1. Einleitung
Hubkolben-Luftkompressoren werden zur Schmierung von Arbeitsteilen wie Zylindern, Kolben, Kolbenringen, Packungen und anderem direkten Kontakt mit Druckluft verwendet. Sie werden als Zylinderschmierung [1-2] bezeichnet, und die meisten von ihnen verwenden Druckschmierung. Das Prinzip beruht hauptsächlich auf einer speziellen Ölfüllung. Der Zylinder muss unter Druck geschmiert werden, und der Öleinspritzpunkt und die Öleinspritzmenge können gesteuert werden. Jede Schmierstelle wird von einer separaten Ölleitung versorgt.
Die Schmierung des Kolbenluftkompressors erfordert zusätzlich zu dem selbstschmierenden Material das Einspritzen einer geeigneten Menge Schmieröl auf die Oberfläche der Relativbewegung, um eine bestimmte Dicke des Ölfilms zu bilden, um Reibung, Verschleiß und Verringerung zu verringern Leistungsverlust. Darüber hinaus kann das Schmiermittel auch als Sperr-, Sperrgas- und Waschkühlung wirken. Die richtige Auswahl der Sorte und der Öleinspritzung des Schmieröls ist daher eine wichtige Grundlage für den sicheren und zuverlässigen Betrieb des Kolbenkompressors.
Schmieröle variieren stark mit der Entwicklung von Grundölen und Additiven sowie der Art der Kompressoren. Bei der tatsächlichen Anwendung sollten für Kompressoren geeignete Schmieröle entsprechend den Arbeitsbedingungen der Kompressoren in Kombination mit den physikalischen und chemischen Indikatoren von Schmierölen ausgewählt werden.
2 Schmierölentwicklungsübersicht
Kolbenluftkompressoröl wird hauptsächlich in Mineralöltypen und synthetische Öltypen unterteilt. China begann in den 1960er Jahren mit der Erforschung und Produktion von Schmierölen vom Typ Mineralöl nach dem Standard der Sowjetunion OCT1861-54 [3] und gab das Ministerium für petrochemische Industrie frei. Die Norm SY-1216-66 enthält nur zwei HY-13- und HY-19-Typen, HY-13 enthält keinen Zusatz, HS-19 enthält ein Konservierungsmittel gegen Oxidation, und das Öl war zu diesem Zeitpunkt nicht geeignet der hohe Druck und die hohe Temperatur arbeiten. In anderen Fällen können leicht Kohlenstoffablagerungen entstehen und der Kolben und das Luftventil beschädigt werden. Danach wurde die SY-1216-77-Version des Standards überarbeitet und auf einer Subbasis verbessert, aber die Anzahl ist immer noch gering.
Im Jahr 1981 begann ISO mit der Freigabe der ISO6743-Schmiermittelstandardfamilie. 1987 wurde die erste nationale Norm für Luftkompressorenschmiermittel, ISO6743-3A / 3B (3B für Kältekompressoren), veröffentlicht. Im Jahr 2003 veröffentlichte die ISO die Norm 6743-3: 2003, wodurch die Unterscheidung zwischen 3A und 3B beseitigt wurde [4].
China hat GB 12691-90 im Jahr 1991 offiziell implementiert und SY-1216-77 im Jahr 1992 offiziell ersetzt. Diese Norm legt hauptsächlich die technischen Bedingungen für Luftkompressoröl vom Typ Mineralöl fest, das in Leichtlast (DAA) und Mittellast (DAB) unterteilt ist. 2 Ölprodukte nach Abgasdruck, Temperatur, Stufendruckverhältnis und Endabgasdruck. Es eignet sich für ölgeschmierte Kolbenluftkompressoren und ist in 32, 46, 68, 100, 150 und 5 Typen unterteilt, die der kinematischen Viskosität von 40 ° C entsprechen, die sich gegenüber dem ursprünglichen Standard um 3 erhöht .
Im Jahr 1992 veröffentlichte China offiziell GB / T 7631.9-92. 1997 wurde es erstmals in Übereinstimmung mit ISO 6743-3A: 1987 und ISO 6743-3B: 1988 überarbeitet, und die Norm GB / T7631.9-1997 wurde herausgegeben [5]. Der Standard ist in drei Kategorien unterteilt: leichte Last (DAA), mittlere Last (DAB) und schwere Last (DAC). Es gibt 15 Arten von 5 Klassen. Der Standard ist allgemein als DAA und DAB als Mineralöle bekannt, und DAC ist synthetisches Öl. 2014 wurde nach der zweiten Überarbeitung der Standard GB / T7631.9-2014 herausgegeben. Die Norm entspricht der Norm ISO 6743-3: 2003, und die DAC-Klassifizierung entfällt. DAA und DAB enthalten neben der Lastunterscheidung auch Mineralöl und Synthese. Öl [4], DAA umfasst hauptsächlich tief raffiniertes Mineralöl, halbsynthetisches und vollsynthetisches Öl. DAB enthält hauptsächlich speziell formuliertes Mineralöl, halbsynthetisches und vollsynthetisches Öl. Nach den Untersuchungen hat dies eine gute Beziehung zum Schraubentyp auf dem Luftkompressormarkt.
Gegenwärtig entwickeln sich die Arbeitsbedingungen von Hubkolben-Luftkompressoren allmählich auf „drei Höchstwerte“, nämlich hohen Druck, hohe Druckdifferenz und hohe Ausstoßtemperatur [6]. Der Entwicklungstrend bei Schmierstoffen für Luftkompressoren ist hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer. Mit den zunehmend rauen Bedingungen von Luftkompressoren steigen die Anforderungen an Schmieröle und es werden synthetische Schmierstoffe mit hoher Temperaturoxidationsstabilität, geringer Tendenz zur Kohlenstoffablagerung, guter Viskosität und Temperaturbeständigkeit, geringer Flüchtigkeit und langer Lebensdauer erhalten. Schnelle Entwicklung [7-8].
3 Physikalische und chemische Ölindikatoren des Luftkompressors
3.1 Viskosität
Die Viskosität ist der wichtigste Indikator für Schmieröl, definiert als das Verhältnis des inneren Reibungskoeffizienten zur Dichte bei einer bestimmten Temperatur. Eine große Viskosität bedeutet, dass der innere Reibungswiderstand während der Schmierung groß ist, was den Schmierleistungsverlust erhöht. Ist die Viskosität zu gering, kann sich kein Ölfilm geeigneter Dicke bilden, der die Schmierleistung beeinträchtigt und die Reibarbeit und den Verschleiß erhöht.
Die Viskosität des Schmieröls ändert sich ebenfalls mit der Temperatur. Im Allgemeinen ändert sich das Schmieröl bei niedrigen Temperaturen nur wenig und bei Temperaturen über 60 ° C stark. Der Grad der Viskositätsänderung mit der Temperatur ist der Viskositätsindex, definiert als das Verhältnis der Viskosität bei 40 ° C zu 100 ° C. Wenn der Viskositätsindex über 80 liegt, wird er häufig als Schmiermittel mit hohem Viskositätsindex angesehen. Da der Kompressor während des Gebrauchs wiederholt gekühlt und erwärmt wird, ist es häufig erforderlich, den Viskositätsindex ordnungsgemäß zu schmieren.
Das Öl, dh die Viskosität, ändert sich mit der Temperatur nicht wesentlich.
3.2 Flammpunkt
Beim Erhitzen des Schmieröls beginnt sich auf der Oberfläche Öldampf zu bilden. Wenn der Dampfdruck des Öls unter Atmosphärendruck erhitzt wird, um die durch die offene Flamme gezündete untere Grenzkonzentration zu erreichen, ist die Temperatur, bei der die vorübergehende Verbrennung auftritt, der Flammpunkt.
Der Flammpunkt ist zu hoch, was anzeigt, dass die Ölfraktion schwer ist, die Viskosität hoch ist, der Asphaltengehalt hoch ist und es leicht ist, Kohlenstoff abzuscheiden, wenn er verwendet wird; Der Flammpunkt ist zu niedrig. Wenn die Temperatur im Zylinder zu hoch ist, besteht die Gefahr einer Verbrennungsexplosion, die zu Verletzungen und Sachschäden führt. . Als wichtiger Indikator für die Ölsicherheit muss der Flammpunkt geeignet sein. Die allgemeine Literatur schlägt vor, dass der Flammpunkt höher sein sollte als die Betriebstemperatur von 20 bis 30 ° C.
3.3 Oxidationsstabilität
Oxidationsstabilität bedeutet die Fähigkeit eines Öls, seine Eigenschaften gegenüber der Einwirkung von Atmosphäre oder Sauerstoff aufrechtzuerhalten. In einem Luftkompressor wird der auf der Oberfläche des Zylindermetalls gebildete Ölfilm durch Metall und Luft katalysiert.
Der Sauerstoff in der chemischen Reaktion erzeugt Produkte wie Fettsäure, Teer und Bitumen, wodurch die Farbe des Schmieröls schwarz wird, die Viskosität und der Säurewert ansteigen und die kolloidalen Ablagerungen ausgefällt werden können, um den Öldurchgang zu blockieren. der Ölfilter, das Gasventil und dergleichen.
Eine schlechte Oxidationsstabilität verkürzt den Lebenszyklus des Schmiermittels und erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Versagens oder einer Beschädigung des Kompressors. Es ist ein Indikator, der kontrolliert werden muss. Das geeignete Öl kann durch Auswahl eines geeigneten Grundöls und Zugabe von Antioxidationsmitteln hergestellt werden.
3.4 Tendenz zur Kohlenstoffablagerung
Die Tendenz zur Kohlenstoffablagerung wird durch den Prozentsatz der von der Metallwand erzeugten Kohlenstoffablagerungen gemessen. Ein Teil des aus dem Zylinder und der Druckluft ausgegebenen Schmieröls wird in feuchtem Zustand bei hohem Druck und hoher Temperatur im Metall an der Oberfläche des Auslassventils und des Auslassrohrs angebracht. Die Oberfläche neigt dazu, Kohlenstoffablagerungen auf der Oberfläche zu erzeugen, die den sicheren Betrieb der Ausrüstung beeinträchtigen. Die Praxis hat bewiesen, dass hochviskoses Öl zur Kohlenstoffablagerung neigt und niedrigviskoses Naphthenöl manchmal eine große Menge an Kohlenstoffablagerungen erzeugt [9]. Um eine Kohlenstoffablagerung zu vermeiden, sollte die Schmierung entsprechend der Kompressorbelastung und den Drucktemperaturbedingungen mit einer geeigneten Viskosität ausgewählt werden. Öl.
3,5 andere
Verschleiß- und Emulsionsschutz in Kolbenluftkompressoröl sind ebenfalls wichtige Indikatoren. Die Verschleißfestigkeit ist die Verschleißfestigkeit des verwendeten Kompressors. Das Labor verwendet einen Reibungs- und Verschleißprüfer. Die kleinen Verschleißspuren zeigen an, dass das Kompressoröl eine gute Verschleißfestigkeit und Schmierfähigkeit aufweist. Die Antiemulgierungseigenschaft charakterisiert die Trennleistung des Öls von flüssigem Wasser vielfach, und je kürzer die Trennzeit ist, desto besser ist die Demulgierbarkeit.
