機械潤滑系統大多以循環方式進行潤滑,潤滑油在潤滑系統油泵作用下不斷地流動和循環,當潤滑油流動過程中與空氣接觸并受
到激烈攪動時,就有可能將空氣混入油中產生泡沫。潤滑油的泡沫特性是指油品產生泡沫的傾向及泡沫的穩定性。在高速齒輪、
大容積泵送和飛濺潤滑系統中,潤滑油產生泡沫的傾向是一個嚴重的問題,會導致設備潤滑、散熱不良,甚至引發機械故障。
通過監測油品的泡沫特性可以有效預防因為潤滑油生成泡沫而引起的機械故障。
潤滑油產生泡沫的原因
在常壓下,礦物油中可以溶解有約9%的空氣。空氣在潤滑油中的溶解量主要受溫度和壓力的影響。當溫度和壓力急劇變化時,就
會有空氣從油中分離出來,以達到新的平衡。分離出來的空氣被油膜包圍,且油膜又不易破裂時,就會形成泡沫。內燃機潤滑油中
產生的泡沫部分是由于此種情況造成的。產生氣泡的另一來源是潤滑油與空氣接觸時機械的攪拌作用。潤滑系統工作中,由于激烈
的攪拌和飛濺,空氣被攪入油中產生泡沫,加上油中含有清凈劑、極壓添加劑等表面活性劑時,就容易產生難以消失的泡沫。潤滑
油在使用過程中,由于氧化、分解而生成的一些膠質、瀝青質及油泥殘渣等都能促使起泡增多。由于油品在使用過程中老化變質,
致使油品的表面張力下降,也會促使泡沫的產生。
潤滑油產生泡沫的危害
1.大量而穩定的泡沫,會使體積增大,使潤滑油從呼吸孔和注油管中發生溢流,造成油料損失或引起著火等不安全因素;
2.增大潤滑油的壓縮性,油泵效率下降,使供油不正常或供油系統發生氣阻。比如液壓油是靠靜壓力傳遞功的,油中一旦產生泡沫,
就會使系統中的油壓降低,從而破壞系統中傳遞功的作用。
3.增大潤滑油與空氣的接觸面積,加速油品的氧化變質老化。這個問題對空壓機油來說,尤為嚴重。
4.若在油壓機內使用,會使液壓系統壓力不穩,冷卻能力下降,影響功率,潤滑油表面張力下降,設備極壓接觸面形不成油膜,齒輪
表面點蝕,嚴重的潤滑不良可造成斷裂。同時帶有氣泡的潤滑油被壓縮時,氣泡一旦在高壓下破裂,產生的能量會對金屬表面產生沖
擊,使金屬表面產生穴蝕,有些內燃機油的軸瓦就會出現這種穴蝕現象。
如何防止潤滑油產生泡沫
常用的抗泡方法通常有:物理-機械抗泡和化學抗泡。
1. 物理-機械抗泡
(1)消除雜質。如塵土、煤粉是磨煤機齒輪箱潤滑油氣泡失控的罪魁。塵土等本身會吸附抗泡劑。要在多塵的地方安裝過濾器,在
裝油或換油之前應該對整個潤滑系統進行認真的清洗,尤其是要把清洗用的金屬清洗劑的殘留物清除干凈。
(2)控制油箱中空氣進入量。首先消除進入空氣源,若不可能或氣泡太多無法釋放,試著讓流體沿著斜面流動,有足夠的時間暴露
在空氣中。
(3)油面過高或過低。正確的油位很關鍵,油位高,運動會帶入空氣。油位低會將氣泡帶到液面。應采取的措施是定期觀察油標,保
證油位,防止急劇的溫度變化。
(4)油箱設計維護。要注重油箱設計對抗泡性的影響。比如確保濾器正確安裝,定期檢查濾器或呼吸器是否破損、堵塞和過濾不足;
改變吸入口沖下,減少顆粒進入。
(5)油溫變化。系統可根據實際情況增加冷卻裝置以控制油溫,防止急劇的溫度變化造成油質下降泡沫產生。
2. 化學抗泡――添加抗泡劑
在潤滑油中添加抗泡劑是抑制油品起泡和消除泡沫的重要途徑,抗泡劑需要具備如下特性:
(1)消泡能力強,用量小;
(2)加入潤滑油后不影響體系穩定性;
(3)表面張力比潤滑油要小;
(4)分散性好;
(5)耐熱耐酸堿。