件

轻 DAG 空气和空气－油排出温度＜ 90℃，空气排出压力＜ 800 kPa

中 DAH空气和空气油排出温度＜ 100℃，空气排出压力 800 ～ 1500 kPa或空气和空气－油排出温度 100 ～ 110℃，空气排出压力＜ 800 kPa

重 DAJ

空气和空气 / 排出温度 >100℃，空气排出压力＜ 800 kPa 或空气和空气 /油排出温度≥ 100℃，空气排出压力 800 ～ 1500 kPa或空气和空气 /油排出压力＞ 1500 kPa

注：在使用条件较缓和条件下，轻负荷（ DAG）油可以用于空气排出压力大于 800 kPa的场合。

喷油回转式压缩机 (GB 7631.9-1997附录 A2)

项目 矿物油 PAO 烷基苯 双酯 合成多元醇酯 聚醚类 (PAG)

磷酸酯 硅油

粘温性 一般 好 般 非常好 好 好 差 极好

流动性 差 好 好 好 好 好 一般 好

抗氧化 好 非常好 好 极好 一般 一般 好 -

与其它矿物油相容性 极好 极好 极好 好 一般 差 一般 差

低挥发性 极好 好 极好 极好 好 好 好 -

对漆表面材料的影响无 无 无 微小 中等 中等 相当大 微小

水解稳定性 极好 极好 极好 一般 一般 非常好 一般 好

防锈性 极好 极好 极好 一般 一般 好 一般 好

添加剂的溶解度 极好 好 极好 好 好 一般 好 差

弹性体的膨胀性 ( 丁苯橡胶 ) 轻微 零 轻微 中等 高 轻微 高 轻微

合成油与矿物油的相对性能比较

压缩机压送不同气体时所用润滑剂的选用参考 介质类型 对润滑剂的要求 推荐润滑剂

空气 因有氧，油的抗氧化性能要好，油的闪点应比最高排气温度高 40℃ L-DAB100或 L-DAB150压缩机油

氢氮 无特殊影响，可用与（ 1 ）相同的油 L-DAB100或 L-DAB150压缩机油，传动部件用L-AN100 全损耗系统用油

氩、氦、氖 气体较贵重、气体中应不含水分和油，多用膜片式压缩机压送一般用膜式压缩机，没有气缸润滑问题。内腔用

L-HL32 液压油、汽轮机油或全损耗系统用油

氧 会使润滑油剧烈氧化和爆炸，不用矿物油润滑 无油润滑

氯 在一定条件下与烃作用生成氯化氢 无油润滑（石墨）

硫化氢，二氧化碳，一氧化碳 润滑油应不含水分，否则水溶解气体可生成酸，会破坏润滑性 L-DAB压缩机油或抗氨汽轮机油或高碱值单级发

动机油（ 20W/20 ， 30W ， 40W ）

二氧化碳，二氧化硫 能与油互溶，降低粘度，油中应不含水分并应防止生成腐蚀性酸 高碱值单级发动机油（ 20W/20 ， 30W ， 40W ）或抗氨汽轮机油

氨 如有水分会与油的酸性氧化物生成沉淀，与酸性防锈剂生成不溶性皂 抗氨汽轮机油

天然气 湿而含油 湿气用合成压缩机油，干气用压缩机油

石油气 会产生冷凝液稀释润滑油 L-DAB100或 L-DAB150压缩机油

乙烯 避免润滑油与压送气体混合而影响产品性能，不用矿物油润滑 白油或液体石蜡

丙烷 与油混合可被稀释，高纯度的丙烷应用无油润滑 L-DAB100或 L-DAB150压缩机油；在螺杆压缩机

推荐使用 ISOVG68-100酯基或聚乙二醇基压缩机油

焦炉气，水煤气 对润滑油无特殊影响，但气体较脏，含硫多时有破坏作用 如采用往复式压缩机，可选用 DAA 100或 DAA 150空气压缩机油。

煤气 杂质多，易弄脏润滑油 经过滤的 DAA 100或 DAA 150压缩机油，传动部

件用 TSA46 、 68 汽轮机油或全损耗系统用油

不同类型压缩机选油原则

（应参考压缩机制造商推荐粘度和质量） 粘度等级 活塞压缩机 注油螺杆压缩机 滑动叶片压缩机 涡轮压缩机

ISOVG32 矿物油加氢油聚 α 稀烃（ PAO ）

TSA32TSE32合成油

ISOVG46 矿物油加氢油聚 α 稀烃（ PAO ）可生物降解多元醇酯 （ PO

E ）

TSA46TSE46合成油

ISOVG68（ SAE20W/2

0 ）

矿物油聚 α 稀烃双酯

矿物油加氢油聚 α 稀烃（ PAO ）可生物降解多元醇酯 （ PO

E ）

矿物油加氢油双酯

ISOVG100（ SAE30W ）

矿物油聚 α 稀烃双酯

矿物油加氢油双酯

ISOVG150（ SAE40 ）

矿物油聚 α 稀烃双酯

气体压缩机选油参考 压缩机型式 排气压力， M

Pa压缩级数 润滑部位 润滑方式 粘度 (100

), mm℃ 2/s推荐油品

往复式 移动式

0.7-0.8 1-2气缸及传动部件

强制 /飞溅润滑 7 － 10

VG46-68DAA 、 DAB或 DAC空压机油

0.7-5 2-3气缸及传动部件

强制 /飞溅润滑

10-12 发动机油（ SAE20 － SAE40 ）； VG68-150DAA 、 DAB或 DAC空压机油

固定式

5-20 3-5 气缸及传动部件

压力强制润滑及压力注油润滑

12-18 发动机油（ SAE20 － SAE40 ）；VG68-150DAB或 DAC空压机油20-100 5-7 18

>100 多级 18-22

回转式

滑片式

水冷式

< 0.3 1 气缸轴承 压力注油润滑 发动机油（ SAE30 － SAE40 ）；VG100-150DAB或 DAC空压机油0.7～ 0.8 2

油冷式

0.6-0.7 2 气缸 循环式5-8

VG32-68DAG或 DAH,或 DAJ回转压缩机油

1.2-2.6 3-4

螺杆式

水冷式

0.3-0.5 1 轴承及同步齿轮 循环式  5-8 DAG32 、 46 、 68

油冷式

0.7-0.8 1气缸及轴承 喷油循环式 5-8 VG32～ 68DAG 回转压缩机油

0.7-2 2

涡轮式

离心式70～ 90

轴承及密封环（有时含齿轮）

压力循环式或油环式润滑

5-8 VG32～ 68L-TSA 汽轮机油或抗磨汽轮机油或抗氨汽轮机油

轴流式70～ 90

推荐的检测项目（氨压缩机除外）

项目性质 检测项目 　主要目的 检测方法 检测频率

日常

外观 　 目测

3 个月

运动粘度（ 40°C） 　评估承载能力 ASTM D445

发射光谱元素分析 　检测磨损、污染和添加剂元素 ASTM D6595

污染度或 5μ不溶物 　检测固体颗粒污染物的多少和尺寸 NAS 1638,ISO 4406或

ASTM D4055(M)

总酸值 　评估油品的氧化情况 ASTM D974

水分 　水污染 ASTM D6304 或 RC1004

铁磁磨损指数(PQ指数 ) 　检测大尺寸铁磁性磨损颗粒 RC 1002

例外

红外光谱 　综合评估样品的成分变化 ASTM E1252 或 ASTM E2412 必要时

分析铁谱 　深入分析异常磨损的严重程度和机理 SH/T 0573 必要时

滤膜分析 　分析固体颗粒污染物（含磨损颗粒）的形貌、尺寸，有色金属磨损 RC1015 必要时

特点

• 润滑脂虽具有很多优点，但它并不能完全取代液态的润滑油。△由于润滑脂没有流动性，导热系数很小，因而不

能进行循环润滑；△它没有冷却和清洗作用；△它的摩擦阻力较润滑油大，影响机械的效率；△润滑脂的抗氧化安定性不如润滑油；△润滑脂更换时比较麻烦，常需停机或拆卸机件，影响工作。

• 因此，润滑脂的使用范围受到一定的限制。

5 、润滑脂

润滑脂适用于下列工作条件下机械的润滑：

• (1) 因结构或工作条件限制而不能使用润滑油润滑的机械设备或部位。例如，在负荷大、转速慢、温度高的条件下工作的轴承，在大压力和离心力作用下，润滑油难以保证必要的润滑，用润滑脂可以达到保证润滑的目的。又如某些不能及时有规律地向摩擦部位加油的设备或开放式润滑的部件，都可采用润滑脂。

• (2) 工作环境潮湿、水和灰尘较多、难以密封的机械；同酸性或其他腐蚀性气体接触的机械。

• (3) 时开、时停的间歇式工作或转速经常变化的机械。由于不同转速要求不同粘度的润滑剂，润滑油难以在这种情况下形成良好的润滑油膜，而润滑脂却具有这种性能。

• (4)长期运转，不便于经常添加或更换润滑剂的摩擦部位，如密封的滚珠轴承、高速电机、自动装置、远距离遥控仪器等。润滑脂可以不流失地长期使用。

几种半流体润滑脂及其应用范围 组 成

应用范围稠化剂 基础油 添加剂

复合钙铝皂 19％ 矿物油 非密封的封闭式减速机

钠皂 矿物油 矿山机械的封闭式减速机

复合钙皂 矿物油 极压抗磨剂 矿山机械其中包括封闭式齿轮传动装置

锂皂 合成油 用于封闭式减速器，温度范围为 -15～ 130℃

钠皂 矿物油 非密封的封闭式减速机

复合锂皂 矿物油 MoS2用于大型机械设备和各种齿轮传动装置，使用温度在 150℃以下

环境和接触介质与润滑脂类型的关系 环境与接触介质 润滑脂类型

潮湿或水 钙基、锂 -钙基和脲基润滑脂

酸和酸性气体 不宜选取锂基、复合钙、铝和膨润土润滑脂

海水或食盐水 复合铝基脂

天然橡胶或油漆 避免酯类基础油的润滑脂

石油基润滑油类 特种耐油密封润滑脂

甲醇 专用脂

冷轧工作辊轴承专用脂规格

项 目 质量指标 试验方法工作锥入度 /0.1mm 300(＋ 20/-10) GB/T 269

滴点 / ℃ 不低于 165 GB/T 4929

腐蚀（ T3铜片 ,100 ,3h℃ ） 合格 SH/T 0331

轴承流失（ 80 ,6h℃ ） 不大于 微量 SH/T 0326

滚筒安定性（常温， 0～ 4h ） 不大于 7 SH/T 0122

水淋流失（ 45 ,1h℃ ） 不大于 3 SH/T 0109

梯姆肯 OK值 /N 不低于 441 SH/T 0203

机械安定性： 10万次与 0 次差 加水 10 ％剪切加乳化液 (浓度 6％ ,加入量 5％ )

不大于不大于 30

355340

GB/T 269

杂质 /个 /cm3： 25um 以上75um 以上125um 以上

不大于不大于不大于

3000500

0SH/T 0336

基础油粘度（ 40℃） /mm2/s 不低于 150 GB/T 265

回转窑润滑脂典型数据 项目 典型数据 试验方法

锥入度 /0.1 mm 368 GB/T 269

滴点 /℃ 192 GB/T 4929

腐蚀（ T3铜片 ,100 ,24h℃ ） 合格 GB/T 7326

钢网分油 / ％ 3.82 SH/T 0324

相似粘度（ -10 ,D=10s℃ -1） Pa·s 360 SH/T 0048

抗擦伤能力（梯姆肯法） OK值 /N 180 SH/T 0203

四球机试验 PB/N

PD/N

d294N（ 30min） /mm

981> 4905

0.57

GB/T 3142SH/T 0189

润滑脂的使用 加注的润滑量要适当：一般来讲，适宜的加脂量为轴承内

总空隙体积的 1/3-1/2 。有时则应在轴承边缘涂脂实行空腔润滑。

注意防止不同种类、牌号及新旧润滑脂的混用：避免装脂容器和工具的交叉使用，否则，将对脂产生滴点下降，锥入度增大和机械安定性下降等不良影响。

重视更换新脂工作：由于润脂品种、质量都在不断地改进和变化，老设备改用新润滑脂时，应先经试验，试用后方可正式使用；在更换新脂时，应先清除废润滑脂，将部件清洗干净。在补加润滑脂时，应将废润脂挤出，在排脂口见到新润滑脂时为止。

重视加注润滑脂过程的管理：在领取和加注润滑脂前，要严格注意容器和工具的清洁，设备上的供脂口应事先擦拭干净，严防机械杂质、尘埃和砂粒的混入。

润滑脂的注入量与温度的关系

设备润滑管理 设备润滑管理是用科学管理的手段、按照技术规范的要求，实现设备的及时、正确、合理地润滑和节约用油，达到设备安全正常的运行。

设备润滑管理的几个重要方面： 建立健全的组织机构，配备必要的人员，制定并完善规章制度；

指导有关人员按润滑“五定”（定员、定质、定量、定期、定人）和“三过滤”（领油、转桶和加油时进行过滤）要求，搞好在用设备的润滑管理。

强化润滑油运输与储存的管理

润滑管理的内容

• 物资管理 润滑剂的采购、运输、库存、发放和废油处理等• 技术管理 润滑剂的选用、维护、分析检测、润滑故障的分析处

理等

润滑油脂选用的基本原则

• 工作温度• 运动速度• 工作载荷• 环境条件• 其他影响因素 压力、真空度、辐射以及设备本身结构设计、制造精

度、摩擦副材料以及设备利用率和润滑脂的成本费用等

润滑站的管理• 润滑站是设备润滑管理的重要组织形式和核心，是“五

定”润滑管理的集中表现，具有接收新油、存油、滤油、化验、废油处理等功能。

• 规范化与制度化 操作人员岗位责任制、操作规程、油料供应管理制度、润滑油储

运装置及器具管理制度、油品质量管理制度、用油登记、废油回收制度、油品分析化验制度、仪器设备维护、定期校验等制度。同时要建立相关安全管理制度。

• 润滑油脂管理的基本要求 品质把关、专罐专储、专管专输、沉降过滤、对路使用、定期化

验、按质换油、再生利用

散装油品 盛装及储存润滑油的容器必须干净清洁； 运输和储存过程中要特别注意防止混入水份和杂

质； 散装润滑油的储存期一般不要超过半年； 润滑油品的密度约在 0.75-0.95g/cm 之间比水轻又不溶于水，润滑油的闪点（开口）一般高于 150 ℃，属可燃物品，储运过程应注意防止外流污染环境和着火燃烧；

标明品名、牌号、级别、数量及入库日期等； 不同厂家生产的同一油品原则上不能混贮，如非

混贮不可时应先做“混对试验”确认无不良反应后才可以操作。

桶装油品 油品装卸车严禁野蛮作业，油品堆放的高

度要适当，以免产生危险或压坏产品。 运输和储存过程中要特别注意防止混入水份和杂质。

桶装润滑油品的储存期可以比散装的长一些，但一般不要超过一年。

不同油品应分开堆放并标志清楚品名、牌号、级别、数量及入库等，以免发货时搞错。

润滑油的选用、代用与混用 润滑油的选用 润滑油选用是润滑油使用的首要环节，是保证设备合理润滑和充分发挥润滑油性能的关键。选用润滑油应综合考虑以下三方面的要素：

机械设备实际使用时的工作条件； 机械设备制造厂商说明书的指定或推荐 润滑油制造厂商的规定或推荐。

润滑油的衰变 润滑油使用过程中，经受高温、有害气体、液体和固体及金属催化等作用，物理和化学性能发生变化，导致润滑性能如抗氧化和抗磨损性能下降，各项指标变坏，生成沉积物。润滑油衰变是一个复杂的动态过程，它与设备工作状态、使用环境、润滑油等都有很大关系。归纳起来，润滑油衰变的主要表现在以下三个方面：基础油氧化、添加剂损耗、油液污染。

润滑油中混入水分有以下危害： 使添加剂水解、沉淀或溶于水； 造成腐蚀和锈蚀； 降低润滑能力； 乳化和生成油泥。 油中的燃料和烟炱的影响： 混入燃料，稀释润滑油； 破坏某些添加剂，使粘度和闪点下降； 油中烟炱含量增加，使粘度快速增加，磨损增加；

灰尘和杂物进入油液的影响 造成磨料磨损； 堵塞油孔、油道和滤网； 油的使用性能下降 进入空气的危害 油泵空吸、供油失败； 液压系统工作不稳定； 泵体产生空蚀； 油温升高，加剧氧化，减少油的寿命。

灰尘和杂物进入油液的影响 造成磨料磨损； 堵塞油孔、油道和滤网； 油的使用性能下降 进入空气的危害 油泵空吸、供油失败； 液压系统工作不稳定； 泵体产生空蚀； 油温升高，加剧氧化，减少油的寿命。

灰尘和杂物进入油液的影响 造成磨料磨损； 堵塞油孔、油道和滤网； 油的使用性能下降 进入空气的危害 油泵空吸、供油失败； 液压系统工作不稳定； 泵体产生空蚀； 油温升高，加剧氧化，减少油的寿命。

润滑油的代用 不同种类的润滑油各有其使用性能的特殊性或差别。因此，要求正确合理选用润滑油，避免代用，更不允许乱代用。润滑油代用的原则：

尽量用同一类油品或性能相近的油品代用。 粘度要相当，代用油品的粘度不能超过原用油品的 ±

15% 。应优先考虑粘度稍大的油品进行代用。 质量以高代低。 选用代用油时还应注意考虑设备的环境与工作温度。

润滑油的混用 不同种类牌号、不同生产厂家、新旧油应尽量避免混用。下列油品绝对禁止混用：

军用特种油、专用油料不能与别的油品混用。 有抗乳化性能要求的油品不得与无抗乳化要求的油品相混。

抗氨汽轮机油不得与其他汽轮机油相混。 含 Zn 抗磨液压油不能与无灰液压油相混。 齿轮油不能与蜗轮蜗杆油相混。

润滑油的混用 下列情况可以混用：

同一厂家同类质量基本相近产品。 同一厂家同种不同牌号产品。 不同类的油品，如果知道对混的两组份均不含添加剂。 不同类的油品经混用试验无异常现象及明显性能改变的。

第五部分 案例

分析

A：新日铁 78 年推广全优润滑管理（污染控制）　　

80~86年 设备失效率↓ 65%（ 271→85次 /月） 滚动轴承采购↓ 50%　　　 液压泵更换↓ 80% 滑油消耗↓ 83% 泵大修↓ 90% 润滑相关失效↓ 90%

润滑管理与企业经济效益

B： BHP钢厂

76～ 95年，设备失效率 600次 /月 95年统计： 63%齿轮失效及更换与润滑有关。 86%的齿轮箱实施被动维修。

96～ 2000年，设备失效率↓62%（ 600→230次 /月）

两个钢厂生产成本比对（ 1992）　　

A B

维修费 : 总产值（ % ） 5 16

钢水成本（美元 /吨） 51 69

计划停机（ % ） 6 12.5

计划外停机（ % ） 1 9.6

案例 :评价设备剩余可靠性寿命

某远洋货轮起航后，发现发动机滤器沉积物

中含大量金属杂质，因担心安全而中途抛锚停航。

对船上来样进行对比分析，确定在用油和发动机磨

损均正常，建议该船继续航行。用户避免各项经济

损失数百万元。

案例 : 降低维修成本 柴油机发电厂， 37台进口中速大功率发电机组，总装机容量 32. 8万千瓦，固定资产 13亿元。监测前：曾发生一次最大事故损失 330万元；监测后： 96 － 98 三年，累计分析油样 1800 多个，预报故障隐患 12

6起，重大隐患 10余起。节约备件费用超过 1000万元，节油费用 240万元。

案例：故障预报

某新造电厂， 22台大机组总装机容量 20万千瓦，设备价值 10亿元，高负荷连续运行，年耗机油量 1000 T 。一开始即采用监测方法， 3 年取样 350个，预报润滑故障 50余起、磨损故障 20余起，均及时采取措施，及时维修，从未停机，节约维修费用 100余万元，节约油费 200余

万元。

案例：失效分析（１）

地铁隧道用盾构机，一次刀盘断裂损

失 1000余万元，工期延长 2 个多月。失

效分析证明是润滑脂提前失效引起的，如

能早期预测，完全可避免损失。通过油液

监测，使设备得到修复，并可继续使用。

案例：失效分析（２） 某大型打桩设备液压系统，突发性事故，损失 100 多万元。经油液监测查明：水分高； Fe 、 Al 、 Na 、 Ba 、 Mg 、Ca元素高，新油无；油中主要污染物为纤维材质、红色氧化物及粉尘颗粒；红外光谱表明新、旧油主要吸收峰有区别。事故原因：新油中混入了工业废油。

某有色金属矿地下采掘设备的齿轮

传动系统有故障造成停机停产，经滑油

及磨损分析，外方认为是设计不合格引

起，赔偿了全部损失，双方满意。

案例：摩擦学设计

某外资厂有 4台进口注塑机，已使用 4

年未换油。现决定一台机换油。油品供应商用昂贵的进口清洗剂将系统清洗后直接注油，造成系统故障。 1个月内连续造成 3个伺服阀损坏，经油液监测，查明误用清洗剂品种，造成系统严重污染，伺服阀严重磨损。此次换阀损失 2万多美金。停机损失每天 25 万元人民币。

案例：故障诊断（１）

某外资公司有 5条相同的自动生产线，每条线价值 550 万美金。每小时产值 3.6

万人民币。但油箱小，体积只有几十升。在第一次大修更换齿轮油后，发现设备运行异常。经检查，此次换油牌号搞错。经及时采取措施，避免了重大损失。

案例：故障诊断（２）

某叉车厂新车供货不久，同一台车

连续损坏 3 个高压泵。因情况复杂，供

受双方产生矛盾，铁谱分析表明，柴油

不合格。查明了故障根源，双方满意。

案例：故障诊断（３）

某厂 30万千瓦汽轮机组，因阀门

故障而紧急停机，怀疑多年未换油所

致。另有三台同类机组，是否需都停

机换油？经油液监测，查明故障原因

为冷却系统泄漏，问题很快解决。

案例：维修决策

某发动机大修前，油样光谱分析 Cu

含量 45PPM ，大修磨合后，又取油样分析 Cu 增至 145PPM ，再次空载运行 8

小时后复检， Cu增至 154PPM 。此结果表明：此次大修可能存在问题。机主要求重新拆检主轴部位。经现场拆检检查，发现轴承表面有明显划痕。由外部污染引起，避免了一次严重事故的发生。

案例：检查设备维修质量

某电器公司更换新牌号压缩机油后，

滤器经常被油泥状物堵塞。经多种分析手

段综合运用，确认新牌号油与滤器中滤芯

的粘合剂发生反应，析出玻璃纤维。

案例：综合诊断

图 4 沉积物溶剂抽提后底部沉淀物微区能谱图

表 2 沉积物溶剂抽提后底部沉淀物的主要成分

质量百分比(%m/m)

微区 1 微区 2 微区 3 微区 4 微区 5 微区 6 微区 7 平均值

C 40.2 41.6 32.8 29.4 32.3 11.1 13.9 28.8

O 24.5 22.7 23.8 23.9 25.2 14.2 26.6 23.0

Na 9.2 7.6 2.7 1.2 2.4 2.9 2.1 4.0

Mg 1.8 2.1 3.7 0.4 4.8 2.1 4.4 2.8

Al 0.9 1.4 3.9 1.0 4.7 3.6 8.9 3.5

Si 8.7 11.2 18.2 6.3 22.5 11.5 15.9 13.5

Cl 1.6 1.0 0.8 0.8 0.4 0.6 0.4 0.8

Ca 1.6 2.5 1.0 31.9 1.3 4.1 9.1 7.4

Fe 11.5 9.8 13.2 5.2 6.4 49.8 18.6 16.4

图 5-1 沉积物

图 5-2 新油

图 5 沉积物和新油的红外光谱图

报告人（签名）： 报告日期：

典型案例例 1 ：某运输公司选用某厂家发动机用油后一个月内四台发动机连续损坏。新油分析表明该油总碱值及主要添加剂元素如 Ca 、 Mg 、Zn 、 P元素 含量极低，不宜用作车用柴油机油。

例 2 ：某出租车公司使用某品牌 SG/CF 15W-40 发动机油 2000km 左右，所有车辆发动机损坏，润滑系统有大量深棕色粘状油泥。新油数据： TBN-3.90mgKOH/g ； TAN---0.97mgKOH/g ；皂化值 ---66.3 mgKOH/g ；使用 2000 公里油： TBN-0.68 ； TAN-4.83 。结论：红外光谱分析和皂化值结果表明该油含有较多植物油组分。

典型案例例 3 ：某钢铁公司一压机原先使用 32号 HM 液压油，后为防漏改用 68号 HM 液压油，使用一个月后油品迅速发黑，油箱底部沉积大量黑色颗粒。油液分析表明油品理化指标正常，设备磨损无明显异常，铁谱分析发现大量 <2 μ m 的碳粒，说明是气蚀导致油液局部“微燃烧”所致。

典型案例

铜含量变化 粘度变化

例 4 ：某公司定期对往复式丙烷压缩机油监测，突然发现粘度迅速下降，铜、锡含量明显增加。原因：密封坏，丙烷气体进入，粘度下降太多，造成轴瓦粘着磨损。

例 5 ：某公司真空泵从反应釜中抽出盐酸气体，每 4 ~6 周出现腐蚀。原因：盐酸气体和含锌添加剂与金属表面反应，生成铁的氯化物。

措施：选用低灰分矿物油后，真空泵油温度下降 30% ，故障消失。

典型案例例 6 ：某螺杆压缩机使用厂家推荐的压缩机专用油后 1000 个小时（换油周期 3000 个小时）出现滤器堵塞，排气温度高并有异常刺鼻气味，色度明显变化。

分 析 数 据表明该油为酯型 ，旧 油已严重氧化 。新 油 酸 值高 且 RBOT 低 ， 请注意。

典型案例例 7 ：某港口设备旋转吊车工作时声音异常，取润滑脂样品进行铁谱分析，发现有少量较大尺寸的粘着磨粒（加热到 330 ℃ 后颜色发兰）、个别切削状磨粒和较多球状磨粒。结论：磨损严重异常。注： 1克左右脂样用甲苯或 1份石油醚： 1份无水乙醇或7份石油醚： 3份甲苯配比溶剂溶解，分离出颗粒再进行制片。