PDF下载
设备油箱中润滑油起泡原因分析及对策

姚永杰

中国卫星海上测控部,江苏江阴,214400

摘要: 机械设备油箱里的润滑油有时会发生泡沫现象。不管在冬天或夏天, 也不管油箱的大小及油品粘度的高低均有可能发生泡沫。油箱起泡问题, 表面上似平徽不足道, 但若不及时解决, 会造成油箱散热差使油温过高、油品氧化变质加剧、机床爬行、液压故障及躁声增加、缩短换油周期、浪费能源、润滑性能下降及使机件过早磨损等缺陷。本文根据多年实践, 对产生泡沫的现象、原因分析以及防治方法, 供机械制造、维修及专业润滑工作者参考。
关键词: 润滑油;起泡;粘度
DOI:10.12721/ccn.2023.157537
基金资助:
文章地址:

引言

当今社会机械设备的发展对人类社会的进步起着举足轻重的地位,但是机械设备也会遇到这样或那样的问题,其中,机械润滑油的起泡故障是比较典型的故障,本文通过对机械设备中的润滑油起泡进行分析研究,并提出相应的技术改进方法,希望对机械润滑油的起泡问题故障解决有很好的借鉴意义。

1油箱中泡沫的识别

各种机械设备所用润滑油的粘度、温度、酸度、流速、压力及添加剂等各不相同, 因此产生的泡沫形状、颜色、数量也有所不同。油泡可简单地归纳为三类:

1.1油上泡

这种泡沫的特点是浮于液面表层上面, 泡沫数量天, 密布于整个液面上, 油泡直径为中1.5、3mm或更大、多数发生在低粘度润滑油中(如主轴油);中等粘度油在高温季节也有时发生。这类泡沫从油箱表面可以识别,可用另加抗泡添加剂来解决。

1.2油下泡

其特点是悬浮在油层中, 油层表面上一般不见泡分布密度不大, 油泡的直径小, 一般在似中1.5mm以下。多数在粘度较高的油中发生, 或中等粘度油在冬天也有可能发生。一般在油品灌装、运输、泵送时易产生, 泡的消失慢, 还会被误解成油中悬浮了灰尘。对油下泡的识别并不难,只要用两块手掌那么大的平玻璃, 在中间滴上几滴“油下泡”后将两块玻璃合拢压紧几下,若油饱消失了, 证明油中悬浮的是气泡而不是灰尘。

1.3混合泡

液面上下均有泡沫, 分布密度大, 导致整个油层的变色, 透明度下降. 油泡直径小得肉眼已无法识别.它不象油上泡那样界线分明(即油上饱的液面下油色不变)。这类泡沫实际上最常见, 它除低粘度油以外在各类油上均可发生。混合泡的识别较困难, 特别是对一些角水剂切削液的机床,它们的液压油箱产生混合泡后往往会被误解为是油中进了水而发生乳化变色了。具体识别的办法是用干纸浸湿了这种油燃烧, 若有爆烈声则说明是油中进水了, 反之则证明是油中产生了混合泡。

2设备油箱起泡原因分析

(1) 新油的起泡。有些新机油刚加入机器里尚未开动机器已产生油泡, 这是石油公司在灌装油桶及运输过程中早已产生的油泡, 若再用齿轮泵将桶内机油抽到设备油箱里又可能产生新的油泡。

(2 ) 吸油管的漏气。在油泵前一段吸油管接头要做到严密, 不得漏气, 否则会直接产生泡沫。

(3) 油泵油缸及其他液压件漏气。由于这些液压件的漏气, 会直接造成油箱的油起泡沫。

(4) 滤油网不畅通。油泵前粗滤器若被异物堵死部分吸油孔, 因产生局部真空生成气泡。

(5 ) 回油管位置安装欠佳。由于位置不合理, 回油管冲击油平面时波动太大, 造成泡沫现象。

(6) 冷却水管中介质直接漏到油箱里, 使油产生气泡。

(7) 油质太差, 进入不少水份及机械杂质后也会导致油品恶化和起泡。

(8) 润滑方式欠佳。飞贱式或油浴式润滑方式便机油搅动太剧烈, 加上油位高、粘度大等因素, 均会增加油的起泡。

(9) 装配巾留在液压缸或管路中的空气也是直接造成泡沫的一个重要因素。

(10) 选用油品的粘度不合理。有些润滑油粘度太低会导致液压系统泵吸困难, 甚至倒吸进空气也会产生气泡。

3汽泡的治理对策

3.1机械法

调整回油管到最佳位置, 经常检查吸油管、油泵等液压元件是否松动漏气, 若发现应及时紧固, 严防泄漏, 这些都勘L械维修人员常做的防泡沫对策。

3.2排气法

每次对液压系统进行装拆或检修后, 为防止缸及管路里的存气起泡, 应在试车阶段先进行排气。例如有些液压缸有放气阀可专供排气;如果没有这种装置也可排气,只要在初次开动机器时将液压缸中活塞行程放在最大,这样几个往复行程后便可排气。

3.3合理润滑与清洁法

选用合适润滑油也是减少气泡的一个方法。例如冬天油质太粘,流动性差, 泵吸困难时会起饱, 这时可适当选用些低粘度的油; 反之也不能选用粘度太小的油, 否则也会起泡。另外还得防止因油位太低而起饱及旋转件搅动机油太剧烈而发生的泡沫, 前者要加高油位, 后者要适当降低油位。为防止水、灰尘进入油箱和及时的清洗换油、保持诊油器清洁均是重要防泡措施。

3.4硅油抗泡法

采用上述各种办法后仍无法预防和消除油中气泡时, 可用甲基硅油作抗泡添加剂。硅油是一种常见的合成润滑油, 一种无色透明液体,由上海树脂厂生产。用于抗饱剂方面的硅油有三种:轻质油可用201-1000甲基硅油; 中质油可用201一500甲基硅油;重质油可用201-100甲基硅油。硅油用量占起泡油箱容量的0.0005%至0.001%。

添加方法: 选用白煤油(10 倍于硅油) 将硅油稀释, 并充分搅拌后加入油箱中即能起抗抱作用。

3.5非硅抗泡剂法

由于硅油有以下缺点: 对调配技木较敏感,难以掌握;对于酸值高的主轴油、液压油等,其抗泡能力会明显下降。为此,国外早已在研究应用非硅抗泡剂。我国近年也已研制出“上902”非硅抗泡剂, 它的主要组成成分是丙稀酸异辛醋、丙稀酸乙醋、乙稀基正丁醚及2 0 号溶剂油等。“上902” 非硅抗泡剂外观淡黄, 透明粘性液体;运动粘度为V20℃ 60、90 csT;比重为0.86。它的添加量一般为0.05解左右, 调配温度9℃, 如油品粘度越大, 则抗泡性越好, 使用温度可长期在20℃以上,存放时间比硅油长。因此用非硅抗泡添加剂是解决油箱起泡问题较理想的产品,是今后的发展方向。

4结束语

从以上润滑油泡沫产生原因可以看出,在日常工作中,可以采取调整油箱容积保持合理油量油位,做好定检工作疏通呼吸器控制油箱空气进入量消除泡沫释放压力,加强过滤清除油内杂质提高润滑油品质等措施,结合化学抗泡方法,添加适试量抗泡剂可有效避免和消除齿轮箱润滑油泡沫产生,以及更换润滑油等。

参考文献

[1]王国平,朱有利.齐鲁热电厂汽轮机润滑油进水原因分析及对策[J].齐鲁石油化工, 2013(1):5.DOI:10.3969/j.issn.1009-9859.2013.01.017.

[2]张锡德董泰斌米吉龙代盛王开发.空气压缩机润滑油低联锁跳车原因分析及对策[J].化工设备与管道, 2021, 58(4):5.

[3]白逢.汽轮机润滑油箱油位下降原因分析及处理[J].内蒙古电力技术, 2017, 35(4):57-59,63.

[4]穆肖静.发电机密封油系统油击故障原因分析及对策[J].综合智慧能源, 2012, 34(1):6-9.