Haben Sie sich schon einmal gefragt, was Ihren Automotor am Laufen hält? Die Antwort liegt in den Schmierölen. Diese komplexen Gemische aus Kohlenwasserstoffen erfüllen wichtige Aufgaben, von der Verringerung der Reibung bis zur Verhinderung von Rost. Dieser Artikel befasst sich mit ihren verschiedenen physikalischen und chemischen Eigenschaften wie Viskosität, Flammpunkt und Oxidationsstabilität. Die Kenntnis dieser Eigenschaften kann Ihnen bei der Auswahl des richtigen Öls helfen, um eine optimale Leistung und Langlebigkeit Ihrer Maschinen zu gewährleisten. Tauchen Sie ein und erfahren Sie, wie diese Öle funktionieren und was sie für industrielle Anwendungen so wichtig macht.
Die grundlegende Leistung von Schmieröl
Schmieröl ist ein technologisch fortschrittliches Produkt, das ein komplexes Gemisch von Kohlenwasserstoffen ist, und seine tatsächliche Leistung ist die umfassende Wirkung komplexer physikalischer oder chemischer Veränderungen.
Zu den grundlegenden Leistungsmerkmalen von Schmieröl gehören allgemeine physikalische und chemische Eigenschaften, spezielle physikalische und chemische Eigenschaften sowie Prüfstandssimulationen.
Allgemeine physikalische und chemische Eigenschaften
Jede Art von Schmierfett hat ihre allgemeinen physikalischen und chemischen Eigenschaften, die auf die Qualität des Produkts hinweisen.
Die allgemeinen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Schmieröl sind wie folgt:
Erscheinungsbild (Farbe)
Die Farbe des Öls spiegelt oft seinen Raffinationsgrad und seine Stabilität wider.
Bei Grundölen gilt: Je höher der Raffinationsgrad, desto sauberer werden Kohlenwasserstoffoxide und Sulfide entfernt, und desto heller ist die Farbe.
Allerdings können Farbe und Transparenz von Grundölen, die aus verschiedenen Ölquellen und Rohölen hergestellt werden, selbst unter den gleichen Raffinationsbedingungen unterschiedlich sein.
Für neue fertige SchmierölDurch die Verwendung von Additiven hat die Farbe ihre ursprüngliche Bedeutung als Indikator für den Raffinationsgrad des Grundöls verloren.
Dichte
Die Dichte ist der einfachste und am häufigsten verwendete physikalische Eigenschaftsindex von Schmieröl. Die Dichte von Schmieröl steigt mit der zunehmenden Anzahl von Kohlenstoff, Sauerstoff und Schwefel in seiner Zusammensetzung.
Bei gleicher Viskosität oder gleichem relativen Molekulargewicht haben daher Schmieröle mit mehr aromatischen Kohlenwasserstoffen und mehr Asphaltenen und Harzen die höchste Dichte, solche mit mehr Cycloalkanen liegen im Mittelfeld, und solche mit mehr Alkanen haben die geringste Dichte.
Viskosität
Die Viskosität spiegelt die innere Reibung des Öls wider und ist ein Index, der die Öligkeit und Fließfähigkeit des Öls angibt.
Unter der Voraussetzung, dass keine funktionellen Additive zugesetzt werden, gilt: Je höher die Viskosität, desto stärker die Ölfilmstärke und desto schlechter die Fließfähigkeit.
Viskositätsindex
Der Viskositätsindex gibt den Grad der Veränderung der Viskosität eines Öls mit der Temperatur an.
Je höher der Viskositätsindex ist, desto weniger wird die Viskosität des Öls durch die Temperatur beeinflusst, und desto besser ist sein Viskositäts-Temperatur-Verhalten.
Umgekehrt gilt: Je niedriger der Viskositätsindex, desto schlechter die Leistung.
Flammpunkt
Der Flammpunkt ist ein Index, der die Flüchtigkeit des Öls angibt. Je leichter der Anteil des Öls ist, desto größer ist seine Flüchtigkeit und desto niedriger ist sein Flammpunkt.
Umgekehrt gilt: Je schwerer der Anteil des Öls, desto geringer ist seine Flüchtigkeit und desto höher ist sein Flammpunkt.
Darüber hinaus ist der Flammpunkt auch ein Indikator für die Brandgefahr von Erdölprodukten. Die Gefahrenstufe des Öls wird nach seinem Flammpunkt eingeteilt, wobei Flammpunkte unter 45℃ als entzündlich und solche über 45℃ als brennbar gelten. Es ist strengstens verboten, das Öl während der Lagerung und des Transports auf seine Flammpunkttemperatur zu erhitzen.
Bei gleicher Viskosität ist ein höherer Flammpunkt besser. Daher sollten die Benutzer das Schmieröl entsprechend der Einsatztemperatur und den Arbeitsbedingungen auswählen. Im Allgemeinen gilt ein Flammpunkt, der 20-30℃ höher ist als die Verwendungstemperatur, als sicher für die Verwendung.
Gießpunkt und Kipppunkt
Der Stockpunkt ist die höchste Temperatur, bei der das Öl unter bestimmten Kühlbedingungen nicht mehr fließt. Die Erstarrung von Öl unterscheidet sich von der Erstarrung von reinen Verbindungen.
Öl hat keine bestimmte Erstarrungstemperatur, und die so genannte "Erstarrung" bedeutet nur, dass es als Ganzes seine Fließfähigkeit verloren hat und nicht alle Bestandteile zu Feststoffen geworden sind.
Der Pourpoint von Schmieröl ist ein wichtiger Qualitätsindikator, der das Fließvermögen bei niedrigen Temperaturen angibt und für Produktion, Transport und Verwendung von Bedeutung ist. Schmieröl mit einem hohen Pourpoint kann bei niedrigen Temperaturen nicht verwendet werden.
Umgekehrt ist es nicht notwendig, in Gebieten mit höheren Temperaturen Schmieröl mit einem niedrigen Pourpoint zu verwenden, denn je niedriger der Pourpoint des Öls ist, desto höher sind die Produktionskosten, was zu unnötigem Abfall führt.
Im Allgemeinen sollte der Pourpoint von Schmieröl 5-7℃ niedriger sein als die niedrigste Temperatur der Einsatzumgebung.
Bei der Auswahl eines Tieftemperatur-Schmieröls ist es jedoch wichtig, den Stockpunkt, die Tieftemperaturviskosität und die Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften des Öls umfassend zu berücksichtigen.
Dies liegt daran, dass Öle mit niedrigem Punktereich die Anforderungen an die Tieftemperaturviskosität und die Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften möglicherweise nicht erfüllen.
Pourpoint und Kipppunkt sind beides Indikatoren für die Fließfähigkeit von Öl bei niedrigen Temperaturen, und es gibt keinen grundsätzlichen Unterschied zwischen ihnen, abgesehen von den leicht unterschiedlichen Messmethoden. Der Pourpoint und der Kipppunkt ein und desselben Öls sind nicht völlig gleich, und im Allgemeinen ist der Kipppunkt um 2-3℃ höher als der Pourpoint, aber es gibt Ausnahmen.
Säurezahl, Alkalische Zahl und Neutralisationszahl
Die Säurezahl ist ein Indikator für das Vorhandensein von sauren Stoffen im Schmieröl und wird in der Einheit mgKOH/g angegeben.
Die Säurezahl wird in starke und schwache Säurezahl unterteilt, und beide zusammen ergeben die Gesamtsäurezahl (TAN). Was wir als "Säurewert" bezeichnen, bezieht sich in der Regel auf den "Gesamtsäurewert (TAN)".
Der Alkaligehalt ist ein Indikator für die Menge an alkalischen Substanzen im Schmieröl und wird in der Einheit mgKOH/g angegeben.
Der Alkaliewert wird auch in einen stark alkalischen Wert und einen schwach alkalischen Wert unterteilt, und beide zusammen ergeben den Gesamtalkaliewert (TBN). In der Regel bezieht sich das, was wir als "Alkaliewert" bezeichnen, auf den "Gesamtalkaliewert (TBN)".
Die Neutralisationszahl umfasst eigentlich sowohl die Gesamtsäurezahl als auch die Gesamtalkalizahl. Sofern nicht anders angegeben, bezieht sich die Bezeichnung "Neutralisationswert" im Allgemeinen jedoch nur auf die "Gesamtsäurezahl" mit der Einheit mgKOH/g.
Wassergehalt
Der Wassergehalt bezieht sich auf den prozentualen Anteil von Wasser im Schmieröl und wird in der Regel als Gewichtsprozent angegeben.
Das Vorhandensein von Wasser im Schmieröl kann den vom Öl gebildeten Ölfilm beschädigen, was zu einer Verringerung der Schmiereffektivität führt, die Korrosion von Metallen durch organische Säuren beschleunigt, die Ausrüstung rosten lässt und das Öl zur Bildung von Ablagerungen neigt.
Im Allgemeinen gilt: Je weniger Wasser im Schmieröl enthalten ist, desto besser.
Mechanische Verunreinigungen
Mechanische Verunreinigungen sind Ausfällungen oder gelatinöse Suspensionen in Schmieröl, die in Lösungsmitteln wie Benzin, Ethanol und Benzol unlöslich sind.
Bei den meisten dieser Verunreinigungen handelt es sich um Sand, Steine, Eisenspäne und einige organische Metallsalze, die sich nur schwer in den von den Zusatzstoffen mitgebrachten Lösungsmitteln auflösen lassen.
Normalerweise werden die mechanischen Verunreinigungen im Grundöl des Schmieröls auf unter 0,005% kontrolliert (mechanische Verunreinigungen unter 0,005% gelten als nicht vorhanden).
Aschegehalt und Sulfataschegehalt
Der Aschegehalt bezieht sich auf die nicht brennbare Substanz, die nach der Verbrennung unter bestimmten Bedingungen zurückbleibt.
Die Zusammensetzung der Asche wird allgemein als etwa Metallelemente und ihre Salze.
Der Aschegehalt wird für verschiedene Ölsorten unterschiedlich definiert. Bei Basisöl oder Öl ohne Zusätze kann der Aschegehalt zur Bestimmung des Raffinationsgrades des Öls verwendet werden.
Bei Öl mit Metallsalzzusätzen (neues Öl) wird der Aschegehalt zu einem Mittel zur quantitativen Kontrolle der Menge der zugesetzten Zusätze. Im Ausland wird der Sulfataschegehalt anstelle des Aschegehalts verwendet.
Die Methode besteht darin, der Ölprobe vor der Verbrennung und Kalzinierung eine kleine Menge konzentrierter Schwefelsäure zuzusetzen, um die Metallelemente der Additive in Sulfat umzuwandeln.
Rückstände
Rückstand ist der schwarze Rückstand, der nach dem Erhitzen und Verbrennen von Öl unter bestimmten Versuchsbedingungen zurückbleibt.
Es ist ein wichtiger Qualitätsindikator für Schmierölbasisöl und wird zur Bestimmung der Art und der Raffinationstiefe des Schmieröls verwendet.
Die Menge der Rückstände im Schmierölgrundöl hängt nicht nur von seiner chemischen Zusammensetzung, sondern auch vom Raffinationsgrad des Öls ab.
Die wichtigsten Stoffe, die Rückstände im Schmieröl bilden, sind Kolloide, Asphaltene und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe. Diese Stoffe zersetzen sich und kondensieren bei unzureichender Luftzufuhr und bilden Rückstände.
Je tiefer die Raffination des Schmieröls, desto geringer ist der Rückstandswert. Im Allgemeinen gilt: Je kleiner der Rückstandswert des Grundöls, desto besser.
Heutzutage enthalten viele Öle Zusatzstoffe wie Metalle, Schwefel, Phosphor und Stickstoff, die hohe Rückstandswerte aufweisen.
Daher hat der Rückstandswert von Ölen, die Additive enthalten, seine ursprüngliche Bedeutung verloren. Mechanische Verunreinigungen, Wassergehalt, Aschegehalt und Rückstände sind allesamt Qualitätsindikatoren, die die Reinheit des Öls und den Raffinationsgrad des Schmieröls widerspiegeln.
Besondere physikalische und chemische Eigenschaften
Zusätzlich zu den oben genannten allgemeinen physikalischen und chemischen Eigenschaften sollte jede Schmierölsorte auch spezielle physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen, die ihre Gebrauchseigenschaften charakterisieren.
Je höher die Qualitätsanforderungen oder je stärker die Spezialisierung des Öls, desto stärker treten seine besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften hervor. Die Prüfmethoden, die diese besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften widerspiegeln, werden im Folgenden kurz beschrieben:
Oxidationsstabilität
Die Oxidationsstabilität ist ein Indikator für die Alterungsbeständigkeit eines Schmieröls. Für einige Industrieschmierstoffe mit langer Lebensdauer ist dieser Indikator erforderlich, was ihn zu einer besonderen Leistungsanforderung für diese Art von Ölen macht.
Es gibt viele Methoden zur Messung der Oxidationsstabilität von Öl.
Grundsätzlich wird eine bestimmte Menge Öl mit Luft (oder Sauerstoff) und einem Metallkatalysator bei einer bestimmten Temperatur und über einen bestimmten Zeitraum oxidiert.
Anschließend werden die Säurezahl des Öls, Viskositätsänderungen und die Bildung von Ausscheidungen gemessen. Alle Schmieröle haben je nach ihrer chemischen Zusammensetzung und den äußeren Bedingungen eine unterschiedliche Tendenz zur automatischen Oxidation.
Bei der Oxidation während des Gebrauchs bilden sich nach und nach Aldehyde, Ketone, Säuren, Kolloide, Asphaltene und andere Stoffe.
Oxidationsstabilität ist die Fähigkeit, die Bildung von Substanzen zu unterdrücken, die für die Verwendung des Öls schädlich sind.
Thermische Stabilität
Die thermische Stabilität bezieht sich auf die Fähigkeit von Ölprodukten, hohen Temperaturen standzuhalten, d. h. auf die Widerstandsfähigkeit von Schmieröl gegenüber thermischer Zersetzung, die durch die thermische Zersetzungstemperatur angegeben wird.
Einige hochwertige verschleißmindernde Hydrauliköle, Kompressorenöle und andere Schmierstoffe erfordern eine hohe thermische Stabilität.
Die thermische Stabilität von Ölerzeugnissen hängt hauptsächlich von der Zusammensetzung des Grundöls ab, und viele Zusatzstoffe mit niedrigen Zersetzungstemperaturen wirken sich oft negativ auf die Stabilität von Ölerzeugnissen aus. Antioxidantien können die thermische Stabilität von Ölerzeugnissen nicht wesentlich verbessern.
Öligkeit und Extreme Pressure (EP) Eigenschaften
Die Öligkeit bezieht sich auf die Bildung eines starken physikalischen und chemischen Adsorptionsfilms polarer Substanzen im Schmieröl auf der Metalloberfläche in der Reibungszone, der eine Rolle bei der Hochlastbeständigkeit und dem reibungslosen Verschleiß spielt.
EP-Eigenschaften beziehen sich auf die polaren Substanzen im Schmieröl in der Reibungszone, die unter hoher Temperatur und hoher Belastung chemische Reibungsreaktionen und Zersetzungsprozesse durchlaufen und mit der Metalloberfläche reagieren, um einen weichen (oder plastischen) EP-Film mit niedrigem Schmelzpunkt zu bilden, der die Schmierung gegen Stöße, hohe Belastung und hohe Temperaturen schützt.
Korrosions- und Rostschutz
Durch die Oxidation von Ölprodukten oder die Wirkung von Additiven kommt es häufig zu Korrosion von Stahl und anderen Nichteisenmetallen.
Bei der Korrosionsprüfung wird im Allgemeinen ein violettes Kupferband in Öl eingelegt und die Veränderungen des Kupfers beobachtet, nachdem es 3 Stunden lang bei 100 °C gelagert wurde. Der Rostschutztest wird unter der Einwirkung von Wasser und Wasserdampf durchgeführt, und die Stahloberfläche wird Rost bilden.
Die Rostbeständigkeit wird gemessen, indem man 300 ml Testöl mit 30 ml destilliertem Wasser oder künstlichem Meerwasser versetzt, einen Stahlstab hineinlegt, 24 Stunden lang bei 54 °C rührt und dann beobachtet, ob sich Rost auf dem Stahlstab abzeichnet.
Ölprodukte sollten einen Korrosions- und Rostschutz für Metalle aufweisen. In den Normen für Industrieschmieröle sind diese beiden Punkte in der Regel obligatorische Prüfpunkte.
Schaumstoff-Widerstand
Die Schaumbeständigkeit bezieht sich auf die Fähigkeit eines Schmieröls, bei mechanischer Bewegung oder Belüftung der Schaumbildung zu widerstehen.
Schaum kann in Schmiersystemen Probleme verursachen, wie z. B. die Verringerung der Schmierleistung und die Entstehung von Kavitationserosion. Die Schaumbeständigkeit von Schmieröl wird in der Regel durch ein standardisiertes Testverfahren gemessen, und die Testergebnisse werden zur Klassifizierung des Schaumbeständigkeitsgrads von Schmieröl verwendet.
Hydrolytische Stabilität
Die hydrolytische Stabilität bezieht sich auf die Stabilität von Ölprodukten unter der Einwirkung von Wasser und Metallen (hauptsächlich Kupfer).
Wenn die Säurezahl des Ölprodukts hoch ist oder wenn es Zusätze enthält, die sich bei Kontakt mit Wasser leicht in saure Substanzen zersetzen, erfüllt dieser Indikator möglicherweise nicht die Anforderungen.
Bei der Messmethode wird dem Testöl eine bestimmte Menge Wasser zugesetzt, mit einem Kupferblech bei einer bestimmten Temperatur gemischt und gerührt und dann der Säuregehalt der Wasserschicht und der Gewichtsverlust des Kupferblechs gemessen.
Emulsionsbeständigkeit
Bei industriellen Schmierölen ist es oft unvermeidlich, dass bei der Verwendung etwas Kühlwasser beigemischt wird.
Wenn die Emulsionsbeständigkeit des Schmieröls schlecht ist, bildet es mit dem Mischwasser eine Emulsion, wodurch das Wasser nur schwer vom Boden des Ölumlauftanks abfließen kann, was zu einer schlechten Schmierung führen kann.
Daher ist die Emulsionsbeständigkeit eine wichtige physikalische und chemische Eigenschaft von Industrieschmieröl.
Im Allgemeinen wird das Ölprodukt mit 40 ml Testöl und 40 ml destilliertem Wasser bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Zeit lang kräftig gerührt, und dann wird die Zeit für die Trennung der Ölschicht-Wasserschicht-Emulsionsschicht in 40-37-3 ml beobachtet.
Bei Industriegetriebeöl wird das Testöl mit Wasser gemischt, 5 Minuten lang bei einer bestimmten Temperatur und 6.000 Umdrehungen pro Minute gerührt, dann 5 Stunden lang belassen und anschließend das Volumen der Öl-, Wasser- und Emulsionsschicht gemessen.
Luftabgabe-Wert
Dies ist eine Anforderung der Hydraulikölnormen, denn wenn die im Öl gelöste Luft in hydraulischen Systemen nicht rechtzeitig freigesetzt werden kann, beeinträchtigt sie die Genauigkeit und Empfindlichkeit der hydraulische Kraftübertragung.
In schwerwiegenden Fällen kann sie den Anforderungen des Hydrauliksystems nicht genügen. Das Messverfahren für diese Eigenschaft ähnelt dem der Schaumbeständigkeit, misst jedoch die Zeit, die die im Öl gelöste Luft (Nebel) benötigt, um sich zu lösen.
Gummidichtigkeit
Gummidichtungen werden üblicherweise verwendet in hydraulische SystemeÖlprodukte in Maschinen kommen unweigerlich mit einigen Dichtungen in Kontakt.
Ölprodukte mit schlechter Gummidichtungsfähigkeit können zu Aufquellen, Schrumpfen, Verhärten und Rissen führen, was die Dichtungsleistung beeinträchtigt.
Daher wird von Ölprodukten eine gute Anpassungsfähigkeit an Gummi verlangt. Die Normen für Hydrauliköle verlangen einen Index für die Gummidichtigkeit, der anhand der Veränderung eines Gummirings bestimmter Größe gemessen wird, nachdem er eine bestimmte Zeit lang in Öl eingetaucht wurde.
Scherstabilität
Bei Ölprodukten mit zugesetzten Viskositätsverbesserern werden während des Gebrauchs aufgrund der mechanischen Scherung die hochmolekularen Polymere im Öl abgeschert, was zu einer Abnahme der Viskosität des Öls führt und die normale Schmierung beeinträchtigt.
Daher ist die Scherstabilität eine besondere physikalische und chemische Eigenschaft, die für solche Ölprodukte gemessen werden muss.
Es gibt viele Methoden zur Messung der Scherstabilität, darunter die Ultraschallschermethode, die Düsenschermethode, die Weksler-Pumpenschermethode und die FZG-Zahnradmaschinenschermethode. Diese Methoden messen letztlich die Geschwindigkeit der Viskositätsabnahme im Öl.
Löslichkeit
Die Löslichkeit wird normalerweise durch den Anilinpunkt dargestellt. Die Löslichkeitsgrenzen von zusammengesetzten Additiven in Ölen verschiedener Güteklassen sind unterschiedlich, und der Grenzwert von aschearmen Ölen ist höher als der von überalkalischen Ölen, und der Grenzwert von Einbereichsölen ist höher als der von Mehrbereichsölen.
Volatilität
Die Volatilität des Grundöls hängt mit dem Ölverbrauch, der Viskositätsstabilität und der Oxidationsstabilität zusammen. Diese Eigenschaften sind besonders wichtig für Mehrbereichsöl und Energiesparöl.
Rostfreie Leistung
Dies bezieht sich auf die spezifischen physikalisch-chemischen Eigenschaften, die ein Rostschutzfett haben sollte. Zu den Prüfverfahren gehören der Nasstest, der Salzsprühtest, der Stapelplattentest, der Wasserverdrängungstest sowie der Blade-Box-Test und der Langzeitlagerungstest.
Elektrische Leistung
Die elektrische Leistung ist eine einzigartige Eigenschaft des Isolieröls, die hauptsächlich den dielektrischen Verlustwinkel, die Dielektrizitätskonstante, die Durchbruchspannung und die Impulsspannung umfasst.
Der Raffinationsgrad, die Verunreinigungen und der Wassergehalt des Grundöls haben einen erheblichen Einfluss auf die elektrische Leistung des Öls.
Besondere physikalisch-chemische Eigenschaften von Schmierfetten
Zusätzlich zu den allgemeinen physikalisch-chemischen Eigenschaften hat ein Spezialfett seine eigenen einzigartigen physikalisch-chemischen Eigenschaften.
So erfordert beispielsweise ein Schmierfett mit guter Wasserbeständigkeit eine Wasserbeständigkeitsprüfung; ein Tieftemperaturfett erfordert eine Tieftemperatur-Drehmomentprüfung; ein Mehrzweckfett erfordert eine Prüfung der Verschleißfestigkeit unter extremem Druck und der Rostverhütung; ein langlebiges Schmierfett erfordert eine Prüfung der Lagerlebensdauer und so weiter.
Für die Bestimmung dieser Eigenschaften gibt es entsprechende Prüfverfahren.
Sonstige besondere physikalisch-chemische Eigenschaften
Zusätzlich zu den allgemeinen Eigenschaften sollte jede Ölsorte ihre eigenen speziellen Eigenschaften haben.
Zum Beispiel, Abschrecköl erfordert die Bestimmung der Abkühlgeschwindigkeit; emulgiertes Öl erfordert die Bestimmung der Emulgierstabilität; hydraulisches Führungsschienenöl erfordert die Bestimmung des Gleitschutzkoeffizienten; Sprühschmieröl erfordert die Bestimmung der Ölnebeldiffusionsfähigkeit; Kühlöl erfordert die Bestimmung des Stockpunkts; Tieftemperatur-Getriebeöl erfordert einen Kaltstart-Simulatortest, usw.
Diese Eigenschaften erfordern eine besondere chemische Zusammensetzung des Grundöls oder die Zugabe bestimmter spezieller Additive, um sie zu gewährleisten.
Hinweise zur Verwendung von Schmieröl:
Öllagerung:
Lagern Sie das Öl nicht aufrecht im Freien, um Verunreinigungen durch Wasser und Schmutz zu vermeiden.
Das Öl kann in Innenräumen aufrecht und mit der Oberseite nach oben gelagert werden, um die Entnahme zu erleichtern.
Ziehen Sie die Verschlusskappe fest, um die Dichtigkeit des Ölfasses zu gewährleisten.
Halten Sie die Oberfläche des Fasses sauber und beschriften Sie es deutlich.
Halten Sie den Boden sauber, damit Ölverschmutzungen rechtzeitig entdeckt werden können.
Führen Sie eine Bestandsaufnahme durch und verwenden Sie die First-in-First-out-Methode.
Bei häufig verwendetem Öl kann der Durchfluss aus einem Ölfassregal mit einem Schalter gesteuert werden.
Bewahren Sie neues Öl getrennt von Altöl auf und verwenden Sie keinen Behälter, in dem sich Altöl befunden hat, für neues Öl, um eine Verunreinigung zu vermeiden.
Öl-Sicherheit:
Lagern Sie das Öl getrennt und stellen Sie keine brennbaren Materialien in seiner Nähe auf.
Rauchen und offenes Feuer sind im Öllager nicht erlaubt.
Rüsten Sie sich mit mindestens zwei Feuerlöschern aus.
Stapeln Sie nach dem Abwischen der Maschinen keine Öltücher oder Reinigungsöl, um eine Verbrennung zu verhindern.
Lagern Sie brennbare Spezialöle oder chemische Lösungsmittel getrennt und kennzeichnen Sie sie mit einem Brennbarkeitsetikett.
Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung:
Lassen Sie sich von einem Schmierstoffexperten beraten und verwenden Sie Schmierstoffe mit den entsprechenden Spezifikationen, um die Anzahl der verwendeten Ölsorten zu minimieren.
Geben Sie die zu ölenden Teile, die Bezeichnung des Öls, den Ölzyklus usw. mit einfachen Diagrammen für jede Maschine an und benennen Sie eine verantwortliche Person, um zu vermeiden, dass die falsche Ölsorte verwendet wird.
Das Öl reinigen und abwischen Saugpumpe, den Öltopf und andere Behälter und Werkzeuge, bevor Sie Öl nachfüllen.
Verwenden Sie für jede Ölsorte spezielle Behälter und beschriften Sie diese mit dem Namen des Öls, um Verunreinigungen zu vermeiden.
Waschen Sie die Maschine vor dem Ölwechsel mit Lösungsmitteln und verwenden Sie keine wasserlöslichen Reinigungsmittel.
Führen Sie nach jeder Zugabe oder jedem Austausch von Schmieröl ein Protokoll über die Wartung der Maschine.
Wenn ein anormaler Ölzustand festgestellt wird oder das Öl den Ölwechselzyklus erreicht hat, sollten Proben entnommen und an ein professionelles Unternehmen zur chemischen Untersuchung geschickt werden.
Umweltschutz und Gesundheit:
Entsorgen Sie Altöl nicht direkt in die Kanalisation oder ins Erdreich, um eine Verschmutzung der Umwelt zu vermeiden.
Sammeln Sie Altöl und flüssige Abfälle in dafür vorgesehenen Behältern und geben Sie sie dann an staatlich zugelassene Recyclingunternehmen ab. Werfen Sie sie nicht wahllos weg.
Personen mit Hautallergien oder Hautabschürfungen sollten den direkten Kontakt mit Schmieröl vermeiden.
Tragen Sie keine ölverschmutzte Kleidung und stecken Sie keine ölverschmutzten Lappen in eine Tasche.
Verwenden Sie keine schmutzigen Lappen, um das Öl von der Haut abzuwischen, um zu vermeiden, dass Metallteile in den Lappen die Haut zerkratzen und eine Infektion verursachen.
Glossar der Fachbegriffe
Abrasive Abnutzung: Mechanischer Verschleiß, der durch das relative Gleiten von zwei sich berührenden Oberflächen verursacht wird.
Zusatzstoff: Eine kleine Menge eines Stoffes, der zur Verbesserung der Schmiereigenschaften hinzugefügt wird.
Haftverbesserer: Ein Additiv, das Ölen und Fetten zur Verbesserung der Haftung zugesetzt wird (z. B. Polyisobuten).
Haftschmierstoff: Ein Schmierstoff, dem ein Haftverbesserer zugesetzt wurde, um zu verhindern, dass der Schmierstoff durch die Zentrifugalkraft abgeschleudert wird.
Anti-Friction (AF) Beschichtung, Anti-Wear (AW) Beschichtung: Weit verbreitete Trockenfilm-Festschmierstoffe, einschließlich bei Raumtemperatur aushärtender und wärmehärtender Typen.
Die Formel enthält Festschmierstoffe (sogenannte "Rohstoffe") und Bindemittel. Siehe "Bindemittel".
Anti-Aging: Materialalterung, die durch Oxidation, Überhitzung oder das Vorhandensein bestimmter Metalle (wie Kupfer, Blei, Silber usw.) verursacht wird und die durch die Zugabe bestimmter Zusatzstoffe (wie Antioxidantien) verbessert werden kann.
ASTM: Amerikanische Gesellschaft für Tests und Materialien.
Grundöl: Grundbestandteil von Schmieröl und Schmierfett.
Bindemittel: Ein nichtflüchtiges Medium oder Formgebungsmittel, das verwendet wird, um die Bindekraft zwischen Festschmierstoffpartikeln oder den Haftungsgrad zwischen einem Festschmierstofffilm und einer Reibfläche zu erhöhen.
Losbrechmoment: Das Drehmoment, das erforderlich ist, um eine Schraubverbindung.
Chemische Inertheit: (Schmiermittel) und einige Stoffe reagieren nicht chemisch.
Reibungskoeffizient: Das Verhältnis zwischen der Reibungskraft zwischen zwei sich berührenden Oberflächen und der Normalkraft.
Leistung bei niedrigen Temperaturen: Angegeben durch den Trübungspunkt, den Pourpoint und den Erstarrungspunkt für Schmieröl und durch Kesternich-Fließdruck- und Niedrigtemperatur-Drehmomenttests für Schmierfett.
Kolloid: Eine stabile flüssige Suspension von Partikeln (Partikelgröße 10^-5~10^-7cm) als gelöster Stoff (keine Sedimentation der Partikel).
Komplexes Schmierfett: Ein Schmierfett, das aus Metallseife und verschiedenen Säuren als Verdickungsmittel besteht und besonders für hohe Temperaturen und Langzeitanwendungen geeignet ist.
Konsistenz: Ein Parameter von Schmierfett, unterteilt in unbearbeitete Penetration und bearbeitete Penetration, gemessen nach der NLGI-Norm (National Lubricating Grease Institute). Die Konsistenz wird einfach in neun Stufen eingeteilt, wie z. B.:
| Konsistenzniveau | Arbeitskegel (1/10mm) |
| 00 | #: 400-430 |
| 0 | #: 350-385 |
| 1 | #: 310-340 |
| 2 | #: 265-295 |
Dichte: die Masse (in g) des Schmierstoffs pro Volumeneinheit (in cm3) bei 20°C.
Reiniger: ein Tensid, das verwendet wird, um Rückstände und Ablagerungen von Oberflächen zu entfernen.
Dispersion: die Fähigkeit einer Flüssigkeit, unlösliche Stoffe zu dispergieren.
DN-Wert: ein Referenzwert für das in Wälzlagern verwendete Fett, der durch Multiplikation des Lagerdurchmessers (in mm) mit der Drehzahl (in Umdrehungen pro Minute) berechnet wird.
Tropfpunkt: Die Temperatur, bei der ein Schmierfett von einem halbfesten in einen flüssigen Zustand übergeht, und ist ein Hinweis auf die Hitzebeständigkeit des Schmierfetts.
Dynamische Viskosität: Diese auch als absolute Viskosität bezeichnete Eigenschaft spiegelt den inneren Widerstand zwischen den Flüssigkeitsmolekülen wider, wenn das Schmieröl durch ein Rohr oder einen Spalt fließt.
EP-Zusatz (Extreme Pressure): eine chemische Substanz, die die Fähigkeit des Schmierstoffs verbessert, schweren Lasten und hohen Temperaturen standzuhalten, und so die Verschleißfestigkeit von Ölen und Fetten erhöht.
Emcor-Test: ein Korrosionsbeständigkeitstest für wasserbeständige Fette, bei dem mindestens zwei mit Fett geschmierte Lager etwa eine Woche lang in Wasser laufen, wobei ein Korrosionsbeständigkeitswert von 0 bis 5 ermittelt wird (0 bedeutet keine Korrosion und 5 bedeutet starke Korrosion).
Esteröl: eine Verbindung aus Säure und Alkohol, die als Schmiermittel und zur Herstellung von Schmierfetten verwendet wird.
Flammpunkt: die niedrigste Temperatur, bei der sich ein Gemisch aus Öldampf und Luft entzünden kann, wenn es einer Flamme ausgesetzt wird.
Fluorsilikonöl: ein Silikonöl, das Fluoratome in seiner Molekularstruktur enthält.
Reibungsverschleiß: eine Art von mechanisch-chemischem Verschleiß, der durch Mikrobewegungen zwischen zwei Kontaktflächen verursacht wird und zu Lochfraß und der Ansammlung von Oxiden auf der Reibfläche führt.
Reibung: ein Widerstand gegen tangentiale Bewegungen, der auftritt, wenn sich zwei Objekte an ihrer Kontaktfläche relativ zueinander bewegen.
Schmierfett: ein Schmiermittel, das aus Grundöl und einem Verdickungsmittel besteht.
Inhibitor: ein Zusatzstoff, der in Schmiermitteln verwendet wird, um Alterung und Korrosion zu verzögern.
Pourpoint: die höchste Temperatur, bei der sich eine Ölprobe unter bestimmten Testbedingungen nicht bewegt, ausgedrückt in Grad Celsius.
Kipppunkt: die niedrigste Temperatur, bei der eine Ölprobe unter bestimmten Testbedingungen fließen kann, ausgedrückt in Grad Celsius. Er ist ein Standardindikator zur Messung der Fließfähigkeit von Schmierölen bei niedrigen Temperaturen und liegt im Allgemeinen etwas höher als der Stockpunkt.
Aussichten für die Entwicklung von Schmierstoffen
In den nächsten 10 Jahren wird die Nachfrage nach Schmierstoffen in der asiatisch-pazifischen Region 15,5 Millionen Tonnen erreichen, wobei 40% der regionalen Nachfrage auf China entfallen.
Bis 2020 wird sich die Nachfrage nach Schmierstoffen auf dem chinesischen Markt verdoppeln, und der Verbrauch könnte den der Vereinigten Staaten übertreffen.
Der rasche Anstieg der Nachfrage nach Kfz-Öl und der Trend zu hochwertigem Kfz-Öl werden die Schmierstoffindustrie in eine Phase rascher Entwicklung führen.
Da die Nachfrage nach Kfz-Schmierstoffen von Jahr zu Jahr weiter steigt, wird auch die Qualität der Schmierstoffe einen Durchbruch erleben, wobei sich die hochwertigen Schmierstoffe direkt an den internationalen Normen orientieren.
Ist ein hochviskoses Schmiermittel ein Zeichen für gute Qualität?
Wenn die Betriebsgeschwindigkeit der Teile hoch ist, kann die Belastung der Oberfläche der Teile im Allgemeinen geringer sein, und die Viskosität des entsprechenden Schmiermittels ist niedriger (z. B. Spindelöl).
Umgekehrt wird die Viskosität des entsprechenden Schmierstoffs höher sein (z. B. Getriebeöl). Natürlich sollte die Auswahl der Schmierstoffe letztlich nach den Anforderungen des Lieferanten für die Schmierstoffauswahl erfolgen.
Die Qualität von Schmierstoffen umfasst jedoch neben der Viskosität viele weitere Indikatoren, so dass die Viskosität allein nicht zur Bewertung der Qualität von Schmierstoffen herangezogen werden kann.
Schmieröl
Schmieröl, auch Schmierfett genannt, ist ein nichtflüchtiges öliges Schmiermittel, das in der Regel aus Erdöl gewonnen oder aus tierischen und pflanzlichen Ölen gewonnen wird.
Es gibt drei Haupttypen von Schmierölen, die sich nach ihrer Herkunft unterscheiden: tierische und pflanzliche Öle, Schmieröle aus Erdöl und synthetische Schmieröle.
Auf Erdölschmieröl entfallen mehr als 97% des Gesamtverbrauchs, so dass sich Schmieröl häufig auf Erdölschmieröl bezieht.
Es wird hauptsächlich verwendet, um die Reibung zwischen beweglichen Teilen zu verringern, und hat weitere Funktionen wie Kühlung, Abdichtung, Korrosionsschutz, Rostschutz, Isolierung, Kraftübertragung und Entfernung von Verunreinigungen in Maschinenanlagen.
Das Schmieröl wird unter Verwendung von Schmierölfraktionen und Rückstandsfraktionen aus Rohöldestillationsanlagen als Rohstoffe hergestellt und dann Prozessen wie Lösungsmittelentasphaltierung, Lösungsmittelentparaffinierung, Lösungsmittelraffinierung, Wasserstoffraffinierung oder Säure-Base-Raffinierung, Bleichen usw. unterzogen, um Bestandteile wie Substanzen, die freien Kohlenstoff bilden, Substanzen mit niedrigem Viskositätsindex, Substanzen mit schlechter Oxidationsstabilität, Paraffin und chemische Substanzen, die die Farbe des Endprodukts beeinflussen, zu entfernen oder zu reduzieren.
Es wird ein qualifiziertes Schmieröl-Grundöl gewonnen, das nach dem Mischen und Hinzufügen von Additiven zu einem Schmierölprodukt wird.
Die wichtigsten Leistungsmerkmale von Schmieröl sind Viskosität, Oxidationsstabilität und Schmierfähigkeit, die eng mit der Zusammensetzung der Schmierölfraktionen zusammenhängen. Die Viskosität ist ein wichtiger Qualitätsindikator, der die Fließfähigkeit des Schmieröls widerspiegelt.
Unterschiedliche Einsatzbedingungen haben unterschiedliche Viskositätsanforderungen zur Folge. Für Maschinen mit schweren Lasten und niedrigen Drehzahlen sollte ein Schmieröl mit hoher Viskosität gewählt werden.
Die Oxidationsstabilität gibt die Fähigkeit von Ölprodukten an, der Oxidation in der Anwendungsumgebung aufgrund von Temperatur, Luftsauerstoff und Metallkatalyse zu widerstehen.
Nach der Oxidation bildet das Ölprodukt kohlenstoffähnliche Substanzen, die hauptsächlich aus kleinen Asphaltenen, zähflüssigen lackähnlichen Substanzen oder Filmen oder zähflüssigen wasserhaltigen Substanzen bestehen, je nach den Verwendungsbedingungen, wodurch seine Verwendbarkeit verringert oder verloren geht.
Die Schmierfähigkeit gibt an, wie verschleißfest das Schmieröl ist.
Funktionen von Schmieröl
Schmieröl ist ein flüssiges Schmiermittel, das in verschiedenen Arten von Maschinen zur Verringerung der Reibung und zum Schutz von Maschinen und Werkstücken eingesetzt wird und hauptsächlich der Schmierung, Kühlung, Rostverhütung, Reinigung, Abdichtung und Pufferung dient.
Schmieröl macht 85% aller Schmierstoffe aus, und es gibt viele Arten und Sorten. Der jährliche weltweite Verbrauch liegt bei etwa 38 Millionen Tonnen. Die allgemeinen Anforderungen an Schmieröl sind:
(1) Anti-Reibung und Anti-Verschleiß, Verringerung des Reibungswiderstandes zur Energieeinsparung, Verringerung des Verschleißes zur Verlängerung der mechanischen Lebensdauer und Verbesserung der Wirtschaftlichkeit;
(2) Kühlung, wobei die Reibungswärme jederzeit aus der Maschine abgeführt werden muss;
(3) Abdichtung, die Leckvermeidung, Staubvermeidung und Verhinderung von Gasaustritt erfordert;
(4) Korrosions- und Rostschutz, der den Schutz der Reibungsfläche vor Ölverschlechterung oder Außenkorrosion erfordert;
(5) Sauberes Spülen, das die Entfernung von Schmutz aus dem Reibungsbereich erfordert;
(6) Streuung und Pufferung von Spannungen, Streuung von Lasten, Pufferung und Reduzierung von Stößen und Schlägen;
(7) Übertragung kinetischer Energie, wie z. B. Hydrauliksysteme, ferngesteuerte Motoren und stufenlose Getriebe.
Zusammensetzung des Schmieröls
Schmieröl besteht im Allgemeinen aus zwei Teilen: Grundöl und Additive. Das Grundöl ist der Hauptbestandteil des Schmieröls und bestimmt seine grundlegenden Eigenschaften.
Additive können die Leistungsmängel des Grundöls ausgleichen und verbessern, einige neue Eigenschaften verleihen und sind ein wichtiger Bestandteil des Schmieröls.
Lagerung von Schmieröl
Schmieröl in Fässern und Dosen sollte so weit wie möglich in Lagerhäusern gelagert werden, um Klimaeinflüsse zu vermeiden.
Geöffnete Fässer mit Schmieröl müssen im Lagerhaus gelagert werden. Ölfässer sollten waagerecht gelagert werden, und beide Enden des Fasses sollten mit Holzkeilen verkeilt werden, um ein Wegrollen zu verhindern.
Darüber hinaus sollten die Ölfässer regelmäßig auf Undichtigkeiten überprüft werden und darauf, ob die Markierungen auf der Fassoberfläche deutlich sind.
Wenn das Fass senkrecht gelagert werden muss, empfiehlt es sich, das Fass umzudrehen, so dass der Fassdeckel nach unten zeigt, oder das Fass leicht zu kippen, um zu verhindern, dass sich Regenwasser auf der Fassoberfläche ansammelt und den Deckel überflutet. Wasser hat nachteilige Auswirkungen auf jedes Schmieröl.
Oberflächlich betrachtet mag es so aussehen, als könne Wasser den intakten Fassdeckel nicht durchdringen und in das Ölfass eindringen, aber Ölfässer, die im Freien gelagert werden, sind tagsüber intensiver Sonneneinstrahlung und nachts kühlerem Wetter ausgesetzt.
Diese thermische Ausdehnung und Kontraktion kann den Luftdruck im Inneren des Fasses beeinflussen.
Tagsüber ist der Luftdruck im Inneren des Fasses etwas höher als der Atmosphärendruck, während er sich nachts dem Vakuum nähert.
Dieser Druckunterschied zwischen Tag und Nacht kann einen "Atmungseffekt" verursachen. Ein Teil der Luft im Inneren des Fasses wird tagsüber "ausgeatmet", und nachts wird Luft "eingeatmet".
Wenn der Fassdeckel in Wasser getaucht wird, gelangt mit der Luft unweigerlich Wasser in das Fass, und im Laufe der Zeit wird die Menge des mit dem Öl vermischten Wassers erheblich sein.
Bei der Entnahme des Öls sollte das Ölfass waagerecht auf einen Holzständer mit entsprechender Höhe gestellt werden, am Deckel des Fasses sollte ein Hahn zum Ablassen des Öls angebracht werden, und unter den Hahn sollte ein Behälter gestellt werden, um ein Nachtropfen zu verhindern.
Alternativ kann das Ölfass auch senkrecht aufgestellt werden, und das Öl kann mit einer handbetriebenen Pumpe durch ein in den Fassdeckel eingeführtes Rohr abgesaugt werden.
In Öltanks gelagertes Massenöl ist zwangsläufig mit Kondenswasser und Verunreinigungen verunreinigt, die sich schließlich am Boden des Tanks ansammeln und eine schlammartige Schicht bilden, die das Schmieröl verunreinigt.
Daher sollte der Tankboden konkav oder schräg sein, und es sollte ein Ablassstopfen installiert werden, damit die Rückstände rechtzeitig abfließen können. Das Innere des Öltanks sollte im Rahmen der Möglichkeiten regelmäßig gereinigt werden.
Die Temperatur hat einen größeren Einfluss auf Schmierfett als auf Schmieröl. Bei längerer Einwirkung von hohen Temperaturen (z. B. Sonnenlicht) können sich die Ölbestandteile des Schmierfetts trennen.
Deshalb sollten Schmierfettfässer im Lager mit der Fassmündung nach oben gelagert werden.
Die Öffnung des Fasses für die Lagerung von Schmierfett ist größer, so dass Verunreinigungen und Wasser leichter eindringen können.
Nach dem Gebrauch sollte der Fassdeckel sofort wieder fest verschlossen werden.
Die Lagerung von Schmieröl an zu kalten oder zu heißen Orten sollte vermieden werden, da dies negative Auswirkungen auf das Öl hat.
Schmieröl Grundöl
Schmierölgrundöle lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen: mineralische Grundöle und synthetische Grundöle. Mineralisches Grundöl ist weit verbreitet und macht einen großen Teil (über 95%) des Schmierölverbrauchs aus. Für einige spezielle Anwendungen sind jedoch Schmierstoffe mit synthetischem Grundöl erforderlich, was zu einer raschen Entwicklung von synthetischem Grundöl geführt hat.
Mineralisches Grundöl wird aus Rohöl gewonnen. Zu den wichtigsten Herstellungsverfahren für Schmierölbasisöl gehören die atmosphärische Destillation, die Lösungsmitteldeasphaltierung, die Lösungsmittelraffination, die Lösungsmittelentparaffinierung und die Veredelung durch Ton oder Hydrierung.
China überarbeitete 1995 seine Norm für Schmierölgrundöle und änderte dabei vor allem die Klassifizierungsmethode und fügte zwei spezielle Grundölnormen für niedrige Stockpunkte und Tiefenraffination hinzu. Der wichtigste Aspekt bei der Herstellung von mineralischen Schmierölen ist die Auswahl des besten Rohöls.
Die chemische Zusammensetzung des mineralischen Grundöls umfasst eine Mischung aus hochsiedenden Kohlenwasserstoffen mit hohem Molekulargewicht und Nicht-Kohlenwasserstoff-Gemischen.
Seine Zusammensetzung umfasst im Allgemeinen Alkane (geradkettig, verzweigtkettig und mehrfach verzweigtkettig), Cycloalkane (Einfachring, Doppelring und Mehrfachring), Aromaten (Einfachringaromaten, Mehrfachringaromaten), Cycloalkylaromaten und Nicht-Kohlenwasserstoffverbindungen wie Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, organische Verbindungen sowie kolloidale und Asphaltenverbindungen.
In der Vergangenheit unterteilten die großen ausländischen Ölgesellschaften das Basisöl je nach den Eigenschaften des Rohöls und der Verarbeitungstechnologie in Paraffinbasisöl, Naphthenbasisöl und intermediäres Basisöl.
Seit den 1980er Jahren, mit der Entwicklung von Motorenöl, sind Schmieröle tendenziell niedrigviskos, mehrstufig und universell einsetzbar.
An den Viskositätsindex von Grundölen werden höhere Anforderungen gestellt, und die bisherige Klassifizierungsmethode für Grundöle kann diesem Trend nicht gerecht werden.
Daher klassifizieren die großen ausländischen Ölgesellschaften Grundöle heute im Allgemeinen nach dem Viskositätsindex, aber es gibt keine strenge Norm.
Im Jahr 1993 teilte API das Grundöl in fünf Kategorien ein (API-1509) und nahm es in das EOLCS (API Engine Oil Licensing and Certification System) auf.
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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