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设备润滑失败,凝胶怎么办?

时间:2018-12-17 14:01:31    来源:网络    浏览:225    

       润滑油失效会发生各种情况,包括出现凝胶现象。凝胶后的润滑油不再是液态的,失去了流动性。如你所想,这样无法形成有效的润滑,从而对机械造成损害。了解了凝胶现象出现的原因以及哪种油比较容易出现这种现象之后,你就可以避免这种状况的发生,让你的设备正常有效地工作。

       凝胶现象诠释

       美国材料与试验协会把润滑油凝胶定义为在低剪切应力与低温条件下,油体温度下降而流阻显著增大至超过正常粘度指数增长的流变现象。ASTM D5133可以用来测定油体的凝胶趋势。在测试中,先加热待测油品,然后让其自然冷却,在这个过程中检测不同温度下的粘度。

       实验的测量结果叫凝胶指数。油体温度下降后,粘度增加,这时把温度值与粘度大小记录在表中。横轴与竖轴之间的曲线表示了凝胶指数的变化。如果在某一温度下曲线骤然上升,这就得多加留意。实验结束后,根据记录的数据就可以得知凝胶指数的走向。粘度急遽增加的温度称为凝胶指数温度。

       如果设备在低温下工作,尤其是在结冰环境或者室外冷天气中,那么凝胶指数就是选择润滑油的一项十分重要的指标。机油最容易发生凝胶现象,特别是那种蜡含量比其他机油要高的,比方说含有石蜡基基础油的。在降温环境中,或者油体的温度逐渐变冷时,油体容易出现凝胶现象。温度下降导致粘度增加,在油体粘度骤增或者出现凝胶现象时,油体容易受到污染甚至出现别的情况。

       凝胶标准

       美国石油学会(API)建立了机油的凝胶指数标准。在大多数情况下,最大可接受凝胶指数是12,这时最大粘度为4万厘沱。一般来说,机油泵送失败若不是由凝胶现象引起的,就是由粘度过高引起的。粘度一旦增加,油体的流动性下降。这就是为什么泵送的油不足以满足发动机的需要。

       发生凝胶现象或者粘度太高会引起另外一个问题——“气缚”现象。在该情况下,输送管中的机油会形成空穴。过粘的油无法填充空穴,因此油泵会夹带空气。这会引起边界条件、磨损过大、寿命缩短等问题,从而对设备造成伤害。

       机油的低温特性还有其他的测试方法。ASTM D3829是用来估计机油边界泵送温度的标准测试法。这个实验的目的是找出机油在什么温度下不能再传送到油泵入口。根据实验结果,就可以得知待测油品在某些温度下能否保持足够的流动性,以及能否采用其他的机油来取代其位置。

       齿轮组使用的润滑油也必须考虑凝胶趋势以及低温特性。齿轮润滑油一般具有较高的初始粘度,在低温下粘度更为增大。齿轮润滑油润滑风机齿轮箱的研究表明,在离地几百英尺以上或者冷天气时,润滑油会变得比较冷。较冷的温度以及水汽污染会导致正在使用的齿轮润滑油出现凝胶现象。与之前讨论的机油凝胶现象相同,这种情况也会对齿轮箱造成伤害。

       凝胶因素

       分析某种润滑油在低温环境下的工作性能以及它在低温环境中的凝胶趋势需要考虑几种因素。其中包括基础油、蜡含量、倾点以及基础油的精炼工艺。这些因素对润滑油凝胶与其低温特性都有重要的影响作用。

       如果你的设备的工作温度极其之低,那么你就得留意润滑油中的基础油成分。虽然矿物基础油适合多种工作温度,但是人们一般还是选择含有合成基础油的润滑油。合成润滑油一般具有较高的粘度指数,这代表在低温环境中它能够保持一定流动性,而温度升高时粘度增加。

        如果你的机器需要用到矿物型润滑油,那么你就得区分API基础油分类和基础油精炼过程。地下的原油都带有一定的蜡,而蜡会促使润滑油在低温下发生凝胶现象。精炼可以去除大部分的蜡。在脱蜡工艺中,可以让油与蜡分离,或者让蜡结构转化成另外一种具有良好性能的结构。这样子润滑油的低温性能就会提高。一般来说,基础油的精炼程度越高,粘度指数就越高,低温性能就越好。

        APIⅡ类和Ⅲ类基础油的粘度以及倾点相对较低。当你不知道产品中的某种基础油属于哪一类时,可以询问生产商或者查阅技术数据表。选择低温环境中使用的润滑油还必须考虑另外一个指标——倾点。倾点是指油体能够流动的最低温度。油体温度下降时,其中含有的液态石蜡就会形成固体结晶,导致油液凝固而失去流动性。就算油中几乎不含蜡,它也有一个含蜡倾点。如果你的机器在温度极低的环境下工作,而你有几款除了倾点其他指标一致的润滑油可选,那么你就应该选择倾点最低的那款,这样就可以避免在低温油体流动性下降的情况。

        合成基础油由几种混合物合成,一般不含有石蜡。比起矿物基础油,合成基础油的倾点更低。由于合成基础油的粘度指数较高而倾点较低,所以它一般用于低温环境。但是,如果合成基础油被水、甘醇等物质污染了,那么它也有发生凝胶现象的可能。因此需要常规的润滑油分析来排除这几个“罪魁祸首”。

        避免凝胶现象

        如果你无法找到一款润滑油在低温环境中也能保持足够的流动性,那么常用的解决方法就是安装一个润滑油加热器,以此来避免凝固或者粘度过高的情况。润滑油加热器能够让油液保持一定的温度和流动性,同时也能减少因油体过粘而泵送失败的情况。熔蜡加热器、电热毯、蒸汽管道都是常用的加热设备,用来让润滑油保持稳定的温度。如果你打算安装一个加热器,那么你就得注意加热温度不能过高,不然润滑油的质量就会下降,寿命缩短。如果你采用的是蒸汽管道,那么就得实行常规检查来防止水汽污染。

        利用凝胶现象

        润滑油在某些温度下具有凝胶趋势和容易受到污染并不总是一件坏事。事实上,这种性质可以用于清理漏油的情况,尤其是清理大片水域上的漏油。环保局采用凝胶剂来让水面上的油形成凝胶,同时不与水发生反应。他们通过机械搅拌或者海浪翻滚的方式把凝胶剂加入水面的浮油里。浮油一旦发生凝胶现象,就可以用过滤或者其他分离方式清理反应后的杂质。

        虽然不是所有的润滑油在受污染时或者低温下都会发生这种现象,但是通过良好的污染控制程序或者为设备选择合适的润滑油,可以避免由润滑油变粘所引起的大部分问题。常规的润滑油分析能够帮助检测到油液凝胶所造成的问题,防止机器受到重大损伤。如果一定要采用加热器等温度控制设备,那么就得经常检查它们是否存在故障,以及检查油温以防过热。足够的关心和细心能够让那些在低温下使用的润滑油寿命更长,防止出现不必要的机械损害。


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