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潤滑油里的氣泡,你不知道的10件事兒
時間:2018-11-29

在設備潤滑領域工作多年的人都懂得保持潤滑油清潔、做好污染控制的必要性。空氣也會對潤滑油造成“污染”,潤滑油里不但要不含水分、雜質、其它油類液體,同時也要避免含有空氣——無論是油液表面的泡沫還是油液內部包含的氣泡。潤滑油里混入空氣的原因比較復雜,有時候不一定是油本身的問題,因此加抗泡劑、換油也不能解決根本問題。


氣泡和泡沫對潤滑油和機器都有危害,氣泡會加速潤滑油的氧化變質速度,加速消耗添加劑,影響散熱、不能形成完整的潤滑油膜,對設備造成磨損。氣泡在高壓系統里還會造成局部高溫,使油迅速變質。另外,空氣易于壓縮,潤滑油里有氣體,油膜厚度就會變薄甚至出現油膜破裂,機械部件之間直接摩擦,造成磨損。氣泡在壓力作用下破裂,對金屬表面還會形成氣蝕損壞。除此之外,氣泡還會引起設備運行不穩。


對于潤滑油里的氣泡問題,其中一些有趣的現象值得我們了解:


1. 純凈的油本身是不會產生泡沫的,如果加入其它東西就會引起泡沫,例如外來的雜質,還有加入添加劑。潤滑油使用基礎油和添加劑調制,基礎油就是沒有加入任何添加劑之前的油,此時的油純凈,不會產生泡沫,但是為了增強油的性能,就需要加入一些添加劑,例如抗磨劑、極壓劑、清凈分散劑等等,極性添加劑的用量越多,越容易引起泡沫,例如抗磨劑和極壓劑都屬于極性添加劑。


2. 油液里的氣泡大小和油液界面張力有關,張力小,則形成的氣泡就小。氣泡越小,油液更容易形成較多、穩定的泡沫,不容易破裂消逝。


3. 潤滑油里進入水分會降低油液的界面張力,使潤滑油更容易產生泡沫,對于大多數油類來說,只要有1000ppm的含水量就會使油持續生成泡沫。


4. 潤滑油的黏度越高、油里含有的氣泡越小,那么氣泡釋放出去的速度越慢,這樣就會造成油里含有的氣泡較多。如果氣泡體積*2,那么氣泡釋放出去的時間就會縮短到1/4,這個很好理解,氣泡體積越大,越容易浮出油的表面。


5. 氣泡的體積和潤滑油的黏度成反比,低黏度油容易生成大氣泡,高黏度油容易產生小氣泡。氣泡越大,越容易破裂,而小氣泡相對比較“頑強”,不容易破裂,因此生成后就比較穩定,需要較長時間才能消失。


6. 在低溫冷啟動時,低黏度潤滑油(ISO VG 10~32號油)最容易生成氣泡。如果是在設備運轉溫度條件下(30℃~60℃),情況就剛好相反,高黏度油(ISO VG 460~1000號油)最容易生成氣泡。


7. 當潤滑油里混入的空氣達到30%以上時,一般就被認為是出現了泡沫問題,對很多潤滑油來說,當混入的空氣體積達到10%,油的黏度就會增加約15%,因此氣泡對潤滑的負面作用很明顯。


8. 氣泡在隨著油液流動的過程中經過高壓區域時,受到壓縮會迅速升溫,溫度可達幾百攝氏度,造成油液局部高溫,因此變質。


9. 深、窄的油箱更容易產生泡沫問題,寬敞、低矮的油箱相對不容易產生泡沫問題。這個很好理解,油箱深、窄不利于氣泡釋放,另外,油箱較窄,回油區和吸油區間隔較短,回油管出來的油還來不及釋放氣泡就被吸走,導致氣泡持續滯留在系統內。


10. 機械構造造成油液流動受阻也會引起氣泡問題,例如管道轉拐處,油路不暢導致油流受限等等,會把油里溶解的空氣釋放出來形成氣泡,這種情況也會引起機械氣蝕和油液局部高溫。


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