Der Ölzustand bezieht sich auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften und Leistungen von Schmierölen, Hydraulikölen, Antriebsölen und anderen industriellen Ölen im Gebrauch. Es wirkt sich direkt auf die Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit der Geräte aus. Der gute oder schlechte Zustand der Ölflüssigkeit ist eng mit den folgenden Aspekten verbunden und erfordert eine umfassende Analyse von Grundeigenschaften, Nutzungsumgebung, Arbeitsbedingungen, Verschmutzungskontrolle und Wartungsmanagement:
Grundöl- und Additivsystem
Der Kern der Flüssigkeit besteht aus Basisöl und Additiven, die gemeinsam die anfängliche Leistung und Haltbarkeit bestimmen.
- Grundöltyp: unterteilt in Mineralöl, halbsynthetisches Öl und vollständig synthetisches Öl. Niedrige Mineralölkosten, aber schlechte Oxidationsstabilität bei hohen Temperaturen; Die molekulare Struktur von synthetischen Ölen (z. B. PAO, Esteröle) ist stabiler und mit hohen thermischen Zersetzungstemperaturen geeignet für spezielle Temperaturen oder Szenarien mit hohen Belastungen. Die Viskositätsklasse des Grundöls (z. B. ISO VG 32/46/68) beeinflusst direkt die Filmdicke und den Strömungswiderstand, niedrig viskoses Öl spart Energie, aber schwache Tragfähigkeit, hochviskoses Öl umgekehrt.
Additivfunktion: Verbesserung bestimmter Eigenschaften durch Multiplizierung, wie zum Beispiel:
- Antioxidantien (Phenolamine, sulfophosphoryl): Verzögerung der Oxidation des Basisöls, Verringerung der Produktion von sauren Produkten und Schlamm;
- Anti-Schleifmittel (ZDDP, organisches Molybden): Bildung einer Schutzfolie auf der Metalloberfläche, um den Reibungskoeffizienten zu reduzieren;
- Reinigung von Dispersionsmitteln (Sulfonate, Salicylate): Unterdrückung von Kohlenstoff-Ansammlung, Lackfilm-Ablagerung, um das System sauber zu halten;
- Viskositätsindex-Verbesserungsmittel (Polymethylacrylat): erweitert den Anwendungstemperaturbereich, um eine niedrige Temperaturkoagulation oder eine hohe Temperaturverdünnung zu vermeiden.
Mit verlängerter Gebrauchszeit brechen die Zusatzstoffe durch Verbrauch, Abbau oder Reaktion mit anderen Substanzen allmählich ab, was zu einer Verschlechterung der Eigenschaften von Ölflüssigkeiten führt.
Externe Störungen der Umgebung
Umweltfaktoren beschleunigen die Ölalterung durch physikalische oder chemische Wirkungen, hauptsächlich:
- Temperaturschwankungen: hohe Temperaturen (> 80 ° C) beschleunigen die Oxidationsgeschwindigkeit erheblich und verdoppeln die Oxidationsgeschwindigkeit pro 10 ° C; Eine lokale Überhitzung (z. B. in der Nähe der Motorhülle) kann dazu führen, dass leichte Komponenten verdampfen und schwere Komponenten fokussiert werden. Bei niedrigen Temperaturen erhöht die Wachskrystallisation die Viskosität und verstopft sogar das Filter, was zu einer mangelnden Ölversorgung führt.
- Eindring von Feuchtigkeit und Feuchtigkeit: Nach der Kondensation von Wasserdampf in der Luft zu freiem Wasser wird es drei große Gefahren verursachen: ① die Kontinuität der Ölfolie zu zerstören und den Verschleiß zu verschärfen; ② zur Hydrolyse von Additiven; 3 induziert Metalloberflächenrost, die erzeugten Eisenionen katalysieren die Oxidation weiter. Einige Extremdruckgetriebeöle erzeugen bei Wasser auch korrosivere Säuren.
- Sauerstoff und aktive Gase: Sauerstoff in der Atmosphäre löst sich kontinuierlich in Öl auf, reagiert mit freien Radikalen, erzeugt Peroxide, Alkohole, Ketone bis zur Carbonsäure und bildet schließlich Asphalt und Glie mit hohem Molekulargewicht, die sich durch eine Vertiefung der Farbe und eine Steigerung der Viskosität auszeichnet. Wenn im System korrosive Gase wie Chlor oder Wasserstoffschwefel vorhanden sind, wird die Metallkorrosion zusätzlich verschärft.
Strahlung und elektromagnetische Felder: Ölflüssigkeiten in der Kernindustrie oder in der Nähe von Hochfrequenzmotoren können durch ionisierende Strahlung beeinflusst werden, die durch Molekülkettenbrüche freie Radikale erzeugt und die Verschlechterung beschleunigt.
3. Krafteingang für mechanische Bedingungen
Die Betriebsparameter der Anlage bestimmen direkt das Spannungsniveau der Ölflüssigkeit:
- Lastfestigkeit: unter schweren Belastungsbedingungen (z. B. Stahlwalzmaschine, Drehmaschine des Baggers) kann die Druckspannung zwischen den Zahnflächen GPa erreichen, wodurch die Ölfolie sofortig bricht, die Metallmikrokommen starke Reibung auslösen, eine große Menge an Wärmeenergie erzeugen und Klebstoffverschleiß auslösen. Zu diesem Zeitpunkt reagiert das schwefelphosphorhaltige Extremdruckzusatz schnell zu einer Eisensulfid-/Eisenphosphat-Schutzschicht, aber seine Verbrauchsgeschwindigkeit übertrifft die normalen Arbeitsbedingungen.
- Bewegungsgeschwindigkeit: Hochgeschwindigkeits-Drehteile (z. B. Dampfturbinenlager) verlassen sich auf den dynamischen Druckeffekt, um den Ölkeil aufrechtzuerhalten, und eine übermäßig hohe Liniengeschwindigkeit erhöht den Anteil der Rührenverluste und verwandelt sie in Wärme; Bei niedriger Geschwindigkeit ist es leicht, gemischte Schmierstoffe aufzutreten, die Grenzreibung dominiert und die Anzahl der Verschleißpartikel steigt stark.
- Aufpralllast: Häufige Start-Stopp- oder Mutationslast (wie z. B. die Stanzmaschine) führt zu wiederholter Kompression und Freisetzung der Ölfolie, die einen "Pumpeffekt" erzeugt, der nicht nur Energie verbraucht, sondern auch die effektive Viskosität durch die Schneidverdünnung verringert. Langfristig kann dies zu einer Ermüdung von Additiven führen.
- Vibration und Turbulenz: Der Zustand der Störung in der Leitung verbessert die Konversion der Flüssigkeit und der Rohrwand und beschleunigt die Sauerstoffdiffusion; Metallpartikel, die durch den mikrovibrativen Verschleiß im Lagerspalt erzeugt werden, werden zu exotischen Katalysatoren, die die Oxidationsrate erheblich erhöhen.
Art und Quelle der Schadstoffe
Fremde Schadstoffe sind eine der Hauptursachen für den Ausfall von Ölflüssigkeiten und können nach Form in drei Kategorien unterteilt werden:
- Festkörperliche Verschmutzung: Quelle von vorzeitigen Reinigungsrückständen, Abschleißung von Teilen und Eindringen von äußerem Staub. Partikel > 5 μm können die Zusammensetzungsfläche kratzen, und harte Partikel < 10 μm (wie SiO₂) können die Oberfläche beim Ausfall des Filterkörpers abwäschen und einen Schneidgriff bilden. Jeder Anstieg der NAS-Reinigungsstufe verkürzt die Lebensdauer der Lager um etwa die Hälfte.
- Flüssigkeitsverschmutzung: Kraftstoffverdünnung (Dieselmotor-Düsenleckage), Kühlflüssigkeitleckage (Wärmetauscher-Piercing) verringert die Viskosität erheblich und zerstört die Schmierung; Eine Kreuzverschmutzung des Prozessmediums (z. B. die Vermischung von Schneidflüssigkeit mit Schienenöl) kann zu einer Seifenreaktion führen, die Flocken erzeugt.
- Gasverschmutzung: Neben den oben genannten Wasserdampf und Sauerstoff überlagert der Ölnebel, der in das Druckluftsystem eingeführt wird. Es ist bemerkenswert, dass moderne Geräte allgemein mit Labyrinth-Dichtung + Atemventil-Design verwendet werden, die zwar die meisten Partikel blockieren können, aber nicht alle kleine Wassermoleküle isolieren können.