1. Wstęp
Sprężarki tłokowe służą do smarowania części roboczych, takich jak cylindry, tłoki, pierścienie tłokowe, uszczelnienia i inny bezpośredni kontakt ze sprężonym powietrzem. Nazywa się je smarowaniem cylindrów [1-2] i większość z nich stosuje smarowanie ciśnieniowe. Zasada polega głównie na specjalnym napełnianiu olejem. Cylinder jest zmuszony do smarowania pod ciśnieniem, a punkt wtrysku oleju i ilość wtrysku oleju mogą być kontrolowane. Każdy punkt smarowania jest zasilany osobną rurą olejową.
Smarowanie sprężarki tłokowej, oprócz materiału samosmarującego, wymaga wtryskiwania odpowiedniej ilości oleju smarowego na powierzchnię ruchu względnego w celu utworzenia określonej grubości filmu olejowego w celu zmniejszenia tarcia, zużycia i zmniejszenia utrata mocy. Ponadto smar może również działać jako blokada, gaz uszczelniający i chłodzenie płuczące. Dlatego prawidłowy dobór gatunku i wtrysku oleju do oleju smarowego jest ważną podstawą dla zapewnienia bezpiecznej i niezawodnej pracy sprężarki tłokowej.
Oleje smarowe różnią się znacznie w zależności od rozwoju olejów bazowych i dodatków oraz rodzajów sprężarek. W rzeczywistym zastosowaniu oleje smarowe odpowiednie do sprężarek należy dobierać zgodnie z warunkami pracy sprężarek, w połączeniu ze wskaźnikami fizycznymi i chemicznymi olejów smarowych.
2 Zarys rozwoju oleju smarowego
Olej do sprężarek tłokowych dzieli się głównie na olej mineralny i olej syntetyczny. Chiny rozpoczęły badania i produkcję oleju smarowego typu oleju mineralnego w latach sześćdziesiątych XX wieku zgodnie ze standardem ZSRR OCT1861-54 [3] i wydały Ministerstwo Przemysłu Petrochemicznego. Norma SY-1216-66, w tym standardzie są tylko dwa rodzaje HY-13 i HY-19, HY-13 nie zawiera dodatku, HS-19 zawiera przeciwutleniacz konserwujący, a olej w tym czasie nie mógł się spełnić praca pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze. W innych przypadkach łatwo jest wytworzyć osady węgla i uszkodzić tłok i zawór powietrza. Następnie wersja standardu SY-1216-77 została poprawiona i ulepszona na podstawie, ale liczba ta jest nadal niewielka.
W 1981 roku ISO zaczęło wypuszczać rodzinę standardowych środków smarnych ISO6743. W 1987 r. Wydano pierwszą krajową normę dotyczącą smarów do sprężarek powietrza, ISO6743-3A / 3B (3B dla sprężarek chłodniczych). W 2003 r. ISO wydała normę 6743-3: 2003, eliminując rozróżnienie między 3A a 3B [4].
Chiny oficjalnie wdrożyły GB 12691-90 w 1991 r. I oficjalnie zastąpiły SY-1216-77 w 1992 r. Norma ta określa przede wszystkim warunki techniczne oleju do sprężarek powietrza typu olej mineralny, który dzieli się na lekki ładunek (DAA) i średni ładunek (DAB) 2 produkty olejowe według ciśnienia spalin, temperatury, stopnia ciśnienia na etapie i końcowego ciśnienia spalin. Nadaje się do smarowanych olejem sprężarek tłokowych i jest podzielony na gatunki 32 #, 46 #, 68 #, 100 #, 150 # 5 zgodnie z lepkością kinematyczną 40 ° C, która jest zwiększona o 3 w porównaniu z pierwotnym standardem .
W 1992 r. Chiny oficjalnie wydały GB / T 7631.9-92. W 1997 r. Została po raz pierwszy zaktualizowana zgodnie z normami ISO 6743-3A: 1987 i ISO6743-3B: 1988 oraz wydano normę GB / T7631.9-1997 [5]. Norma jest podzielona na trzy kategorie: lekkie obciążenie (DAA), średnie obciążenie (DAB) i duże obciążenie (DAC). Istnieje 15 rodzajów 5 klas. Standard jest powszechnie znany jako DAA i DAB jako oleje mineralne, a DAC to olej syntetyczny. W 2014 r., Po drugiej aktualizacji, wydano standard GB / T7631.9-2014. Norma jest równoważna z normą ISO 6743-3: 2003, a klasyfikacja DAC jest wyeliminowana. DAA i DAB zawierają oprócz minerału olej mineralny i syntezę. Olej [4] DAA obejmuje głównie głęboko rafinowany olej mineralny, półsyntetyczny i w pełni syntetyczny olej. DAB obejmuje głównie specjalnie opracowany olej mineralny, półsyntetyczny i w pełni syntetyczny olej. Według badań ma to świetny związek z typem śruby na rynku sprężarek powietrza.
Obecnie warunki pracy sprężarek tłokowych stopniowo rozwijają się do „trzech szczytów”, a mianowicie wysokiego ciśnienia, wysokiej różnicy ciśnień i wysokiej temperatury tłoczenia [6]. Trendem rozwoju smarów do sprężarek powietrza jest wysoka niezawodność i długa żywotność. Przy coraz trudniejszych warunkach sprężarek powietrza rosną wymagania dotyczące olejów smarowych i uzyskuje się smary syntetyczne o stabilności utleniania w wysokiej temperaturze, niskiej tendencji do osadzania się węgla, dobrej lepkości i wydajności temperaturowej, niskiej lotności i długiej żywotności. Szybki rozwój [7-8].
3 Wskaźniki fizyczne i chemiczne oleju w sprężarce powietrza
3.1 Lepkość
Lepkość jest najważniejszym wskaźnikiem oleju smarowego, definiowanym jako stosunek współczynnika tarcia wewnętrznego do gęstości w określonej temperaturze. Duża lepkość oznacza, że wewnętrzny opór tarcia podczas smarowania jest duży, co zwiększy straty mocy smarowania; jeśli lepkość jest zbyt mała, nie można utworzyć filmu olejowego o odpowiedniej grubości, co wpływa na wydajność smarowania oraz zwiększa pracę i zużycie tarciowe.
Lepkość oleju smarowego zmienia się również wraz z temperaturą. Zasadniczo olej smarowy niewiele się zmienia, gdy jest w niskiej temperaturze, i zmienia się znacznie, gdy przekracza 60 ° C. Stopniem zmiany lepkości w zależności od temperatury jest wskaźnik lepkości, zdefiniowany jako stosunek lepkości w temperaturze 40 ° C do 100 ° C. Gdy wskaźnik lepkości wynosi powyżej 80, często uważa się go za smar o wysokim wskaźniku lepkości. Ponieważ sprężarka jest wielokrotnie chłodzona i ogrzewana podczas użytkowania, często wymagane jest prawidłowe smarowanie wskaźnika lepkości.
Olej, tj. Lepkość, niewiele zmienia się wraz z temperaturą.
3.2 Temperatura zapłonu
Po podgrzaniu oleju smarowego powierzchnia zaczyna tworzyć opary oleju. Gdy prężność pary oleju jest podgrzewana pod ciśnieniem atmosferycznym, aby osiągnąć dolne stężenie graniczne zapalone otwartym płomieniem, temperatura zapłonu jest temperaturą zapłonu.
Temperatura zapłonu jest zbyt wysoka, co wskazuje, że frakcja olejowa jest ciężka, lepkość jest wysoka, zawartość asfaltenów jest wysoka i łatwo jest osadzać węgiel, gdy jest stosowany; temperatura zapłonu jest zbyt niska, gdy temperatura wewnątrz cylindra jest zbyt wysoka, jest podatna na wybuch spalania, powodując obrażenia ciała i uszkodzenie sprzętu. . Ważnym wskaźnikiem bezpieczeństwa oleju musi być temperatura zapłonu. Literatura ogólna sugeruje, że temperatura zapłonu powinna być wyższa niż temperatura robocza 20 ~ 30 ° C.
3.3 Stabilność oksydacyjna
Stabilność oksydacyjna oznacza zdolność oleju do zachowania swoich właściwości wobec działania atmosfery lub tlenu. W sprężarce powietrza film olejowy utworzony na powierzchni metalu cylindra jest katalizowany przez metal i powietrze.
Tlen w reakcji chemicznej powstaje z wytworzeniem produktów takich jak kwas tłuszczowy, smoła i bitum, co sprawia, że kolor oleju smarowego jest czarny, zwiększa się lepkość i wartość kwasu, a osady koloidalne można wytrącić, aby zablokować przejście oleju, filtr oleju, zawór gazu i tym podobne.
Słaba stabilność utleniania skróci cykl życia smaru i zwiększy prawdopodobieństwo awarii lub uszkodzenia sprężarki. Jest to wskaźnik, który należy kontrolować. Odpowiedni olej można przygotować, wybierając odpowiedni olej bazowy i dodając przeciwutleniacze.
3.4 Tendencja do osadzania się węgla
Tendencja do osadzania się węgla jest mierzona procentem złóż węgla wytwarzanych przez metalową ścianę. Część oleju smarowego odprowadzanego z cylindra i sprężonego powietrza jest przymocowana do powierzchni zaworu wydechowego i rury wydechowej w stanie mokrym, pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, w metalu. Powierzchnia jest podatna na generowanie złóż węgla na powierzchni, co wpływa na bezpieczną eksploatację sprzętu. Praktyka udowodniła, że olej o wysokiej lepkości jest podatny na osadzanie się węgla, a olej naftenowy o niskiej lepkości czasami wytwarza dużą ilość złóż węgla [9]. Aby zapobiec osadzaniu się węgla, należy dobrać smar o odpowiedniej lepkości odpowiednio do obciążenia sprężarki i warunków temperaturowych ciśnienia. olej.
3.5 inne
Ważnymi wskaźnikami są również odporność na zużycie i emulgowanie w oleju do sprężarek tłokowych. Skuteczność przeciwzużyciowa reprezentuje przeciwzużyciową eksploatację sprężarki. Laboratorium używa testera tarcia i zużycia. Małe znaki zużycia wskazują, że olej sprężarki ma dobrą odporność na zużycie i smarowność. Właściwość antyemulgująca charakteryzuje wiele właściwości oddzielania oleju od ciekłej wody, a im krótszy czas oddzielania, tym lepsza jest emulgacja.
