El Estado del aceite se refiere a las características físicas y químicas y las propiedades de los aceites industriales como lubricantes, aceite hidráulico y aceite de transmisión durante su uso. Afecta directamente la fiabilidad, la vida útil y la economía del equipo. La calidad del Estado del petróleo está estrechamente relacionada con los siguientes aspectos, que deben analizarse exhaustivamente desde las dimensiones de los atributos básicos, el entorno de uso, las condiciones de trabajo, el control de la contaminación y la gestión del mantenimiento:
I. sistemas de aceites básicos y aditivos
El núcleo del aceite está compuesto por aceite de base y aditivos, que determinan conjuntamente la propiedad inicial y la durabilidad.
Tipo de aceite de base: se divide en aceite mineral, aceite semisintético y aceite totalmente sintético. El costo del aceite mineral es bajo, pero la estabilidad de oxidación a alta temperatura es pobre; Los aceites sintéticos (como pao, aceites de éster) tienen una estructura molecular más estable y una alta temperatura de descomposición térmica, que es adecuada para escenarios especiales de temperatura o alta carga. El grado de viscosidad del aceite de base (como la norma ISO VG 32 / 46 / 68) afecta directamente el espesor de la película de aceite y la resistencia al flujo. el aceite de baja viscosidad ahorra energía pero tiene una capacidad de carga débil, y el aceite de alta viscosidad es lo contrario.
- función aditiva: mejora de propiedades específicas mediante la mezcla, por ejemplo:
- antioxidantes (aminas fenoles, tipo de azufre): retrasar la oxidación del aceite de base y reducir la producción de productos ácidos y lodos;
- antidesgaste (zddp, molibdeno orgánico): formar una película protectora en la superficie metálica para reducir el coeficiente de fricción;
- dispersantes de limpieza (sulfatos, salatos): inhibir la deposición de carbono, la deposición de películas de laca y mantener el sistema limpio;
- mejorador del índice de viscosidad (polimetanoato): ampliar el rango de temperatura aplicable y evitar la solidificación a baja temperatura o el adelgazamiento a alta temperatura.
A medida que se alarga el tiempo de uso, los aditivos fallan gradualmente debido al consumo, descomposición o reacción con otras sustancias, lo que resulta en un deterioro del rendimiento del aceite.
II. interferencias externas en el entorno de uso
Los factores ambientales aceleran el envejecimiento del aceite a través de acciones físicas o químicas, que incluyen principalmente:
- fluctuación de la temperatura: las altas temperaturas (> 80 ° c) aceleran significativamente la tasa de oxidación, y por cada aumento de 10 ° c, la tasa de oxidación se duplica; El sobrecalentamiento local (como cerca de la línea del cilindro del motor) puede causar evaporación de componentes ligeros y coque de componentes pesados. En un ambiente de baja temperatura, la precipitación de cristales de cera aumentará la viscosidad e incluso bloqueará el filtro, lo que causará un suministro insuficiente de aceite.
Humedad e intrusión de agua: después de que el vapor de agua en el aire se condensa en agua libre, puede causar tres peligros principales: ① destruir la continuidad de la película de aceite y agravar el desgaste; ② promover el fracaso de la degradación de los aditivos; ③ inducir la corrosión de la superficie metálica y los iones de hierro generados se oxidan aún más catalíticamente. Algunos aceites de engranajes de presión extrema también pueden producir ácidos más corrosivos cuando se encuentran con agua.
- oxígeno y gas activo: el oxígeno en la atmósfera se disuelve continuamente en el aceite, se produce una reacción en cadena de radicales libres con hidrocarburos, se producen peróxidos, alcoholes, cetonas hasta ácidos nucleicos, y finalmente se forman asfaltenos y geles de alto peso molecular, que se manifiestan como profundización del color y aumento de la viscosidad. Si hay gases corrosivos como cloro y sulfuro de hidrógeno en el sistema, aumentará la corrosión metálica.
Radiación y campo electromagnético: el aceite cerca de la industria nuclear o motores de alta frecuencia puede verse afectado por la radiación ionizante, y la ruptura de la cadena Molecular produce radicales libres que aceleran el deterioro.
3. entrada de potencia en condiciones mecánicas
Los parámetros de funcionamiento del equipo determinan directamente el nivel de estrés que soporta el aceite:
- resistencia a la carga: en condiciones de carga pesada (como laminadores, mecanismos rotativos de excavadoras), el esfuerzo de extrusión entre los dientes puede alcanzar el gpa, obligando a la ruptura instantánea de la película de aceite, la fricción violenta de los microaconvexos metálicos expuestos, generando una gran cantidad de energía térmica y desencadenando el desgaste de pegado. En este momento, el aditivo a presión extrema que contiene azufre y fósforo reacciona rápidamente para formar una capa protectora de sulfuro de hierro / fosfato de hierro, pero su tasa de consumo supera con creces las condiciones normales de trabajo.
- velocidad de movimiento: las piezas giratorias de alta velocidad (como los rodamientos de las turbinas de vapor) dependen del efecto de presión dinámica para mantener la cuña de aceite, y la velocidad de línea excesiva aumentará la proporción de pérdidas de agitación y se convertirá en calor; Cuando se carga pesada a baja velocidad, es propenso a la lubricación mixta, la fricción límite es dominante y el número de partículas de desgaste aumenta.
- carga de impacto: cargas frecuentes de arranque y parada o repentinas (como las prensas) provocan una compresión y liberación repetidas de la película de aceite, produciendo un "efecto de bombeo", que no solo consume energía, sino que también reduce la viscosidad efectiva debido a la dilución de Corte. A largo plazo, esto causará fatiga y desprendimiento de aditivos.
- vibraciones y turbulencias: el Estado turbulento en la tubería mejora la transferencia de masa convectiva entre el aceite y la pared de la tubería y acelera la difusión de oxígeno; Las partículas metálicas producidas por el desgaste por micro - vibración en la brecha del rodamiento se convierten en catalizadores heterogéneos, lo que aumenta significativamente la tasa de oxidación.
IV. tipos y fuentes de contaminantes
Los contaminantes exóticos son uno de los principales incentivos para el fracaso del aceite, que se puede dividir en tres categorías por morfología:
Contaminación por partículas sólidas: proviene de residuos de limpieza temprana, descamación de partículas de molienda de piezas e invasión de polvo externo. Las partículas de > 5 micras pueden rayar la superficie de cooperación, y las partículas duras de menos de 10 micras (como sio m) pueden lavar la superficie circularmente cuando el filtro falla, formando una zanja de Corte. Por cada nivel de limpieza del nas que sube, la vida útil del rodamiento se reduce aproximadamente a la mitad.
- contaminación líquida: la dilución del combustible (fuga de la boquilla de inyección del motor diesel), la fuga del refrigerante (perforación del intercambiador de calor) pueden reducir drásticamente la viscosidad y destruir la lubricación; La contaminación cruzada de los medios de proceso (como la mezcla de líquido de corte en el aceite de guía) puede conducir a una reacción de saponificación que produce floculantes.
- contaminación por gases: además del vapor de agua y el oxígeno mencionados anteriormente, la niebla de aceite introducida en el sistema de aire comprimido también superpondrá la contaminación. Cabe señalar que los equipos modernos generalmente están diseñados con sellos de laberinto + válvulas de succión, aunque pueden bloquear la mayoría de las partículas, todavía no pueden aislar completamente las pequeñas moléculas de agua.