Haben Sie sich jemals gefragt, wie der Motor Ihres Autos reibungslos läuft? Schmieröl spielt eine entscheidende Rolle bei der Verringerung von Reibung und Verschleiß, aber es steckt mehr dahinter, als man auf den ersten Blick sieht. In diesem Blogbeitrag erfahren Sie mehr über die grundlegenden Eigenschaften von Schmieröl, die von einem erfahrenen Maschinenbauingenieur erklärt werden. Entdecken Sie die komplexe Mischung aus Kohlenwasserstoffen, aus der diese wichtige Flüssigkeit besteht, und erfahren Sie, wie ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften zu ihrer Leistung beitragen.
Schmieröl ist ein technisch hochentwickeltes Produkt, das aus einer komplexen Mischung von Kohlenwasserstoffen besteht. Seine tatsächliche Leistung ist das Ergebnis zahlreicher gleichzeitig stattfindender physikalischer und chemischer Veränderungen.
Die Eigenschaften von Schmieröl umfassen sowohl allgemeine als auch spezielle physikalische und chemische Eigenschaften sowie die Ergebnisse von Simulationstests auf dem Prüfstand.
Jede Art von Schmierfett hat spezifische allgemeine physikalische und chemische Eigenschaften, die auf seine innere Qualität hinweisen.
Die allgemeinen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Schmieröl sind wie folgt:
Die Farbe eines Erdölprodukts gibt häufig Aufschluss über seinen Raffinationsgrad und seine Stabilität. Ein höherer Raffinationsgrad führt zur Entfernung von Kohlenwasserstoffoxiden und Sulfiden und damit zu einer helleren Farbe.
Doch selbst wenn das Raffinationsverfahren identisch ist, können Farbe und Klarheit von Grundölen, die aus verschiedenen Rohölquellen und Gattungen hergestellt werden, variieren.
Bei neu hergestelltem Schmieröl wird durch die Zugabe von Additiven die Bedeutung der Farbe als Indikator für den Raffinationsgrad des Grundöls aufgehoben.
Die Dichte ist eine einfache und weit verbreitete physikalische Eigenschaft von Schmieröl.
Die Dichte von Schmieröl steigt mit zunehmendem Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Schwefelgehalt.
Bei gleicher Viskosität oder gleichem Molekulargewicht hat daher Schmieröl mit einem höheren Anteil an Aromaten, Kolloiden und Asphaltenen die höchste Dichte. Schmieröl mit einem höheren Anteil an Cycloalkanen hat eine mittlere Dichte, während Schmieröl mit einem höheren Anteil an Alkanen die niedrigste Dichte aufweist.
Die Viskosität ist ein Maß für die innere Reibung von Ölprodukten und spiegelt die Öligkeit und Fließfähigkeit des Produkts wider.
Ohne den Zusatz von funktionellen Additiven entspricht eine höhere Viskosität in der Regel einem stärkeren Ölfilm, aber einer schlechteren Fließfähigkeit.
Der Flammpunkt ist ein Maß für die Verdampfungsrate von Öl. Je leichter die Ölfraktion ist, desto höher ist ihre Verdampfungsrate und desto niedriger ist ihr Flammpunkt. Umgekehrt haben schwerere Ölfraktionen geringere Verdampfungsraten und höhere Flammpunkte.
Der Flammpunkt ist auch ein Indikator für das Brandrisiko von Mineralölprodukten. Die Gefahrenstufe von Erdölprodukten wird anhand ihres Flammpunkts bestimmt. Produkte mit einem Flammpunkt unter 45 °C gelten als entflammbar, während Produkte mit einem Flammpunkt über 45 °C als nicht entflammbar gelten.
Es ist strengstens untersagt, Ölprodukte während der Lagerung und des Transports auf ihre Flammpunkttemperatur zu erhitzen.
Im Allgemeinen werden höhere Flammpunkte bevorzugt, insbesondere bei der Auswahl des Schmieröls in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur und den Arbeitsbedingungen. Ein Flammpunkt, der 20 bis 30 °C über der Betriebstemperatur liegt, gilt als sicher für die Verwendung.
Der Gefrierpunkt bezieht sich auf die maximale Temperatur, bei der das Öl unter bestimmten Kühlbedingungen nicht mehr fließt.
Die Verfestigung von Ölprodukten unterscheidet sich von der reiner Verbindungen, und es gibt keine feste Verfestigungstemperatur für Ölprodukte. Vielmehr bezieht sich der Begriff "Verfestigung" nur auf den Verlust der Fließfähigkeit als Ganzes, da nicht alle Bestandteile fest werden.
Der Gefrierpunkt von Schmieröl ist ein entscheidender Qualitätsindex, der die Fließfähigkeit bei niedrigen Temperaturen angibt. Er ist wichtig für die Produktion, den Transport und die Verwendung. Schmieröl mit einem hohen Gefrierpunkt kann in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen nicht verwendet werden, während Öl mit niedrigem Gefrierpunkt in Gebieten mit hohen Temperaturen unnötig ist, da es die Produktionskosten erhöht.
Normalerweise sollte der Gefrierpunkt von Schmieröl 5 bis 7 °C unter der Mindestbetriebstemperatur liegen. Es ist jedoch wichtig, bei der Auswahl von Tieftemperatur-Schmieröl den Gefrierpunkt, die Tieftemperatur-Viskosität und die Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften des Öls zu berücksichtigen. Öle mit einem niedrigen Stockpunkt haben möglicherweise nicht die gewünschten Eigenschaften in Bezug auf Tieftemperaturviskosität und Viskositätstemperatur.
Der Gefrierpunkt und der Pourpoint sind beides Indikatoren für die Fließfähigkeit von Erdölprodukten bei niedrigen Temperaturen, aber die Bestimmungsmethoden sind leicht unterschiedlich. Während der Pourpoint und der Gefrierpunkt desselben Öls nicht immer gleich sind, liegt der Pourpoint in der Regel 2 bis 3 °C höher als der Gefrierpunkt, wobei es jedoch auch Ausnahmen gibt.
Die Säurezahl ist ein Maß für das Vorhandensein von sauren Stoffen in Schmieröl und wird in der Einheit mgKOH/g angegeben. Sie kann in starke und schwache Säurewerte unterteilt werden, wobei die Kombination der beiden Werte als Gesamtsäurewert (TAN) bezeichnet wird. Wenn von "Säurewert" die Rede ist, ist damit in der Regel "Gesamtsäurewert (TAN)" gemeint.
Der Alkaliwert ist ein Indikator für die Menge an alkalischen Substanzen im Schmieröl und wird in der Einheit mgKOH/g angegeben. Er kann auch in einen starken und einen schwachen Alkaliwert unterteilt werden, wobei die Kombination der beiden Werte als Gesamtalkaliwert (TBN) bezeichnet wird. Wenn von "Alkaliwert" die Rede ist, ist damit in der Regel der "Gesamtalkaliwert (TBN)" gemeint.
Der Neutralisationswert umfasst sowohl den Gesamtsäurewert als auch den Gesamtbasenwert, aber wenn nicht anders angegeben, bezieht sich der Neutralisationswert" in der Regel auf den Gesamtsäurewert" und wird in der Einheit mgKOH/g ausgedrückt.
Der Wassergehalt bezieht sich auf den prozentualen Anteil von Wasser im Schmieröl und wird in der Regel als Gewicht ausgedrückt.
Das Vorhandensein von Wasser im Schmieröl kann den Ölfilm unterbrechen und die Schmierung negativ beeinflussen. Außerdem beschleunigt es die Korrosion durch organische Säuren auf Metalloberflächen, wodurch die Geräte rosten und die Gefahr von Ablagerungen steigt.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Je geringer der Wassergehalt im Schmieröl, desto besser.
Mechanische Verunreinigungen sind unlösliche Ausfällungen oder kolloidale Suspensionen in Schmieröl, die sich nicht in Lösungsmitteln wie Benzin, Ethanol und Benzol auflösen lassen.
Bei diesen Verunreinigungen handelt es sich häufig um Sand und Eisenspäne sowie um einige organische Metallsalze, die durch schwer lösliche Zusatzstoffe eingebracht werden.
Im Allgemeinen sollten die mechanischen Verunreinigungen des Schmierölgrundöls unter 0,005% gehalten werden (ein Wert von 0,005% oder weniger gilt als nicht vorhanden).
Als Asche bezeichnet man die nicht brennbaren Stoffe, die nach der Verbrennung unter bestimmten Bedingungen zurückbleiben.
Asche besteht in der Regel aus Metallelemente und ihre Salze.
Das Konzept der Asche kann für verschiedene Ölprodukte unterschiedlich sein. Bei Basisöl oder Ölprodukten ohne Zusätze kann die Asche zur Bewertung der Raffinationstiefe des Produkts verwendet werden. Bei Ölerzeugnissen mit Metallsalzzusätzen dient die Asche als Mittel zur Quantifizierung der Menge der zugesetzten Zusätze.
In einigen ausländischen Ländern wird Schwefelsäureasche als Ersatz für Asche verwendet. Dabei wird der Ölprobe nach der Verbrennung, aber vor der Veraschung, eine kleine Menge konzentrierter Schwefelsäure zugesetzt, wodurch die Metallelemente des Zusatzstoffs in Sulfat umgewandelt werden.
Unter den angegebenen Versuchsbedingungen wird der schwarze Rückstand, der sich nach der erhitzten Verdampfung und Verbrennung von Ölprodukten bildet, als Kohlenstoffrückstand bezeichnet.
Der Kohlenstoffrückstand ist ein wesentlicher Qualitätsindex für Schmierölbasisöl, der zur Bestimmung seiner Beschaffenheit und Raffinationstiefe verwendet wird.
Die Menge an Kohlenstoffrückständen im Schmierölgrundöl wird nicht nur durch seine chemische Zusammensetzung, sondern auch durch die Raffinationstiefe des Öls beeinflusst.
Die Hauptbestandteile, die zum Kohlenstoffrückstand im Schmieröl beitragen, sind Gummi, Asphaltene und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe.
Bei unzureichender Luftzufuhr kommt es zu einer intensiven thermischen Zersetzung und Kondensation dieser Stoffe, was zur Bildung von Kohlenstoffrückständen führt.
Je tiefer die Raffinationstiefe des Öls, desto niedriger ist in der Regel der Wert des Kohlenstoffrückstands.
Generell gilt: Je niedriger der Carbon-Residue-Wert des Grundöls, desto besser seine Qualität.
Viele Ölprodukte enthalten heute jedoch Zusätze von Metall-, Schwefel-, Phosphor- und Stickstoffelementen, die zu hohen Kohlenstoffrückstandswerten führen.
Daher hat der Kohlenstoffrückstand von additiviertem Öl nicht mehr seine ursprüngliche Bedeutung für die Bestimmung der Ölqualität.
Mechanische Verunreinigungen, Feuchtigkeit, Asche und Kohlenstoffrückstände sind Qualitätsindikatoren, die die Reinheit der Ölprodukte und die Raffinationstiefe des Schmieröls widerspiegeln.
Zusätzlich zu den allgemeinen physikalischen und chemischen Eigenschaften sollte jedes Schmieröl auch spezifische physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen, die seine Gebrauchseigenschaften charakterisieren.
Je höher die Qualitätsanforderungen oder je spezifischer der Verwendungszweck des Öls, desto ausgeprägter werden seine einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften.
Im Folgenden werden die Prüfverfahren, die diese besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften widerspiegeln, kurz vorgestellt:
Oxidationsstabilität bezieht sich auf die Alterungsbeständigkeit von Schmierstoffen.
Für Industrieschmierstoffe mit langen Standzeiten ist dieser Index eine Voraussetzung und hat sich zu einer spezifischen Leistungsanforderung für diese Art von Ölen entwickelt.
Es gibt zahlreiche Methoden zur Bestimmung der Oxidationsstabilität von Ölprodukten.
Im Wesentlichen wird eine bestimmte Menge Öl in Gegenwart von Luft (oder Sauerstoff) und Metallkatalysatoren einer Oxidation bei einer bestimmten Temperatur für eine bestimmte Zeit unterzogen. Anschließend werden die resultierende Säurezahl, die Viskositätsänderung und die Sedimentbildung des Öls gemessen.
Alle Schmierstoffe neigen in Abhängigkeit von ihrer chemischen Zusammensetzung und den äußeren Bedingungen in unterschiedlichem Maße zur automatischen Oxidation.
Bei der Verwendung kommt es zu einer Oxidation, bei der nach und nach einige Stoffe wie Aldehyde, Ketone, Säuren, Kolloide, Asphaltene und andere entstehen.
Unter Oxidationsstabilität versteht man die Fähigkeit, die Bildung dieser Stoffe zu verhindern, die die Verwendbarkeit der Ölprodukte beeinträchtigen.
Die Qualität der thermischen Stabilität bezieht sich auf die Hochtemperaturbeständigkeit von Ölprodukten oder auf die Fähigkeit von Schmieröl, thermischer Zersetzung zu widerstehen, insbesondere auf die thermische Zersetzungstemperatur.
Einige hochwertige verschleißmindernde Hydrauliköle und Kompressorenöle haben bestimmte Anforderungen an die thermische Stabilität.
Die thermische Stabilität von Ölprodukten hängt in erster Linie von der Zusammensetzung des Grundöls ab.
Viele Additive mit niedrigen Zersetzungstemperaturen können sich negativ auf die Stabilität von Ölprodukten auswirken.
Antioxidantien können die thermische Stabilität von Ölprodukten nicht wesentlich verbessern.
Die Öligkeit bezieht sich auf die Fähigkeit polarer Substanzen im Schmieröl, einen festen physikalischen und chemischen Adsorptionsfilm auf der Metalloberfläche der Reibungsteile zu bilden, der hohen Belastungen standhält und Reibung und Verschleiß verringert.
Extremdruck bezieht sich auf die Zersetzung polarer Substanzen im Schmieröl auf der Metalloberfläche der Reibungsteile unter hoher Temperatur und hoher Belastung, was zu einer Reaktion mit dem Oberflächenmetall führt, um einen weichen (oder plastischen) Extremdruckfilm mit einem niedrigen Schmelzpunkt zu bilden.
Dieser Film sorgt für Schmierung und Beständigkeit gegen Stöße, hohe Lasten und hohe Temperaturen.
Die Oxidation von Öl oder die Wirkung von Additiven kann häufig zu Korrosion von Stahl und anderen Nichteisenmetallen führen.
Bei einem typischen Korrosionstest wird ein roter Kupferstab in Öl eingelegt und 3 Stunden lang einer Temperatur von 100 ℃ ausgesetzt, anschließend werden alle Veränderungen am Kupfer beobachtet.
Eine weitere Prüfung der Korrosionsbeständigkeit wird durchgeführt, indem Stahloberflächen unter der Einwirkung von Wasser und Dampf dem Rost ausgesetzt werden.
Bei der Bestimmung der Rostbeständigkeit werden 300 ml Testöl mit 30 ml destilliertem Wasser oder künstlichem Meerwasser versetzt und anschließend eine Stahlstange in das Gemisch geben, es 24 Stunden lang bei 54 ℃ rühren und beobachten, ob der Stahlstab korrodiert ist.
Ölprodukte sollten die Fähigkeit besitzen, Metallkorrosion und Rost zu widerstehen. Diese beiden Eigenschaften werden in der Regel in Normen für Industrieschmierstoffe geprüft und gefordert.
Während des Betriebs von Schmieröl führt das Vorhandensein von Luft häufig zur Bildung von Schaum, insbesondere wenn das Öl oberflächenaktive Additive enthält. Schaum ist schwer abzubauen und seine Bildung kann negative Folgen haben.
Die Bildung von Schaum im Schmieröl kann den Ölfilm zerstören, das Sintern der Reibungsfläche verursachen oder den Verschleiß erhöhen, die Oxidation und den Verfall des Schmieröls beschleunigen und den Luftwiderstand im Schmiersystem erhöhen, was die Zirkulation des Schmieröls beeinträchtigt. Daher ist die Schaumverhütung ein entscheidender Qualitätsindex für Schmieröl.
Die hydrolytische Stabilität beschreibt die Stabilität von Öl, wenn es Wasser und Metallen (hauptsächlich Kupfer) ausgesetzt wird.
Wenn das Öl eine hohe Säurezahl hat oder Zusätze enthält, die sich bei Kontakt mit Wasser leicht in saure Substanzen zersetzen, ist dieser Index oft nicht zufriedenstellend.
Bei der Messmethode wird dem Testöl eine bestimmte Menge Wasser zugesetzt, das Kupferband bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Zeit lang gemischt und gerührt und dann die Säurezahl der Wasserschicht und der Gewichtsverlust des Kupferbandes gemessen.
In der Industrie wird Schmieröl oft mit etwas Kühlwasser gemischt.
Wenn das Schmieröl schlechte Anti-Emulgier-Eigenschaften hat, bildet es mit dem gemischten Wasser eine Emulsion, die es dem Wasser erschwert, sich zu trennen und vom Boden des Ölumlauftanks abzulassen, was zu einer schlechten Schmierung führt.
Daher ist die Demulgierbarkeit eine entscheidende physikalische und chemische Eigenschaft von Industrieschmierstoffen.
In der Regel werden 40 ml Testöl und 40 ml destilliertes Wasser bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Zeit lang kräftig gerührt, und dann wird die Trennungszeit der Ölschicht, der Wasserschicht und der Emulsionsschicht in 40-37-3 ml beobachtet.
Bei Industriegetriebeöl besteht der Test darin, das Öl mit Wasser zu mischen, es 5 Minuten lang bei einer bestimmten Temperatur und 6000 Umdrehungen pro Minute zu rühren, es 5 Stunden lang ruhen zu lassen und dann die Milliliter Öl, Wasser und Emulsionsschicht zu messen.
Die Hydraulikölnorm schreibt vor, dass das Öl gute Entlüftungseigenschaften haben muss, denn wenn die im Öl gelöste Luft in Hydrauliksystemen nicht rechtzeitig entweicht, kann dies die Genauigkeit und Empfindlichkeit der Hydraulikübertragung beeinträchtigen und in schweren Fällen die Anforderungen des Hydrauliksystems nicht erfüllen.
Die Methode zur Messung dieser Eigenschaft ähnelt derjenigen der Schaumverhütung, doch wird die Freisetzungszeit der im Öl gelösten Luft (MIST) gemessen.
Unter hydraulische SystemeGummi wird häufig als Dichtung verwendet.
Ölprodukte in Maschinen kommen unweigerlich mit einigen Dichtungen in Kontakt.
Ölprodukte mit schlechter Kompatibilität mit Gummi können zu Quellung, Schrumpfung, Verhärtung und Rissbildung führen und die Dichtungsfähigkeit beeinträchtigen.
Daher müssen Ölprodukte eine gute Verträglichkeit mit Gummi aufweisen.
Die Hydraulikölnorm schreibt einen Gummidichtungsindex vor, der durch Beobachtung der Größenveränderung eines Gummirings nach einer bestimmten Zeit in Öl bestimmt wird.
Bei der Verwendung von Öl mit Klebrigmachern kann die mechanische Scherung dazu führen, dass das hochmolekulare Polymer im Öl zerfällt, wodurch seine Viskosität verringert und die normale Schmierung beeinträchtigt wird.
Daher ist die Scherstabilität eine entscheidende physikalische und chemische Eigenschaft, die für diese Art von Öl getestet werden muss.
Es gibt zahlreiche Methoden zur Bestimmung der Scherstabilität, darunter die Ultraschall-Scher-Methode, die Düsen-Scher-Methode, die Vickers-Pumpen-Scher-Methode und die FZG-Zahnrad-Scher-Methode.
Diese Methoden messen letztlich die Abnahme der Viskosität des Öls.
Die Löslichkeit wird häufig anhand des Anilinpunkts gemessen.
Die verschiedenen Ölsorten haben unterschiedliche Anilinpunkte, die die Löslichkeitsgrenze für Verbundadditive darstellen. Der Grenzwert für aschearmes Öl ist höher als der für peralkalisches Öl, und der Grenzwert für einstufiges Öl ist höher als der für mehrstufiges Öl.
Die Flüchtigkeit des Grundöls beeinflusst den Kraftstoffverbrauch, die Viskositätsstabilität und die Oxidationsstabilität.
Diese Eigenschaften sind besonders wichtig für Mehrstufenöle und Energiesparöle.
Dies bezieht sich auf die spezifischen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Rostschutzfett.
Zu den Prüfverfahren gehören der Feuchtigkeitstest, der Salzsprühtest, der Laminierungstest, der Wasserverdrängungstest sowie der Rollladenkastentest, der Langzeitlagerungstest usw.
Die elektrische Leistung ist ein einzigartiges Merkmal des Isolieröls, das in erster Linie aus dem dielektrischen Verlustwinkel, der Dielektrizitätskonstante, der Durchbruchspannung, der Impulsspannung usw. besteht.
Die Raffinationstiefe, die Verunreinigungen und die Feuchtigkeit des Basisöls wirken sich erheblich auf die elektrische Leistung der Ölprodukte aus.
Zusätzlich zu den allgemeinen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Schmierfetten haben Spezialfette ihre eigenen spezifischen physikalischen und chemischen Eigenschaften.
Für Fette mit guter Wasserbeständigkeit ist zum Beispiel ein Wasserdurchdringungstest erforderlich;
Niedertemperaturfett muss einem Niedertemperatur-Drehmomenttest unterzogen werden;
Mehrzweckfett muss auf extreme Druckverschleißfestigkeit und Rostbeständigkeit geprüft werden;
Long-Life-Fett muss einem Lebensdauertest unterzogen werden.
Für die Bestimmung dieser Eigenschaften gibt es entsprechende Prüfverfahren.
Neben der allgemeinen Leistung sollte jedes Ölprodukt seine eigenen, speziellen Eigenschaften haben.
Zum Beispiel ist die Abkühlungsrate von Abschrecköl gemessen werden müssen;
Emulgiertes Öl muss einem Test auf Emulsionsstabilität unterzogen werden;
Bei hydraulischem Führungsschienenöl muss der Kriechschutzkoeffizient gemessen werden;
Sprühschmieröl muss auf Ölnebeldiffusionsfähigkeit geprüft werden;
Der Gerinnungspunkt des Kältemittelöls muss bestimmt werden;
Niedertemperatur-Getriebeöl muss auf die Bildung des Stockpunktes usw. geprüft werden. Diese Eigenschaften erfordern eine besondere chemische Zusammensetzung des Grundöls oder spezifische Additive, um sie zu gewährleisten.
Abrasive Abnutzung: Mechanischer Verschleiß, der durch das Gleiten zweier Kontaktflächen in Relativbewegung entsteht.
Zusatzstoff: Eine kleine Menge von Substanzen, die zur Verbesserung der Schmierleistung hinzugefügt werden.
Adhäsionsverbesserer: Zusatzstoffe, die Ölen und Fetten zugesetzt werden, um die Haftung zu verbessern, wie z. B. Polyisobutylen.
Haftschmierstoff: Ein Schmiermittel, das einen Haftvermittler enthält, um zu verhindern, dass es durch die Zentrifugalkraft abfällt.
AF-Beschichtung (Antifriction Coating): Der am weitesten verbreitete Trockenfilm-Festschmierstoff, der bei Raumtemperatur oder durch Wärme ausgehärtet werden kann. Die Formel besteht aus Festschmierstoffen (bekannt als "Rohstoffe") und Bindemitteln, siehe "Binder".
Anti-Aging: Alterung von Materialien, die durch Faktoren wie Oxidation, Überhitzung oder das Vorhandensein bestimmter Metalle (z. B. Kupfer, Blei, Silber) verursacht wird. Die Alterungsbeständigkeit von Werkstoffen kann durch Zusatz von Additiven wie Antioxidantien verbessert werden.
ASTM: Amerikanische Gesellschaft für Tests und Materialien.
Grundöl: Die grundlegenden Bestandteile von Schmieröl und Schmierfett.
Bindemittel: Ein nichtflüchtiges Medium oder ein Hilfsstoff, der verwendet wird, um die Bindung zwischen Festschmierstoffpartikeln zu verbessern oder die Haftung zwischen dem Festschmierstofffilm und der Reibungsfläche zu erhöhen.
Lockerungsdrehmoment: Die Kraft, die zum Lösen eines Schraubverbindung.
Chemische Inertheit: Ein Schmierstoff, der mit bestimmten Substanzen nicht reagiert.
Reibungskoeffizient: Das Verhältnis der Reibungskraft zur Normalkraft zwischen zwei Kontaktflächen.
Leistung bei niedrigen Temperaturen: Trübungspunkt, Pourpoint und Gefrierpunkt werden zur Bewertung der Leistung von Schmieröl verwendet, während Kesternich-Fließdruck- und Niedrigtemperatur-Drehmomenttests zur Messung von Schmierfett verwendet werden können.
Kolloid: Partikel in einer stabilen Flüssigkeit mit einer Größe von 10^-5 bis 10^-7 cm, die als Lösung ohne Partikelsedimentation verwendet werden.
Kombinationsfett: Schmierfett, das mit einem Verdickungsmittel aus Metallseife und verschiedenen Säuren hergestellt wird und besonders für hohe Temperaturen und den Langzeiteinsatz geeignet ist.
Konsistenz: Ein Index für Schmierfett, der in Nicht-Arbeitskonus-Penetration und Arbeitskonus-Penetration unterteilt ist und nach der NLGI-Norm (National Lubricating Grease Institute) gemessen wird.
Teilen Sie die Konsistenz einfach in neun Stufen ein, z. B.:
| Konsistenzgrad | Arbeitskegel (1/10mm) |
| 00 | #：400-430 |
| 0 | #：350-385 |
| 1 | #：310-340 |
| 2 | #：265-295 |
Die Dichte: Die Masse des Schmierstoffs pro Volumeneinheit bei 20°C, ausgedrückt in g/cm3.
Detergenzien: Tenside, die Oberflächenrückstände und Sedimente entfernen.
Dispergierbarkeit: Verbessert die Dispergierbarkeit von unlöslichen Substanzen in einer Flüssigkeit.
DN-Wert: Ein Referenzwert für die Geschwindigkeit von rotierendem Wälzlagerfett, ausgedrückt als Lagerteilungsdurchmesser (mm) multipliziert mit Umdrehungen pro Minute.
Tropfpunkt: Die Temperatur, bei der das Schmierfett von einem halbfesten in einen flüssigen Zustand übergeht, was die Hitzebeständigkeit des Schmierfetts angibt. Die Tropfpunkttemperatur ist definiert als die Temperatur, bei der der erste Tropfen aus dem Behälter fällt, wenn die Temperatur steigt.
Dynamische Viskosität: Auch bekannt als absolute Viskosität, die den inneren Widerstand zwischen den Flüssigkeitsmolekülen beim Fließen des Schmieröls widerspiegelt. Sie wird durch den Fluss von Schmieröl durch ein Rohr oder einen Spalt gemessen.
EP-Zusatz: Ein chemischer Stoff, der die Fähigkeit verbessert, schwere Lasten und hohe Temperaturen zu ertragen, und der die Verschleißfestigkeit von Ölen und Fetten erhöht.
Emcor: Korrosionsbeständigkeitstest für Schmierfett in Wälzlagern in Wasser. Mindestens zwei fettgeschmierte Lager werden getestet, nachdem sie etwa eine Woche lang im Wasser gelaufen sind. Der Korrosionsbeständigkeitswert reicht von 0 bis 5, wobei 0 für keine Korrosion und 5 für starke Korrosion steht.
Esteröl: Verbindungen aus Säuren und Alkoholen, die als Schmiermittel und bei der Herstellung von Schmierfetten verwendet werden.
Flammpunkt: Die niedrigste Temperatur, bei der sich ein Gemisch aus Öldampf und Luft entzündet und flammt.
Fluorsilikonöl: Ein Silikonöl, das Fluoratome in seinen Molekülen enthält.
Korrosionsverschleiß durch Reibung: Eine Art von mechanisch-chemischem Verschleiß, der durch leichtes Gleiten zweier Kontaktkörper verursacht wird und zu Pitting auf der Reibfläche und zur Ansammlung von Oxidspänen zwischen den Reibflächen führt.
Reibung: Das Phänomen des tangentialen Widerstands an der Kontaktfläche zweier sich relativ zueinander bewegender Objekte.
Schmierfett: Ein Schmiermittel, das aus Grundöl und einem Verdickungsmittel besteht.
Inhibitor: Ein Additiv, das in Schmiermitteln verwendet wird, um Alterung und Korrosion zu verzögern.
Gefrierpunkt: Die maximale Temperatur des Ölprodukts, bei der sich die gekühlte Ölprobe unter bestimmten Testbedingungen nicht mehr bewegt, ausgedrückt in °C.
Pourpoint: Die niedrigste Temperatur, bei der eine gekühlte Probe unter bestimmten Testbedingungen fließen kann, ausgedrückt in °C. Er ist eine herkömmliche Kennzahl zur Messung der Fließfähigkeit von Schmieröl bei niedrigen Temperaturen. Der Pourpoint liegt etwas höher als der Gefrierpunkt. Früher wurde üblicherweise der Pourpoint verwendet, aber heute ist der Gefrierpunkt international weit verbreitet.
In den nächsten zehn Jahren wird für die Region Asien-Pazifik eine Schmierölnachfrage von 15,5 Millionen Tonnen erwartet, wobei 40% des Bedarfs in der Region auf China entfallen.
Bis 2020 wird sich die Nachfrage nach Schmierstoffen in China verdoppeln und die der Vereinigten Staaten übertreffen.
Der rasche Anstieg der Inlandsnachfrage nach Kfz-Öl und der Trend zu hochwertigem Kfz-Öl werden die Kfz-Schmierstoffindustrie in eine Phase rascher Entwicklung führen.
Mit der steigenden Nachfrage nach Kfz-Schmierstoffen wird auch die Qualität des Öls zunehmen, wobei sich hochwertige Ölprodukte direkt an internationalen Normen orientieren.
Im Allgemeinen ist bei hohen Laufgeschwindigkeiten der Bauteile die Oberflächenbelastung wahrscheinlich geringer und das entsprechende Schmieröl sollte eine niedrigere Viskosität haben, wie z. B. Spindelöl. Ist die Laufgeschwindigkeit hingegen niedrig, ist die Oberflächenbelastung höher und das Schmieröl sollte eine höhere Viskosität haben, wie z. B. Getriebeöl. Es ist jedoch zu beachten, dass das Schmieröl den vom Maschinenlieferanten festgelegten Vorschriften für die Ölauswahl entsprechen muss.
Es ist wichtig zu wissen, dass die Qualität eines Schmieröls nicht allein anhand seiner Viskosität beurteilt werden kann, da es noch weitere Indikatoren gibt, die zu berücksichtigen sind.
Schmieröl wird im Allgemeinen aus fraktioniertem Öl oder raffiniertem Pflanzenöl hergestellt. Es wird auch als Schmierfett bezeichnet und ist ein nicht flüchtiger Ölschmierstoff. Je nach Herkunft lassen sich Schmieröle in tierische und pflanzliche Öle, Erdölschmierstoffe und synthetische Schmierstoffe unterteilen.
Auf Erdölschmieröl entfallen mehr als 97% des Gesamtverbrauchs, und daher wird Schmieröl oft austauschbar mit Erdölschmieröl verwendet. Der Hauptzweck von Schmieröl besteht darin, die Reibung zwischen beweglichen Teilen zu verringern. Außerdem dient es als Kühlmittel, dichtet Oberflächen ab, verhindert Korrosion und Rost, isoliert, überträgt Energie, reinigt Verunreinigungen und vieles mehr.
Die Rohstoffe für die Schmierölproduktion sind die Schmierölfraktion und die Rückstandsfraktion aus Rohöldestillationsanlagen. Die Bestandteile wie freie kohlenstoffbildende Substanzen, Substanzen mit niedrigem Viskositätsindex, Substanzen mit geringer Oxidationsstabilität, Paraffin und farbbeeinflussende Chemikalien werden durch Verfahren wie Lösungsmittelentasphaltierung, Lösungsmittelentparaffinierung, Lösungsmittelraffination, Hydrofining, Säure-Base-Raffination und Tonraffination reduziert oder entfernt. Das Ergebnis ist ein qualifiziertes Schmierölgrundöl.
Nach Zugabe von Additiven wird aus dem Grundöl ein Schmierölprodukt. Die wichtigsten Eigenschaften von Schmieröl sind Viskosität, Oxidationsstabilität und Schmierfähigkeit, die alle eng mit der Zusammensetzung der Schmierölfraktionen verbunden sind.
Die Viskosität ist ein wichtiger Qualitätsindikator, der die Fließfähigkeit des Schmieröls widerspiegelt. Unterschiedliche Betriebsbedingungen stellen unterschiedliche Anforderungen an die Viskosität, wobei Schmieröle mit hoher Viskosität für Maschinen mit hoher Belastung und niedriger Drehzahl bevorzugt werden.
Die Oxidationsstabilität bezieht sich auf die Fähigkeit des Ölprodukts, der Oxidation in Betriebsumgebungen aufgrund von Temperatur, Luftsauerstoff und Metallkatalyse zu widerstehen. Die Oxidation des Öls führt zur Bildung von feinen, auf Asphalten basierenden Kohlenstoffsubstanzen, viskosen, farbähnlichen Substanzen oder Farbfilmen oder viskosen wässrigen Substanzen, die die Leistung des Öls verringern oder aufheben.
Die Schmierfähigkeit ist ein Maß für die Fähigkeit des Schmieröls, die Reibung zu verringern.
Schmieröl ist ein flüssiges Schmiermittel, das in verschiedenen Arten von Maschinen verwendet wird, um die Reibung zu verringern, die Maschinen zu schützen und die Lebensdauer der bearbeiteten Teile zu verlängern. Es erfüllt mehrere wichtige Funktionen, darunter Schmierung, Kühlung, Rostschutz, Reinigung, Abdichtung und Dämpfung. Schmieröl macht 85% aller verwendeten Schmierstoffe aus, und es gibt zahlreiche Marken mit einem jährlichen Verbrauch von etwa 38 Millionen Tonnen weltweit.
Zu den allgemeinen Anforderungen an Schmieröl gehören:
Schmieröl setzt sich aus einem Grundöl und Additiven zusammen. Das Grundöl ist der Hauptbestandteil des Schmieröls und bestimmt dessen grundlegende Eigenschaften. Additive werden verwendet, um die Leistung des Grundöls zu verbessern und neue Eigenschaften hinzuzufügen, was sie zu einem wichtigen Bestandteil des Schmieröls macht.
Schmieröle in Fässern und Dosen sollten in einem Lagerhaus gelagert werden, um sie vor Witterungseinflüssen zu schützen.
Geöffnete Fässer mit Schmieröl müssen im Lager waagerecht gelagert werden, wobei beide Enden mit Holzkeilen fest verkeilt sein müssen, um ein Wegrollen zu verhindern.
Überprüfen Sie die Fässer regelmäßig auf Undichtigkeiten und stellen Sie sicher, dass die Markierungen auf der Oberfläche der Fässer deutlich sind.
Wenn das Fass senkrecht gelagert werden muss, ist es ratsam, es auf den Kopf zu stellen, mit dem Deckel nach unten, oder es leicht zu kippen, um zu verhindern, dass sich das Regenwasser auf der Oberfläche ansammelt und möglicherweise die Bindung des Fasses überflutet.
Wasser kann sich negativ auf Schmieröle auswirken, und obwohl es nicht leicht in die Laufabdeckung eindringen kann, kann es in den Lauf gelangen, wenn dieser extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist.
Wenn das Fass tagsüber der heißen Sonne und nachts kühlen Temperaturen ausgesetzt ist, kann es zu einer thermischen Ausdehnung und Kontraktion kommen, was zu Änderungen des Luftdrucks im Fass führt. Dieser "atmende" Effekt kann dazu führen, dass tagsüber Luft aus dem Fass ausgestoßen und nachts wieder eingeatmet wird, wodurch möglicherweise Wasser in das Fass gelangt, wenn der Deckel eingetaucht ist. Mit der Zeit kann dies dazu führen, dass sich eine erhebliche Menge Wasser mit dem Öl vermischt.
Stellen Sie das Ölfass auf ein Holzgestell in geeigneter Höhe und lassen Sie das Öl mit einem Hahn am Deckel in einen Behälter ab, um ein Nachtropfen zu vermeiden. Alternativ können Sie am Ende des Fasses einen Ölschlauch einstecken und das Öl mit einer Handpumpe ausgeben.
Bei der Lagerung von losem Öl in einem Tank ist es unvermeidlich, dass sich Kondenswasser und Schmutz vermischen und am Boden eine Schlammschicht bilden, die das Schmieröl verunreinigen kann. Um dies zu verhindern, sollte der Boden des Tanks schmetterlingsförmig oder geneigt sein, und es sollte ein Ablasshahn installiert werden, um die Rückstände regelmäßig abzulassen. Eine regelmäßige Reinigung des Tankinneren wird ebenfalls empfohlen.
Schmierfett ist empfindlicher gegenüber Temperaturschwankungen als Schmieröl. Wenn es über längere Zeit hohen Temperaturen (z. B. Sonnenlicht) ausgesetzt ist, können sich die Ölbestandteile im Schmierfett trennen. Daher ist es wichtig, die Schmierfettfässer in einem Lagerhaus mit der Fassöffnung nach oben zu lagern.
Die größere Öffnung von Schmierfettfässern erleichtert das Eindringen von Schmutz und Wasser, daher ist darauf zu achten, dass das Ende des Fasses nach der Abgabe sofort verschlossen wird.
Schmieröle sollten nicht über längere Zeit in zu kalten oder zu warmen Räumen gelagert werden, da extreme Temperaturen negative Auswirkungen auf das Öl haben können.
Schmieröl-Grundöle werden in erster Linie in mineralische und synthetische Grundöle eingeteilt. Obwohl mineralische Grundöle weit verbreitet sind und einen großen Teil des Marktes ausmachen (etwa 95% oder mehr), erfordern bestimmte Anwendungen Produkte, die mit synthetischen Grundölen gemischt sind, was zu einem raschen Wachstum der Verwendung synthetischer Grundöle führt.
Mineralische Grundöle werden aus Rohöl gewonnen und durchlaufen verschiedene Raffinationsverfahren wie atmosphärische und Vakuumdestillation, Lösungsmitteldeasphaltierung, Lösungsmittelraffination, Lösungsmittelentparaffinierung und Tonerde- oder Hydroraffination.
1995 wurde die Norm für Schmiergrundöle in China aktualisiert, wobei die Klassifizierungsmethode geändert und zwei spezielle Grundölnormen für niedrige Stockpunkte und Tiefenraffination hinzugefügt wurden. Die Auswahl des besten Rohöls ist bei der Herstellung von Mineralschmierstoffen von entscheidender Bedeutung.
Die chemische Zusammensetzung von mineralischen Grundölen umfasst hochsiedende Kohlenwasserstoffe mit hohem Molekulargewicht und Nicht-Kohlenwasserstoffgemische. Diese Zusammensetzungen bestehen typischerweise aus Alkanen (geradkettig, verzweigtkettig und mehrfach verzweigtkettig), Cycloalkanen (monozyklisch, bizyklisch und polyzyklisch), Aromaten (monozyklisch und polyzyklisch), Cycloalkylaromaten, sauerstoff-, stickstoff- und schwefelhaltigen organischen Verbindungen, Kolloiden, Asphaltenen und anderen Nicht-Kohlenwasserstoff-Verbindungen.
In der Vergangenheit unterteilten die großen ausländischen Ölgesellschaften die Grundöle je nach Art und Verarbeitungstechnologie des Rohöls in Kategorien wie Paraffin-Grundöl, intermediäres Grundöl und naphthenisches Grundöl. Mit dem Trend zu niedrigviskosen, mehrstufigen und universellen Motorenölen in den 1980er Jahren wurden jedoch höhere Viskositätsindexanforderungen an Grundöle gestellt. Infolgedessen wurde die ursprüngliche Klassifizierungsmethode überholt, und ausländische Ölfirmen begannen, Grundöle auf der Grundlage des Viskositätsindex ohne strenge Norm zu klassifizieren.
1993 führte API ein Klassifizierungssystem mit fünf Kategorien für Grundöle ein (API-1509) und integrierte es in das API-Motoröl-Lizenzierungs- und Zertifizierungssystem (EOLCS).
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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