齒輪箱油出現(xiàn)泡沫如何處理？潤滑油在線監(jiān)測專家答

 

 

潤滑油產(chǎn)生泡沫的危害

 

 

1）潤滑油的壓縮性大，油泵效率下降，使供油不正常或供油系統(tǒng)發(fā)生氣阻。從而造成摩擦部位斷油，產(chǎn)生磨損或燒結(jié)。

 

 

2）使?jié)櫥蛷暮粑缀妥⒂凸苤邪l(fā)生溢流或在油液面指示器中顯示假的液面，致使供油量不足。

 

 

3）潤滑油和空氣的接觸面積變大，促使油品加速氧化變質(zhì)，縮短使用壽命。

 

 

4）向容器內(nèi)充入的潤滑油減少，使泡沫消失的時間延長。若在油壓機(jī)內(nèi)使用，會使液壓系統(tǒng)壓力不穩(wěn)，冷卻能力下降，影響功率及速度泡沫產(chǎn)生，潤滑油表面張力下降，設(shè)備極壓接觸面形不成油膜，齒輪表面點(diǎn)蝕，嚴(yán)重的潤滑不良可造成斷裂。

 

 

 

潤滑油泡沫性質(zhì)及測定方法

 

 

泡沫位于油表面。定義為大量空氣存于油中在油表面形成含油量少的結(jié)構(gòu)。大多情況下在泡沫下面有足夠的油潤滑工作元件。

 

 

潤滑油應(yīng)該有良好的空氣釋放值和抗泡性。空氣釋放值是鑒定潤滑油的分離霧沫空氣的能力。測定方法是將試樣加熱到25℃、50℃和75℃，通過對試樣油品吹入過量的壓縮空氣（通氣7min），使試樣油激烈攪動，空氣在試樣中形成小氣泡（霧沫空氣）。停氣后試樣油中霧沫空氣休積減至0.2%的時間，該時間即為空氣釋放值。時間越短，表示該潤滑油的空氣釋放值越好。

 

 

將200ML油樣放入100ML量筒內(nèi)，按24℃、93℃、再24℃三個溫度順序進(jìn)行測定，每個程序通空氣5MIN（94ML/MIN），空氣通過氣體擴(kuò)散后產(chǎn)生大量泡沫，記錄油面上的泡沫體積，稱為泡沫傾向。

 

 

停止通氣后，泡沫不斷破滅，停止通氣10min后殘留的泡沫體積稱為泡沫穩(wěn)定性，泡沫傾向/泡沫穩(wěn)定性的體積越小，則表示該油品的抗泡性越好。因此，對使用中的潤滑油進(jìn)行泡沫性質(zhì)測定，可以判斷出是否因潤滑油質(zhì)量變化而引起產(chǎn)生大量泡沫的主要原因。

 

 

潤滑油產(chǎn)生泡沫的原因

 

 

油箱設(shè)計不合理，油污染油質(zhì)下降進(jìn)入空氣——在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)過程中，將空氣帶進(jìn)油中面產(chǎn)生泡沫。進(jìn)入空氣是少量空氣以極小的泡泡分布在整個油箱中。

 

 

進(jìn)入空氣與泡沫的處理不同，通常是完全分離的問題。它比泡沫更嚴(yán)重，會引起泵穴蝕，油氧化等，進(jìn)入空氣與溶解空氣不同。通常油中含8-12%的溶解空氣在工業(yè)齒輪油、發(fā)動機(jī)潤滑油、液壓油及導(dǎo)軌油等各種油品中，含有種不同性質(zhì)的添加劑，這些添加劑多數(shù)是極化性化合物，具有表面活性作用，促使油品產(chǎn)生氣泡。

 

 

潤滑油在使用過程中，由于氧化、分解而生成的一些膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及油泥殘渣等都能促使起泡增多。由于油品在使用過程中老化變質(zhì)，致使油品的表面張力下降，也會促使泡沫的產(chǎn)生。

 

 

如何防止?jié)櫥彤a(chǎn)生泡沫

 

 

抗泡方法：物理—機(jī)械抗泡和化學(xué)抗泡。

 

 

抗泡濟(jì)物質(zhì)特性：（1）抗泡劑不能溶于潤滑油中；（2）抗泡劑能均勻地分散在潤滑油中；（3）抗泡劑表面張力比潤滑油要小。

 

 

1）物理-機(jī)械抗泡

 

 

（1）消除雜質(zhì)。

 

 

塵土、煤粉是磨煤機(jī)潤齒輪箱潤滑油氣泡失控的罪魁。不僅是塵土本身，鈣也會吸附抗泡劑。查濾器及呼吸器是否有顆粒。在多塵的地方安裝過濾器。排氣口向下以免集塵尤其在塵土多的情況下。除去或減少導(dǎo)致潤滑油產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)。在裝油或換油之前應(yīng)該對整個潤滑系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真的清洗，尤其是要把清洗用的金屬清洗劑的殘留物清除干凈。

 

 

（2）控制油箱空氣進(jìn)入量。

 

 

避免大量空氣進(jìn)入油箱，進(jìn)入的空氣釋放到油箱，系統(tǒng)中的齒輪轉(zhuǎn)動、擠壓會產(chǎn)生氣泡。若油箱通風(fēng)不良齒輪攪動產(chǎn)生的氣泡無法消除。

 

 

相反，若油箱存在壓力，當(dāng)流體進(jìn)入油箱后，壓力被釋放，表面一定的正壓會阻止溶解空氣釋放。首先消除進(jìn)入空氣源，若不可能或氣泡太多無法釋放，試著讓流體沿著斜面流動，有足夠的時間暴露在空氣中。確保油箱接地，或擴(kuò)大油箱面積，或換成合成油。

 

 

（3）油面過高或過低。

 

 

正確的油位很關(guān)鍵。油位高，運(yùn)動件會帶入空氣。油位低會將氣泡帶到液面。應(yīng)采取的措施是定期觀察油標(biāo)，保證油位，防止急劇的溫度變化。在滾動軸承中，通用規(guī)則是油位在最底端珠子或滾柱的一半。太高容易起泡。

 

 

（4）油箱設(shè)計維護(hù)。

 

 

注重油箱設(shè)計對抗泡性的影響，濾器堵是進(jìn)入空氣的一個原因。如果沒有明顯的污染，氣泡會堵住濾器，濾器拆除會消失。注意硅藻土類濾芯也會引起空氣進(jìn)入。

 

 

應(yīng)采取的措施是確保濾器正確安裝，定期檢查濾器或呼吸器是否破損、堵塞和過濾不足，并進(jìn)行定清洗更換。改變吸入口向下，減少顆粒進(jìn)入。基本是保證汽泡有足夠的時間在表面積以利于釋放。

 

 

（5）油溫變化。

 

 

環(huán)境和設(shè)備的運(yùn)行方式是造成潤滑油溫度急劇變化的主要原因。系統(tǒng)可根據(jù)實際情況增加冷卻裝置以控制油溫，防止急劇的溫度變化造成油質(zhì)下降泡沫產(chǎn)生。

 

 

2）化學(xué)抗泡――添加抗泡劑

 

 

猛力搖動塞住的缸子看泡沫或進(jìn)入的空氣能否在半小時內(nèi)消失，若不能，取樣看是否有污染尤其是硅，皂，清洗劑。硅的來源包括抗泡劑添加過多，含硅密封及降解硅密封，以及涂有硅密封的接頭。顆粒和滑脂會形成穩(wěn)定的泡沫。在清洗劑存在時抗泡劑可能會失去作用。某些抗泡劑會吸附到裸露的金屬表面，從油中分離出來。

 

 

應(yīng)采取的措施：排除硅污染。檢查滑脂或密封的可能污染，分析是否有清洗劑污染。消除污染源然后排空，清洗，再添加，徹底沖洗接頭。為方便安裝零件可使用硅油或稠油涂在表面而不使用滑脂。

 

 

檢查高壓泵吸入端是否泄漏。查看油箱液體流動設(shè)計造成氣泡反復(fù)循環(huán)或沒有足夠的時間分離，并按本條建議相應(yīng)處理。改變油品粘度或使用合成油也許會有幫助。如果問題來自抗泡劑消耗，應(yīng)先確認(rèn)沒有其他原因。小心添加抗泡劑。

 

 

從以上潤滑油泡沫產(chǎn)生原因可以看出，在日常工作中，可以采取調(diào)整油箱容積保持合理油量油位，做好定檢工作疏通呼吸器控制油箱空氣進(jìn)入量消除泡沫釋放壓力，加強(qiáng)過濾清除油內(nèi)雜質(zhì)提高潤滑油品質(zhì)等措施，結(jié)合化學(xué)抗泡方法，添加適試量抗泡劑可有效避免和消除齒輪箱潤滑油泡沫產(chǎn)生，以及更換潤滑油等。

 

相關(guān)閱讀：風(fēng)機(jī)齒輪油酸值偏高問題

 

油品酸值的大幅度增高通常源于油品氧化，如果酸值變化非常明顯，與油品的成分有關(guān)。合成油里添加有大量合成酯成分來提高PAO與添加劑的相容性。PAO氧化后酸值變化并不明顯，但是合成酯受熱氧化后酸值會發(fā)生很大變化，這是因為合成酯高溫下會裂解形成自由基，與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成醇、醛、酸等化合物，而醇和醛也會進(jìn)一步氧化成酸，促使油品酸值增加。

 

此外，PAO在高溫下容易發(fā)生斷裂，產(chǎn)生短鏈的烷烴和烯烴，導(dǎo)致黏度下降，因此對于該油而言，若發(fā)生了氧化，黏度也會有較明顯的下降，這點(diǎn)從黏度與酸值的分布情況也得到印證。因此綜合黏度與酸值的變化規(guī)律，所以酸值增高原因的確是源于油品氧化。