1.粘度 及粘度指數(shù)
粘度:流體流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度,用于衡量油品在特定溫度下 抵抗流動(dòng)的能力。
檢測方法:用毛細(xì)管粘度計(jì)來測定油品的運(yùn)動(dòng)粘度.GB/T 265、ASTM D445 。
檢測目的:①油品牌號劃分的主要依據(jù) ;
②油品選擇的主要依據(jù) ;
③油品劣化的重要報(bào)警指標(biāo);
④可判斷用油的正確性 。
粘度指數(shù):是一個(gè)表示潤滑油粘度隨溫度變化的性質(zhì)的參數(shù)。潤滑油的粘度隨溫度的變化而變化:溫度升高,粘度減小;溫度降低,粘度增大。這種粘度隨溫度變化的性質(zhì),叫做粘溫性能。通過將潤滑油試樣與一種粘溫性較好(粘度指數(shù)定為100)及另一種粘溫性較差(粘度指數(shù)定為0)的標(biāo)準(zhǔn)油進(jìn)行比較,得出表示潤滑油粘度受溫度影響而變化程度的相對值。粘度指數(shù)(VI)是表示油品粘溫性能的一個(gè)約定量值。粘度指數(shù)高,表示油品的粘度隨溫度變化小,油的粘溫性能好。反之亦然。
粘度指數(shù)可通過計(jì)算得到。計(jì)算方法在我國的GB/T 1995或美國的ASTM D2270、德國的DIN 51564、ISO2902、日本的JIS K2284等標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)的說明。粘度指數(shù)還可以用查表法得到,我國的GB/T 2541。
航空液壓油油液要求檢測-50到50度的粘度,需要低溫粘度儀和常規(guī)的全自動(dòng)粘度兩種儀器進(jìn)行配套使用。
2.總酸值
基本概念:中和1g試樣中全部酸性組分所需要的酸量,并換算為等當(dāng)量的酸量,以mgKOH/g表示。
檢測方法:顏色指示劑法和電位滴定法. GB/T 7304、ASTM D664
檢測目的:判斷基礎(chǔ)油的精制程度;
成品油中酸性添加劑的量度;
油品使用過程中氧化變質(zhì)的重要判別指標(biāo)。
3.水含量
基本概念:是指油中含水量的百分?jǐn)?shù)(游離水、乳化水、溶解水) 。
檢測方法:測定采用蒸餾法;GB/T 260、ASTM D95 。
檢測目的:水分破壞油膜,降低潤滑性,加劇摩擦付部件的磨損,能夠與油品起反應(yīng),形成酸、膠質(zhì)和油泥水能析出油中的添加劑,降低油品的使用性能,低溫時(shí)使油品流動(dòng)性變差,腐蝕、銹蝕設(shè)備的金屬材料 。
4.泡沫特性
潤滑油的泡沫特性指的是在規(guī)定條件下,潤滑油生成泡沫的傾向和生成泡沫的穩(wěn)定性能,潤滑油的泡沫會破壞潤滑油膜,增加磨損,形象潤滑油的循環(huán)。在內(nèi)燃機(jī)循環(huán)吸引中混有泡沫,會使得潤滑條件惡化,造成潤滑不穩(wěn)定,影響自動(dòng)控制和操作精度,并且會產(chǎn)生異常的振動(dòng)和噪音,導(dǎo)致使得設(shè)備性能大大降低。
5.機(jī)械雜質(zhì)及不溶物
基本概念:主要包括油中雜質(zhì)如金屬顆粒和粉塵等、油品氧化生成的膠質(zhì)等、燃燒產(chǎn)物如積碳等。不溶物有:石油醚不溶物、正庚烷不溶物、正戊烷不溶物、苯不溶物等。由于溶劑溶解能力不同,所以測試結(jié)果有差異。測試方法:離心法GB/T 8926(ASTM D 893);濾膜法:ASTM D 4055 (常用5μ m 濾膜,也可根據(jù)需要選擇如 1.2 μ m 、0.8 μ m 等孔徑濾膜)。
檢測方法:分為方法A和方法B。方法A是測定在不加凝聚劑的正戊烷中的不溶物;方法B是測定在含有清凈劑油的不溶物,并對正戊烷和甲苯不溶物都要加凝聚劑。
6.污染度分析
基本概念:檢測油中污染雜質(zhì)顆粒的尺寸、數(shù)量及分布。
檢測方法:自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)法(遮光法) NAS 1638、ISO 4406 。
檢測目的:能定量檢測潤滑油中的污染顆粒的數(shù)量和污染等級;
對于精密的液壓系統(tǒng),固體顆粒污染將加劇控制元件的磨損;
對于透平系統(tǒng),固體顆粒污染將加劇軸承等部件的磨損 。
7.殘?zhí)?br>
在規(guī)定條件下,油品在進(jìn)行蒸發(fā)和裂解期間所形成的殘留物叫殘?zhí)浚再|(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示(m%)。殘?zhí)勘砻鳚櫥椭心z狀物質(zhì)和不穩(wěn)定化合物含量的間接指標(biāo),也是礦物潤滑油基礎(chǔ)油的精致深淺程度的標(biāo)志,潤滑油中含硫、氧和氮化合物較多時(shí),殘?zhí)烤透摺R话憔律畹挠推窔執(zhí)啃 τ谝话銤櫥蛠碚f,殘?zhí)繘]有單獨(dú)的使用意義,但對內(nèi)燃機(jī)油和壓縮機(jī)油,殘?zhí)恐凳怯绊懛e炭傾向因素之一,油品殘?zhí)恐翟礁撸浞e炭傾向越大,在壓縮機(jī)汽缸、脹圈和排氣閥座上的積炭就多,在高溫下容易發(fā)生爆炸
8.灰分
灰分對于不同的油品有著不同的概念,對于基礎(chǔ)油或不含金屬鹽類添加劑的油品來說,灰分可用于判斷油品的精制深度,越少越好,對于加油金屬鹽類添加劑的油品(新油),灰分就可以作為定量控制添加劑加入量的手段,這時(shí)的灰分在指標(biāo)意義上不是越少越好,而是應(yīng)不低于某個(gè)值或范圍。
9.蒸發(fā)損失
潤滑油蒸發(fā)損失是試樣在蒸發(fā)坩堝內(nèi)加熱并抽出恒定氣流時(shí)試樣的質(zhì)量損失。它是反應(yīng)潤滑油質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),直接影響潤滑油的性能和使用壽命。因?yàn)楦邷貢r(shí)油品會有部分蒸發(fā),會導(dǎo)致機(jī)油油耗增加、性能改變,因此內(nèi)燃機(jī)油尤其重視蒸發(fā)損失指標(biāo)。
潤滑油產(chǎn)品在使用過程中蒸發(fā),造成用油系統(tǒng)中油量的逐漸減少,潤滑油粘度增大,影響供油。液壓油在使用中蒸發(fā),會產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象和效率下降,可能給液壓泵造成損害。內(nèi)燃機(jī)有的蒸發(fā)度過大,會使內(nèi)燃機(jī)油在使用過程中消耗過快,導(dǎo)致油壓不穩(wěn)。因此必須對液壓油等部分潤滑油的蒸發(fā)度進(jìn)行控制。
10.邊界泵送溫度
邊界泵送溫度是機(jī)油泵送性好壞的量度,邊界泵送溫度越低,泵送性越好,反之則差。當(dāng)曲軸箱機(jī)油溫度由高逐漸降低,機(jī)油粘度變大,泵送阻力變大。當(dāng)溫度降低到某一點(diǎn)時(shí),只能勉強(qiáng)維持連續(xù)充分地將機(jī)油泵入油路,使送油壓不小于133kPa,該溫度則是能維持泵送的最低溫度,稱為邊界泵送溫度。如果曲軸箱中機(jī)油溫度低于邊界泵送溫度,則會因機(jī)油粘度過大使機(jī)油泵抽空,導(dǎo)致泵送卡邊或失敗。
邊界泵送溫度用美國ASTM的微型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(即MRV)測定,它模擬了機(jī)油在機(jī)油泵入口處于低溫低剪切狀態(tài),預(yù)測能維持正常泵送的最低溫度。該方法與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵送性能有很好的相關(guān)性
11.閃點(diǎn)
基本概念: 在規(guī)定條件下,加熱油品逸出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時(shí)的最低溫度稱為閃點(diǎn),以℃表示。
檢測方法: 閃點(diǎn)的測定方法分為開口杯法(COCFP)GB/T 3536 / ASTMD 92 和閉口杯法GB/T 261/ASTM D93(PMCCFP)。試樣量少的試驗(yàn)方法:SH/T 0768/ASTMD 6450(CCCFP)/ASTM D3828。對于閉口閃點(diǎn)低于40 ℃的試樣,則用ASTM D 56測試。
檢測目的:閃點(diǎn)可以用來判斷油品餾分組成的輕重;閃點(diǎn)是油品的安全指標(biāo)。
閃點(diǎn)可以檢測潤滑油中混入的輕質(zhì)燃料油。油品的餾分越輕,蒸發(fā)性越大,閃點(diǎn)也越低。反之,油品的餾分越重,閃點(diǎn)也越高。
12.凝點(diǎn)和傾點(diǎn)
傾點(diǎn)(英文:Pour point.) 是指油品在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,被冷卻的試樣能夠流動(dòng)的最低溫度;凝點(diǎn)指油品在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,被冷卻的試樣油面不再移動(dòng)時(shí)的最高溫度,都以℃表示。
①凝點(diǎn)將試樣裝在規(guī)定的試管中,并冷卻到預(yù)期的溫度時(shí),將試管傾斜45度經(jīng)過1分鐘,觀察液面是否移動(dòng)。
檢測方法: GB/T 510
②試樣經(jīng)預(yù)熱后,在規(guī)定速度下冷卻,每間隔3℃檢查一次試樣的流動(dòng)性.記錄觀察到試樣能流動(dòng)的最低溫度作為傾點(diǎn)。
檢測方法: GB/T 3535-2006,ISO 3016-1994(E) 、ASTM D 97
13.PQ鐵量磨損定量分析
基本概念: PQ 指數(shù)檢測在用油或潤滑脂中鐵磁性磨損金屬顆粒數(shù)量(含量)。是一種物理分析方法。一般與元素分析配合使用,提高故障探測率。
檢測方法:APTC/QTD-D83,鐵磁線圈傳感器檢測。
判斷分析設(shè)備的磨損狀態(tài)、油品的污染程度,評價(jià)設(shè)備的潤滑狀態(tài),在油液檢測過程中常常包含有PQ檢測技術(shù),其在大型顆粒檢測方面具有其他檢測方法無法比擬的優(yōu)勢。
檢測目的:對在用油或潤滑脂中鐵磁性磨損金屬顆粒數(shù)量進(jìn)行定量檢測,可以較準(zhǔn)確地判斷油中鐵磁性磨粒的濃度變化。推斷設(shè)備的磨損量和磨損烈度。
14.鐵譜磨損分析系統(tǒng)
基本概念:檢測在用油中磨損顆粒的形狀、成分、大小和數(shù)量分析通過在雙色顯微鏡下觀察油中磨粒圖像,判斷磨損類型和磨損原因。
檢測方法:APTC/QTD-D01磁場沉積、顯微鏡分析判斷.
檢測目的:①對磨損顆粒形狀的分析, 判斷設(shè)備的異常磨損類型;
②對磨損顆粒大小和數(shù)的分析,判斷設(shè)備的異常磨損程度;
③對磨損顆粒成分的分析, 判斷設(shè)備的異常磨損部位。
15.磨損成分分析系統(tǒng)
基本概念:檢測在用油中磨損金屬、污染元素以及添加劑元素的含量。油樣光譜分析,就是利用油樣中所含金屬元素原子的光學(xué)電子在原子內(nèi)能級間躍遷產(chǎn)生的特征譜線來檢測該種元素的存在與否,而特征譜線的強(qiáng)度則與該種金屬元素的含量多少有關(guān)。這樣,通過光譜分析,就能檢測出油樣中所含金屬元素的種類及其濃度。以此推斷產(chǎn)生這些元素的磨損發(fā)生部位及其嚴(yán)重程度,并依次對相應(yīng)零部件的工況作出作出判斷。油樣光譜分析包括原子吸收光譜分析和原子發(fā)射光譜分析兩大類。光譜分析法的優(yōu)點(diǎn)為:檢出限低,靈敏度高;準(zhǔn)確度高;分析速度快;試樣用量小;應(yīng)用范圍廣;儀器操作較簡便。不足之處:信息量有限原子光譜分析只能提供關(guān)于元素及其含量的信息,而不能提供磨屑形貌的信息。
檢測方法:ASTM D6595發(fā)射光譜法(顆粒尺寸<10um)
檢測目的:①磨損金屬 --- 根據(jù)磨損金屬的成分和含量趨勢,判斷設(shè)備有關(guān)部件的磨損情況;
②污染元素 --- 判斷油品污染程度和原因;
③添加劑元素 --- 判斷設(shè)備在用油添加劑損耗度。
A:傅立葉紅外變換紅外光譜分析(FTIR):從分子角度分析潤滑油的變化,因此FTIR 在潤滑油品質(zhì)檢測方面可實(shí)現(xiàn)以下功能: (1)與新油比較,確定潤滑油的衰變原因和程度,如
氧化度、硝化值、硫化值、抗氧劑和抗磨劑的消耗及水分、燃料稀釋、乙二醇和積碳的污染(ASTM E2412)(水分測試下限:1000ppm;乙二醇含量超過200ppm 應(yīng)警告);(2)判斷兩種油品是否類型一致或變化;(3)初步判斷潤滑油的類型。前一種屬于定量分析,后
兩種屬于定性分析。定量計(jì)算有兩種方法即直接計(jì)算法、用油與同牌號新油差譜后再計(jì)算。推薦差譜后計(jì)算。
B:光譜元素分析:測量油液中磨損金屬、污染元素及添加劑的成分及含量,連續(xù)監(jiān)測可以得出部件摩擦副的磨損趨勢及添加劑的消耗情況。目前常用于油液分析中元素分析設(shè)備:旋轉(zhuǎn)盤電極原子發(fā)射光譜儀(RDE-AES/ASTM D6595)、電感耦合等離子原子發(fā)射光譜儀(ICP-AES/ASTM D5185-用過的潤滑油、ASTM D4951-新油)和X 射線熒光光譜儀(XRF)等。
潤滑油中關(guān)鍵元素的來源及產(chǎn)生原因:
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