機械潤滑係統大多以循環方式進行潤滑,潤滑油在潤滑係統油泵作用下不斷地流動和循環。當潤滑油流動中與(yu) 空氣接觸並受到激烈攪動時,就有可能將空氣混入油中產(chan) 生泡沫。
潤滑油中產(chan) 生泡沫會(hui) 對使用帶來一係列影響。這些泡沫若不能及時消除,會(hui) 使得潤滑油的冷卻效果下降、管路產(chan) 生氣阻、潤滑油供應不足、增大磨損、油箱溢油,甚至出現油泵抽空等故障。因此,要求潤滑油具有良好的抗泡性,在出現泡沫後應能及時消除,以保證潤滑油在潤滑係統中正常工作。
一、泡沫的產(chan) 生和危害
起泡也是日常生活中常見的現象,如把肥皂放到水裏攪拌,就會(hui) 產(chan) 生大常的泡沫。這是因為(wei) 肥皂是發泡劑,當水被攪拌時,空氣便混入水中,並被水膜所包圍,加上肥皂(也是表麵活性劑)對水膜的保護作用,使水膜變得牢固而不易破裂,如因而就產(chan) 生了大量穩定的泡沫。
在常壓下,礦物油中溶解有約占其體(ti) 積9%的空氣。空氣在潤滑油中的溶解量是隨壓力增高而增大的。
當壓力降低時,多餘(yu) 的空氣就會(hui) 從(cong) 油中急劇分離,以達到新的平衡。但分離出來的空氣
被油膜包圍,且油膜又不易破裂時,就會(hui) 形成泡沫。內(nei) 燃機潤滑油中產(chan) 生的泡沫部分是由於(yu) 此種情況造成的。
產(chan) 生氣泡的另一來源是潤滑油與(yu) 空氣接觸時機械的攪拌作用。潤滑係統工作中,由於(yu) 激烈的攪拌和飛濺,空氣被攪入油中產(chan) 生泡沫,加上油中含有清淨分散擠等表麵活性劑時,就容易產(chan) 生難以消失的泡沫。尤其是柴油機潤滑油產(chan) 生泡沫的現象更為(wei) 普遍。
航空潤滑油在潤滑係統內(nei) 工作時由於(yu) 油箱容量少,潤滑油需要對高速運轉的軸承散熱,因此滑油流量大,循環劇烈,常常會(hui) 產(chan) 生大量的泡沫。這些泡沫能很快消失或產(chan) 生的泡沫很少時,則不會(hui) 對渦輪發動機產(chan) 生影響。而如果產(chan) 生的泡沫很多,且不容易消失,就可能會(hui) 給能量的傳(chuan) 遞和供油產(chan) 生不良影響,甚至發生故障。
潤滑油在使用中產(chan) 生泡沫並難以消失時,通常有以下危害:
①增大潤滑油的體(ti) 積,溢出油箱,造成油料流失或帶來著火等不安全因索;
②增大潤滑油的壓縮性,使油泵供油受阻,致使供油壓力降低,造成供油不足,影響潤滑造成磨損或燒壞軸瓦;
③油中含有的大量空氣影響到潤滑油的冷卻作用和對機械的散熱效果;
④增大潤滑油與(yu) 空氣接觸麵積,加速油品的氧化變質。
二、影響潤滑油抗泡性的因素
泡沫是氣體(ti) 分散在液體(ti) 介質中的分散體(ti) 係。液體(ti) 的起泡傾(qing) 向和泡沫穩定性與(yu) 液體(ti) 中的成分有密切的關(guan) 係,也與(yu) 液體(ti) 所處的溫度有關(guan) 。純液體(ti) 產(chan) 生的泡沫不穩定,如液體(ti) 中含有少量表麵活性劑等極性物質(起泡劑),就會(hui) 使液體(ti) 產(chan) 生的泡沫長時間不消失。
表麵活性劑能使潤滑油產(chan) 生較多的穩定泡沫,是因為(wei) 潤滑油中含有這類物質會(hui) 增大氣泡膜的強度,使氣泡膜不易破裂。帶有長鏈烷基的極性物質,能形成定向排列的分子層,這些定向排列的長鏈分子,互相間的吸力很大。當氣泡膜中含有表麵活性劑時,膜壁就變得較堅韌,不易破裂,因而產(chan) 生了穩定的泡膜。
溫度升高後,氣泡膜中的分子運動增強,互相之間吸力下降,泡沫容易破裂。
在一定的粘度範圍內(nei) ,潤滑油的起泡傾(qing) 向和泡沫穩定性zui大。粘度過大或過小都會(hui) 使成泡傾(qing) 向和泡沫穩定性降低。因為(wei) 粘度小時,形成氣泡膜的液體(ti) 容易流失,氣泡壁易於(yu) 變薄,導致氣泡破裂。粘度太大時,不易形成氣泡,即使形成了氣泡也難於(yu) 浮到表麵上來。
溫度和粘度這兩(liang) 個(ge) 因素是互相關(guan) 聯的,對粘度不太大的潤滑油來說,溫度升高時粘度變小,成泡性和泡沫穩定性均下降;對較粘稠的潤滑油來說,溫度升高時,粘度下降到適於(yu) 生成氣泡的範圍,反而會(hui) 增大成泡傾(qing) 向。
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