潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性的重要意義

 

潤(rùn)滑油的低溫流動(dòng)性是指潤(rùn)滑油在低溫下使用能否維持正常流動(dòng)的能力。低溫流動(dòng)性是潤(rùn)滑油一項(xiàng)重要的性能，尤其對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)潤(rùn)滑油的選用極為重要。

 

潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性對(duì)其使用的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

 

(1)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的影響

潤(rùn)滑油的低溫流動(dòng)性差會(huì)造成機(jī)械設(shè)備在低溫下啟動(dòng)困難。一般來(lái)說(shuō)，潤(rùn)滑油黏度越小越有利于機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)。但在低溫條件下，潤(rùn)滑油的黏度大幅增加，工作阻力增大，容易造成機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)困難。資料顯示，一般活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)潤(rùn)滑油的黏度不超過(guò)7600 mm2/s，齒輪傳動(dòng)裝置啟動(dòng)時(shí)潤(rùn)滑油的黏度不超過(guò)162 000 mm2/s，因此嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)當(dāng)注意選用低溫流動(dòng)性較好的潤(rùn)滑油來(lái)保證發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。

 

(2)對(duì)機(jī)械磨損的影響 

低溫下潤(rùn)滑油的黏度增大，流動(dòng)性變差，潤(rùn)滑油輸送到摩擦表面的時(shí)間延長(zhǎng)，摩擦表面之間直接接觸的可能性增加，機(jī)械磨損也相應(yīng)增加。低溫流動(dòng)性不足的潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中流動(dòng)緩慢甚至凝固，使得機(jī)械摩擦部件處于缺油狀態(tài)，磨損更加劇烈。

 

發(fā)動(dòng)機(jī)三分之二的磨損來(lái)自于啟動(dòng)階段，若潤(rùn)滑油的低溫流動(dòng)性差，發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下啟動(dòng)困難，再次啟動(dòng)時(shí)磨損也會(huì)增大。

(3)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的影響 

低溫下潤(rùn)滑油黏度增加，流動(dòng)阻力變大，會(huì)造成低溫潤(rùn)滑系統(tǒng)供油困難。為了提高潤(rùn)滑油的供應(yīng)量，潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力也會(huì)增大，當(dāng)壓力增大到一定程度時(shí)可能損壞潤(rùn)滑系統(tǒng)中的管路接頭等部件。

 

(4)其他影響 

除了潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油還擔(dān)負(fù)清潔、散熱﹑密封及減振等作用。低溫流動(dòng)性差的潤(rùn)滑油在低溫潤(rùn)滑系統(tǒng)中的循環(huán)速度變慢，這一方面會(huì)減慢潤(rùn)滑部位的冷卻散熱速度，使摩擦部件出現(xiàn)局部高溫；另一方面不利于及時(shí)清潔產(chǎn)生的金屬磨屑、積炭及油泥等，對(duì)潤(rùn)滑油的使用帶來(lái)一定的負(fù)面影響。

潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性差的原因

 

潤(rùn)滑油在低溫下失去流動(dòng)性的主要原因可分為兩個(gè)方面，一是黏度增加導(dǎo)致的黏溫凝固；另一個(gè)是蠟結(jié)晶造成的結(jié)構(gòu)凝固。

(1)黏溫凝固 

溫度對(duì)潤(rùn)滑油黏度的影響非常明顯，如20號(hào)航空潤(rùn)滑油在10 ℃時(shí)的黏度是50℃黏度的20倍。在低溫下，潤(rùn)滑油分子的動(dòng)能降低，分子間的距離減小，吸引力增大，從而使黏度增加，這種在低溫下因潤(rùn)滑油黏度過(guò)高導(dǎo)致潤(rùn)滑油失去流動(dòng)性的現(xiàn)象被稱為黏溫凝固。此時(shí)潤(rùn)滑油并非是真正凝結(jié)成固體，而是黏稠的膏狀，表觀上表現(xiàn)為不能流動(dòng)。

 

潤(rùn)滑油的黏溫凝固與潤(rùn)滑油本身的黏度以及黏溫性能有關(guān)。對(duì)于高黏度油，由于其本身具有較高的黏度，在低溫下更容易因黏度過(guò)大而失去流動(dòng)性。

 

潤(rùn)滑油的黏溫性能也對(duì)其黏溫凝固有重要影響，黏溫性能好的潤(rùn)滑油，黏度隨溫度的變化較緩，可在一定程度上緩解潤(rùn)滑油“凝固”。

 

(2)結(jié)構(gòu)凝固 

潤(rùn)滑油中的蠟在低溫下會(huì)結(jié)晶析出，首先產(chǎn)生少量極細(xì)微的結(jié)晶，隨著溫度進(jìn)一步下降，結(jié)晶數(shù)量增多并連成三維網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)，將潤(rùn)滑油吸附在網(wǎng)狀骨架內(nèi)，使?jié)櫥褪チ鲃?dòng)性，這種現(xiàn)象稱之為結(jié)構(gòu)凝固。結(jié)構(gòu)凝固時(shí)潤(rùn)滑油也并非全為固體，而是處于固液相共存的混合狀態(tài)。

 

潤(rùn)滑油結(jié)構(gòu)凝固主要與組分中的蠟有關(guān)。潤(rùn)滑油中的蠟為長(zhǎng)碳鏈的正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴以及長(zhǎng)側(cè)鏈的環(huán)烴等，凝點(diǎn)高且與其他烴的相容性低，低溫下容易結(jié)晶析出，形成網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)。

 

在潤(rùn)滑油生產(chǎn)中盡量地除去蠟成分是減少結(jié)構(gòu)凝固的重要方法，在潤(rùn)滑油中添加降凝劑也可在一定程度上破壞結(jié)構(gòu)凝固，從而改善潤(rùn)滑油的低溫流動(dòng)性。