第5章润滑剂详解.pptVIP

　 5.2 润滑油密度 密度是润滑油最基本的物理性能之一。 在润滑分析中，通常认为润滑油是不可压缩的，并且忽略热膨胀的影响，因而将密度视为常量。一般以20℃时的密度作为标准。 事实上，润滑油的密度是压力和温度的函数。在某些条件下，例如弹性流体动力润滑状态，必须考虑润滑油的密度变化，进行变密度的润滑计算。润滑油所受压力增加时，其体积减小而密度增加。 密度与压力的关系 随着压力升高，密度变大，体积变小。 C为压力系数。 密度与温度的关系 随着温度升高，密度变小，体积变大。 为温度系数 部分基础润滑油的密度 0.99~1.10 苯基甲基硅油 1.226~1.538 氯化二苯基 1.87 全氟聚醚Fomblin Z-25 1.92 全氟聚醚Fomblin YR 1.18 聚苯醚5P-4E 1.18 聚苯醚4P-3E 0.95 乙基—甲基硅油 1.205 羟甲苯基二苯磷酸酯 0.76~0.97 二甲基硅油 1.161 三羟甲苯基磷酸酯 0.98~1.00 非水溶聚亚烷基乙二醇 0.990 二苯基磷酸酯 1.03~1.06 水溶性聚亚烷基乙二醇 0.915~0.937 三磷酸酯 0.90 双酯 0.86 矿物油 密度／(g／cm3) 润滑油 密度／(g／cm3) 润滑油 粘度是流体润滑剂最重要的性能参数。 与密度相比，润滑剂的粘度随温度、压力等工况参数的变化更为显著。 在以液体作润滑剂的流体动力润滑中，主要的问题是粘度性质及其与温度的关系。 气体润滑时，润滑剂的可压缩性即密度随压力的变化将具有重要作用。 而对于弹性流体动力润滑状态，温度和压力对粘度的影响以及润滑剂的可压缩性都将成为不可忽视的问题。 5.3 流体粘度 动力粘度μ是剪切应力与速度梯度之比， 它的单位为Pa·s(1Pa·s=1N·s/m2)。 动力粘度的单位为P(泊) 1 P=1 dyn·s/m2=0.1 N·s／m2=0.1 Pa·s 5.3.1 动力粘度与运动粘度 运动粘度，在工程中，常常将流体的动力粘度与其密度的比值作为流体的粘度，常用v表示。 运动粘度在国际单位制中的单位用m2/s或mm2/s。 运动粘度的单位为St(斯)，1 St=102mm2/s=10-4m2/s。 实际上常用St的百分之一即cSt作为单位，称为厘斯，因而 1 cSt=1 mm2/s。 相对粘度（恩氏粘度0Et ） 200ml的粘性流体，在给定的温度下流经一定直径和长度的毛细管所需的时间t； 同体积的蒸馏水在20℃时流经同样的毛细管所需时间t0； 二者的比值称为恩氏粘度，用0Et 表示。 矿物油和合成润滑油的物理化学性能 -65 185 — — 1.3 4 12 47 115 250 硅酸酯 -57 180 1 758.46 0.13 — 4 11 38 85 240 磷酸酯 -62 250 — — — 4.5 15 16 16 230 新戊基二 醇酯 -60 230 1 925.93 0.15 1.1 3.3 13 75 193 210 双酯 -57 105 1 632.85 0.13 — 5.5 19 75 170 135 矿物油 200 100 40 0 -20 凝点 ／℃ 闪点 ／℃ 38℃的 比定压 热容／ [J／(kg ·K)] 热导率 ／[W／ (m·K)] 不同温度(℃)下的 运动粘度／cSt 热稳 定性 ／℃ 润滑剂 粘度随温度的变化(常称为粘温关系)是润滑剂的一个十分重要的特性。 矿物油和合成油的运动粘度随温度的升高而降低。 通常润滑油的粘度越高，其对温度的变化就越敏感。 5.3.2 粘度与温度的关系 学者们对润滑剂的粘温关系已作了大量的研究，并提出了许多关系式； 其中有的公式是根据对液体流动模型的分析得出的，而有的公式则完全是经验数据的总结； 因而，各种公式都存在着应用上的局限性。 粘温关系也可以用ASTM(美国材料试验协会)定义的粘度指数表示，常用于绘制粘温线图。其关系式如下： 式中，v为运动粘度；a、b、c和d均为常数；T为绝对温度。当v的单位为mm2/s时，a=0.6~0.75mm2/s，b=l，d=10。 在ASTM坐标纸上，采用双对数的纵坐标和单对数的横坐标，上式为一直线，如图所示。其方程为： 其优点是只需测定两个温度下的运动粘度值以决定待定常数A和B，然后根据直线即可确定其他温度下的运动粘度。 当液体或气体所受的压力增加时，分子之间的距离减小而分子间的引力增大，因而粘度增加。 通常，当矿物油所受压力超过0.02 GPa时，粘度随压力的变化就十分显著。 随着压力的增加粘