今天CTI能源小課堂為大家科普潤滑劑與潤滑方式、影響因素等相關知識。

Part 1 潤滑劑

潤滑劑主要用于分隔兩個滑動表面，以盡量減少摩擦和磨損。它們還執(zhí)行其他功能，例如將熱量和污染物帶離界面。

潤滑劑通常是液體，通常由油和添加的化學品（稱為添加劑）組成，它們有助于潤滑劑更好地發(fā)揮特定功能。在某些應用中，潤滑劑也可以是氣體甚至是固體。

Part 2 潤滑劑潤滑方式

液體潤滑的基本前提是，由于流體的粘性，流體內(nèi)部存在剪切阻力，但該粘性阻力遠小于干滑動時的摩擦阻力。因此，潤滑觸點的性能很大程度上取決于粘度。

粘度是流體的流動阻力，是剪切應力與剪切應變率的比值。

粘度為常數(shù)的流體，即應力和應變率之間存在線性關系，稱為牛頓流體。

實際上，許多潤滑劑在運行過程中會因溫度、壓力和剪切速率而發(fā)生粘度變化，因此在某些條件下表現(xiàn)為非牛頓流體?？刂七@些變化很重要，因為粘度在確定潤滑油膜厚度方面起著關鍵作用。

非常小的粘度會導致薄膜太薄而無法防止表面凹凸不平的接觸，而非常大的粘度會導致充分的表面分離，但也可能導致不可接受的高粘性摩擦。

粘度測試方法分別為：運動粘度、相似粘度、高溫高切剪粘度、低溫泵送粘度、布氏粘度等。

布氏粘度設備

Part 3 影響潤滑條件因素

潤滑界面中的摩擦力大小取決于流體粘度和操作條件。下圖所示的 Stribeck 曲線描述了相對速度、負載和粘度對摩擦的影響。

該曲線還確定了三個關鍵潤滑狀態(tài)：邊界、混合和全膜。

邊界潤滑

在低速、低粘度或高負載下，流體無法支撐負載并且存在直接的表面—表面接觸，這稱為邊界潤滑。

其中只有吸附在表面的潤滑劑分子提供任何摩擦減少，并且在任何條件下摩擦都相對較高。

流體或流體動力潤滑

在高速、高粘度或低負載下，流體將兩個表面完全分離，這稱為流體或流體動力潤滑方式。

在這種情況下，摩擦隨著速度、粘度和負載的倒數(shù)而增加，因為這些條件會導致更粘稠的剪切阻力。

混合潤滑

在邊界潤滑和流體潤滑之間，有一種稱為混合潤滑的方式，其中界面的某些部分被流體隔開，而其他部分則被流體隔開。不是各種部件在運行期間以一種或多種潤滑方式運行。

Part 4 液體潤滑劑的配方組成

液體潤滑劑的配方可滿足各種應用的需求。配方以一種或多種礦物或合成基礎油開始。

基礎油可以來自多種來源，包括原油、天然氣和植物或動物，其中基礎油的來源將決定許多配制流體的最終特性。

大多數(shù)基礎油都添加了化學添加劑，以實現(xiàn)最佳性能。添加劑可以溶解或懸浮在流體中，通常占總油量的0.1% 至30%。添加劑具有多種功能，包括最大限度地減少粘度隨操作條件的變化、最大限度地減少邊界摩擦、提高化學穩(wěn)定性和控制污染。

Part 5 其他潤滑劑的使用

液體潤滑劑非常有效，無疑是使用最廣泛的潤滑類型，但是在某些情況或組件中需要選擇氣體或固體潤滑劑。

氣體潤滑劑

在某些情況下，特別是那些重量輕且負載低的情況下，可以通過氣體潤滑界面。

例如，在空氣軸承中，加壓空氣薄膜可以提供低摩擦的承重界面。

固體潤滑劑

固體潤滑劑通常是提供低摩擦的材料，因為材料本身的剪切阻力很小。

例如，石墨或二硫化鉬等材料是分層，因此可以適應其原子層之間的剪切。其他固體潤滑劑基于軟材料，例如貴金屬，其固有的抗剪應力能力低。