《润滑与润滑剂》PPT课件.ppt

第 六 章 润 滑 与 润 滑 剂 流 体 润 滑 基 本 概 念一 、 定 义 在 摩 擦 副 对 偶 表 面 之 间 ， 有 一 层 一 定 厚 度 （ 一 般 在 1. 52m以 上 ）的 粘 性 流 体 润 滑 膜 ， 由 这 层 润 滑 膜 的 压 力 平 衡 外 载 荷 ， 使 两 对 偶 表 面 不直 接 接 触 ， 在 两 对 偶 表 面 作 相 对 运 动 时 ， 只 在 流 体 分 子 间 产 生 摩 擦 ， 这就 是 流 体 润 滑 。 在 流 体 润 滑 中 ， 根 据 润 滑 膜 压 力 产 生 的 方 法 ， 润 滑 方 式 可 分 为 以 下几 种 : 1.流 体 动 压 润 滑 流 体 动 压 润 滑 ， 系 由 摩 擦 副 对 偶 表 面 的 几 何 形 状 和 相 对 运 动 ， 并 借助 粘 性 流 体 的 内 摩 擦 力 作 用 而 产 生 润 滑 膜 压 力 ， 从 而 平 衡 外 载 。 2.弹 性 流 体 动 压 润 滑 弹 性 流 体 动 压 润 滑 理 论 是 流 体 动 压 润 滑 理 论 的 重 要 发 展 ， 它 主 要 研 究 名 义 上 是 点 线 接 触 的 摩 擦 副 润 滑 问 题 （ 如 齿 轮 副 、 滚 动 轴 承 等 ） 。 3.流 体 静 压 润 滑 二 、 STRIBECK曲 线 如 图 Stribeck曲 线 纵 坐 标 是 摩 擦 系 数 ，横 坐 标 是 承 载 特 性 。 vw 流 体 润 滑 区 ： 1、 两 相 对 运 动 表 面 完 全 被 润 滑 膜 隔 开 2、 摩 擦 力 主 要 是 油 膜 内 部 摩 擦 3、 油 膜 厚 度 远 大 于 粗 糙 度 4、 膜 厚 比 如 式 子 - 5、 油 的 粘 度 是 主 要 因 素混 合 润 滑 区 ： 1、 两 表 面 承 载 是 由 凸 峰 和 油 膜 承 担 2、 油 的 粘 度 是 主 要 因 素 3、 摩 擦 力 由 接 触 摩 擦 和 油 的 内 部 摩 擦 构 成 4、 油 膜 厚 度 与 粗 糙 度 接 近 ( )边 界 润 滑 区 及 干 摩 擦 区 ：1、 干 摩 擦 时 无 油 膜 ， 边 界 润 滑 时 油 膜 厚 度 非 常 有 限 2、 膜 厚 比 多 为 ： 0.5-0.4， 当 为 1时 70%的 载 荷 由 油 膜 承 担 ， 30%由 凸 峰 承 担 。3、 油 的 粘 度 不 是 主 要 因 素 ， 而 粘 性 和 极 压 性 起 主 要 作 用 。 min2 21 2 3h 3 三 、 润 滑 的 作 用 及 常 见 摩 擦 （ 润 滑 ） 状 态1、 润 滑 的 作 用 摩 擦 是 消 耗 能 源 的 原 因 ； 磨 损 是 降 低 机 械 零 件 使 用 寿 命 ， 消耗 材 料 的 原 因 。 而 润 滑 则 是 减 少 摩 擦 、 节 约 能 源 ； 减 少 磨 损 节 约 材 料 的 有 力手 段 和 有 效 措 施 。 所 谓 润 滑 ， 是 在 具 有 相 对 运 动 二 个 物 体 的 接 触 表 面 间 ， 注 入第 三 种 物 质 （ 润 滑 剂 ） 将 两 接 触 表 面 隔 开 ， 形 成 剪 切 强 度 低 的 润滑 膜 ， 用 该 物 质 的 内 部 摩 擦 代 替 两 接 触 物 体 之 间 的 摩 擦 。 因 其 抗剪 强 度 低 ， 因 而 可 以 达 到 减 少 摩 擦 和 磨 损 的 目 的 。 润 滑 可 以 提 高机 械 零 件 的 寿 命 和 提 高 机 械 效 率 。 还 可 起 到 冷 却 、 冲 洗 、 减 振 和 防 蚀 作 用 。 2 、 几 种 常 见 的 摩 擦 状 态 ：1、 流 体 动 压 润 滑2、 流 体 静 压 润 滑3、 弹 性 流 体 动 压 润 滑4、 边 界 润 滑5、 干 摩 擦 状 态 四 、 润 滑 油 的 粘 性1、 粘 性 流 体 的 内 摩 擦 定 律 粘 性 流 体 在 流 动 时 流 层 之 间 产 生 阻 碍 相 对 运 动 的 性 质 既 是 粘 性 。 根 据 牛 顿 实 验 ： 相 邻 流 层 之 间 阻 力 与速 度 变 化 梯 度 成 正 比 。既 ：如 图 ： 由 于 分 子 间 极 性 吸 引 力 所 产 生的 内 聚 力 的 作 用 ， 在 流 层 之 间 有 剪 切力 。式 中 ： 是 流 体 流 速 沿 油 膜 厚度 h（ z轴 ） 方 向 的 变 化 率 ， 若 速 度变 化 规 律 为 三 角 形 ,则 = ； dudz dudz dudz Uh 是 比 例 常 数 ， 被 定 义 为 流 体 的 动 力 粘度 。 具 有 这 种 特 性 的 流 体 称 为 牛 顿 流 体 。 2、 动 力 粘 度 的 单 位(1)国 际 制 单 位图 示 ,长 、 宽 、 高 各 为 1m的 流 体 ， 如 果 使 立 方 体 顶 面 流 体 层 相 对底 面 流 体 层 产 生 1m/s的 运 动 速 度 ， 所 需 要 的 外 力 F为 1N时 ， 则 流体 的 粘 度 为 1Ns/m， 叫 做 “ 帕 秒 ” ， 常 用 Pas表 示 。 (2)物 理 单 位 制如 图 ,F=1dyne(厘 米 、 克 、 秒 ) ,u=1cm/s 时换 算 关 系 ：1Pa S=10P=1000cP此 时 ,流 体 粘 度 为 1个 物 理 单 位 制 的 动 力 粘 度 ， 用 P 表 示 。有 时 用 P/100表 示 , 叫 厘 泊 ， 用 cP表 示 。因 为 1N=105dyne 所 以 有 如 下 换 算 3、 润 滑 油 的 运 动 粘 度 流 体 的 动 力 粘 度 与 同 温 度 下 的 密 度 的 比 值 ,称 为 运 动 粘 度 : 物 理 单 位 是 cm/s,叫 做 “ 斯 ” ,常 用 St表 示 ， St/100叫 厘 斯 ,用 cSt表 示换 算 关 系 ： 1m 2/s=104St=106cSt ； 1St=1cm2/s=10-4m2/s=100cSt4、 相 对 粘 度恩 氏 粘 度 是 相 对 粘 度 的 一 种 ,它 是 用 200ml的 粘 性 流 体 ,在 给 定 的温 度 t下 流 经 一 定 直 径 和 长 度 的 毛 细 管 所 需 的 时 间 ,与 同 体 积 的 蒸馏 水 在 20 时 流 经 同 样 的 毛 细 管 所 需 时 间 的 比 值 来 衡 量 流 体 的 粘性 。 恩 氏 粘 度 用 表 示 国 际 单 位 是 m/s 。0 tE 0 tE (1)粘 温 特 性5、 润 滑 油 的 特 性 润 滑 油 的 粘 度 随 温 度 的 变 化存 在 指 数 关 系 : 0 0 / mt t t (2)润 滑 油 的 粘 压 特 性 粘 度 和 压 力 的 关 系 近 似表 示 为 : 0 a pp e 粘 度 指 数 VI按 下 式 计 算 ：粘 度 指 数 的 物 理 意 义 还 可 改 写 成 衡 量 粘 温 特 性 温 度 变 化 范 围 。粘 度 指 数 VI是 表 示 被 测 油 粘 度 随 温 度的 变 化 程 度 与 标 准 油 粘 度 随 温 度 变 化 程 度 的 比 值 。100L UV I L H 100L UTV I L HT T L UTL HT6、 粘 度 指 数 （ 粘 度 比 50、 100， 粘 度 指 数 VI ） 第 二 节 流 体 动 压 润 滑 雷 诺 方 程一 、 流 体 动 压 润 滑 的 承 载 机 理图 a 增 压 过 程图 b 溢 出 附 加 流 动图 c 附 加 流 动 为 零 C-C 截 面 压 力 最 大图 d 压 力 分 布 曲 线 二 、 雷 诺 方 程1、 流 体 的 连 续 性 方 程如 图 所 示 ： 两 个 滑 动 板 A， B，设 在 其 相 对 运 动 中 可 以 产 生 收敛 型 油 楔 ， 并 能 形 成 足 够 的 承载 能 力 将 两 板 分 开 。油 楔 中 取 一 微 小 单 元 体 ， 底 面 积 为 dxdy,高为 h.润 滑 油 可 以 从 x、 y、 z 三 个 方 向 流 进 和 流 出 该 单 元 体 。 设 在 单 位 宽 度 上 沿 x和 y方 向 的 容 积 流 量 分 别 为 qx和 qy.沿 x方 向 流 入 的 容 积 流 量 为 : qxdy， 流 出 的 容 积 流 量 为 : （ qx+ )dy, 式 中 是 沿 x方 向 容 积 流 量 的 变 化 。 xq dxxxqx沿 y方 向 流 入 元 单 位 的 容 积 流 量 为 : qydx,而 流 出 的 容 积 流 量 为 :（ qy+ dy)dxyqy若 流 体 以 速 度 Wo向 上 流 入 ，则 其 容 积 流 量 为 : Wodxdy； 若 在 顶 端 流 体 以 Wh速 度 流 出 ，则 其 容 积 流 量 为 : Whdxdy 。 1、 考 虑 不 可 压 缩 及 流 动 的 连 续 性 ，2、 单 位 时 间 内 沿 x、 y、 z三 个 方 向 流 入 单 元 体 的 总 容 积 流 量 等 于 总 流 出 容 积 流 量 。即 ： qxdy+qydx+wodxdy= (qx+ dx)dy+(qy+ dy)dx+whdxdy 将 上 式 展 开 并 消 去 同 类 项 可 得 ： dxdy+ dxdy+(wh-wo)dxdy=0 再 消 去 d xdy, 可 得 出 流 体 的 连 续 性 方 程 ：xqx yqyxqxyqy yx qqx y (wh-wo)=03、 流 体 连 续 性 方 程 ： 如 果 该 单 元 柱 体 的 顶 面 和 底 面 均 为 不 可 渗 透 的 表 面 ， 那么 (wh-wo)dxdy是 表 示 由 于 A板 与 B板 在 Z方 向 有 运 动 使 h发 生 变化 而 引 起 的 容 积 变 化 率 ， 即 (wh-wo)柱 体 高 度 的 变 化 率 ， 因 此 (wh-wo)可 写 成 。dhdt (1)油 楔 中 取 一 各 边 长 为 dx、 dy、 dz的 微小 单 元 体 。 dzz px pxpx dzz ( ) ( )pPdydz dz dxdy dxdy P dx dydzz x 粘 性 流 体 在 剪 应 力 与 压 应 力 作 用 下的 微 单 元 体 受 力 平 衡 是 流 体 动 压 润滑 的 原 始 方 程 之 一 。2、 微 单 元 体 的 力 平 衡 方 程 式(3)底 面 受 剪 应 力 ， 剪 力 为 : ，而 顶 面 上 受 剪 应 力 ( )， 其 相 应 的 作 用 剪 力 为 ( )dxdy。 平 衡 方 程 式 ： (2)单 元 体 的 左 表 面 受 压 力 强 度 为 P，作 用 压 力 为 Pdydz。右 表 面 受 压 力 强 度 为 (p+ dx),相 应 的 作 用 压 力 为 (p+ dx)dydz。 式 中 是 压 力 沿 X方 向 的 变 化 梯 度 。dxdy 研 究 X方 向 的 力 平 衡 ， 所 以 实 际 上 应 写 成 ： 对 y方 向 上 的 力 平 衡 有 ： 润 滑 油 膜 的 厚 度 很 薄 ， 压 力 在 膜 厚 方 向 无 变 化 ， 即 Z方 向 压 力 梯 度 为 零 ， 。 根 据 粘 性 流 体 内 摩 擦 定 律 式 ， 其 剪 力 与 润 滑 油 的 粘 度 及 速 度 变 化 梯 度 成 正 比 。 可 得 ： 式 中 u、 v分 别 为 质 点 沿 x、 y方 向 的 速 度 。 润 滑 油 粘 度 、 压 力 P都 不 是 Z的 函 数 。 现 对 上 式 进 行 两 次 积 分 ： pdzdxdy dxdydzz x x pz x y pz y 0pz ( )p ux z z ( )p vy z z 11( )pu z Cz x 整 理 得 :（ 1） （ 2） 1 221 2 Zp zu C Cx pz x 简 化 ： 1 ( ) ( )2 h opu h U Uzz x h 21 ( )( ) ( )2 h o op zu zh U U Uzx h 0hxq u d z 3 2 21 ( )( ) ( )2 3 2 2 0h o ox hp hz z zU U U zq x h 3 ( ) ( )12 2h op hh U Ux 1 1 2h o pU U hC xh 02C U积 分 常 数 为 ：代 入 得 ：将 上 式 积 分 得 ：根 据 假 设 知 ：积 分 得 ： 同 理 ， 在 y方 向 积 分 可 求 得 ： 式 中 ： Vh、 Vo分 别 是 板 A和 B沿 y方 向 速 度 。 3 ( ) ( )12 2h oy p hh V Vq y 3、 雷 诺 方 程 将 qx和 qy 值 代 入 流 量 方 程 可 得 ： 可 写 成 ： -这 就 是 三 维 的 雷 诺 方 程 。 式 中 反 映 油 膜 形 状 引 起 的 楔 形 效 应 ； 和 为 切 向 速 度 变 化 引 起 的 剪 切 效 应 ， 称 伸 缩 效 应 ； wh-wo是 由 于 A、 B两 板 法 向 趋 近 所 产 生 的 挤 压 效 应 。 3 3 0) ( ) 02 12 2 12h o h o hW Wp ph hh hU U V Vx x y y 3 3( ) ( )p ph hx x y y 06 ( ) ( ) 2( )h o h o hW WU U h hV Vx y ,h hx y ( )h oU Ux ( )h oV Vy 因 上 面 的 三 维 雷 诺 方 程 较 为 复 杂 ， 故 常 将 雷 诺 方 程 简 化 。以 U代 替 式 中 的 ； V代 替 式 中 。故 有 ： 3 3 2( ) ( ) 6 ( ) ( ) 2( )h op ph h Uh Vh w wx x y y x y 由 于 实 际 上 在 x、 y两 个 互 相 垂 直 的 方 向 上 不 能 同 时 有 楔 形 和 速 度 ，故 : （ Vh） =0。另 外 ， A板 和 B板 都 不 能 向 上 或 向 下 渗 透 润 滑 油 ， 必 是 表 示 两 板 本 身 的 距 离 变 化 ， 故 可 以 用 代 替 。 而 实 际 上 稳 定 运 转 时 ， 油 膜 厚 度 是 不该 变 化 的 ， 因 此 常 令 =0y dhdt dhdt ( )h oV V( )h oU U 0( )hW W 3 3( ) ( ) 6p p hUh hx x y y dx 上 式 简 化 为 ： 3 3( ) ( ) 6 ( )p ph h U hx x y y x 因 为 U并 不 是 x的 函 数 。同 时 ， 油 膜 热 效 应 不 明 显 ， 接 触 区 内 为 常 数 。最 常 用 的 雷 诺 方 程 ： -二 维 雷 诺 方 程 （ 1） 润 滑 油 不 可 压 缩 ；（ 2） 润 滑 油 做 连 续 层 流 运 动 ；（ 3） 润 滑 油 是 粘 性 流 体 ， 符 合 粘 性 流 体 内 摩 擦 定 律 （ 牛 顿 定 律 ） ；（ 4） 润 滑 油 膜 很 薄 ， 除 实 际 存 在 ， 其 余 均 忽 略 不 计 ；（ 5） 润 滑 油 膜 惯 性 力 、 重 力 不 计 ， 膜 厚 方 向 粘 度 、 压 力 不 变 ；（ 6） 润 滑 油 与 板 接 触 并 有 相 同 速 度 ；（ 7） 没 有 考 虑 压 力 变 化 对 粘 度 的 影 响 ；（ 8） 润 滑 油 在 厚 度 方 向 上 没 有 渗 透 ， 没 有 流 动 。,U Vz z 4、 雷 诺 方 程 条 件 归 纳 : 流 体 动 压 润 滑 膜 压 力 ， 通 常 由 以 下 四 个 效 应 决 定 。 (1)动 压 效 应 图 1a可 说 明 流 体 动 压 润 滑 膜 的 形 状 特 征 及 所 产 生 的 动压 效 应 。 当 下 表 面 相 对 上 表 面 以 速 度 u运 动 时 ， 沿 运 动 方 向 的 间 隙 逐 渐 减 小 ，剪 切 流 动 引 起 的 润 滑 剂 从 大 口 流 向 小 口 的 流 量 也 逐 渐 减 小 ， 不 符 合 流 量 连 续 条件 ， 只 有 产 生 如 图 所 示 的 润 滑 膜 压 力 分 布 ， 由 压 差 流 动 减 小 大 口 流 入 流 量 和 增大 小 口 流 出 流 量 ， 才 能 保 证 流 过 各 断 面 的 流 量 相 等 ， 从 而 满 足 流 量 连 续 条 件 。 (2)伸 缩 效 应 图 1b可 以 说 明 伸 缩 效 应 。 当 对 偶 表 面 由 于 弹 性 变 形 或其 它 原 因 使 其 速 度 沿 运 动 方 向 逐 渐 减 小 时 ， 剪 切 流 动 引 起 的 流 量 沿 运 动 方 向 也逐 渐 减 小 ， 因 流 量 连 续 必 然 会 产 生 如 图 所 示 的 润 滑 膜 压 力 分 布 。 (3)变 密 度 效 应 图 1c可 以 说 明 变 密 度 效 应 。 当 润 滑 剂 密 度 沿 运 动 方向 逐 渐 降 低 时 ， 即 使 各 断 面 的 体 积 流 量 相 同 ， 其 质 量 流 量 沿 运 动 方 向 仍 是 逐 渐减 小 的 ， 因 质 量 守 恒 ， 则 必 然 产 生 如 图 所 示 的 润 滑 膜 压 力 分 布 。 密 度 的 变 化 可以 是 润 滑 剂 通 过 间 隙 时 由 于 温 度 逐 渐 升 高 而 造 成 的 ， 也 可 以 是 外 加 热 源 使 表 面温 度 变 化 而 产 生 的 。 虽 然 变 密 度 效 应 产 生 的 润 滑 膜 压 力 并 不 高 ， 但 是 这 种 作 用可 以 使 相 互 平 行 的 对 偶 表 面 具 有 一 定 的 承 载 能 力 。 (4)挤 压 效 应 图 1d表 示 两 个 平 行 表 面 在 法 向 力 作 用 下 相 互 接 近 ， 使 润 滑 膜 厚 度 逐 渐 减 小 而 产 生 压 差 流 动 ， 此 称 挤 压 效 应 。 当 两 个 表 面 相 互 分 离 时 ，将 导 致 润 滑 膜 破 坏 和 产 生 空 穴 现 象 。 动 压 效 应 和 挤 压 效 应 通 常 是 形 成 润 滑 膜 压力 的 两 个 主 要 因 素 。 润 滑 膜 压 力 形 成 机 制 a)动 压 效 应 b)伸 缩 效 应 c)变 密 度 效 应 d)挤 压 效 应 Vx y0hm axp x h 03 hhh6 Vp x 0 xp 0 xp 0 xp h 1） 无 限 长 模 拟 ： 根 据 工 程 实 际 将 二 维 方 程 化 为 一 维 方 程 处 理 。在 y方 向 的 尺 寸 L远 远 大 于 x方 向 的 尺 寸 b， 即 Lb， 则 ， 认 为 ，y方 向 无 限 宽 ， 润 滑 油 在 这 个 方 向 不 流 动 ，化 为 一 维 雷 诺 方 程 ： 对 上 式 积 分 ， 得 ：b区 间 内 必 然 有 一 点 x= 处 的 压 力 最 大 ， 即 ，设 此 处 对 应 的 油 膜 厚 度 ， 积 分 常 数 C=-6U ， 无 限 长 的 一 维 雷 诺 方 程 应 为 ： p py x 0py 3( ) 6d dp dhUhdx dx dx3 6dp U h Ch dx x 0dpdxhh 36dp h hUdx h 5、 无 限 长 模 拟 与 无 限 短 模 拟 p py x 3( ) 6d dp dhUhdy dy dx 2l 0dpdy 22 33 4 dhlUC dxh 22313 ( )4dh lp U ydxh dhdx2） 无 限 短 模 拟 同 样 可 以 认 为 板 在 y方 向 很 短 ， 对 y进 行 两 次 积 分 得 ： 因 为 h和 都 是 x的 函 数 ， 故 只 要 给 出 两 板 间 的 间 隙 形 状 ， 便 可 直 接 求 出各 点 的 压 力 值 。 所 以 应 用 起 来 很 方 便 。根 据 边 界 条 件 ， 当 y= 时 ， P=0； 而 当 y=0由 于 在 y方 向 的 对 称 性得 ：故 可 求 得 积 分 常 数 ： C1=0所 以 得 ： 2 1 233 dhyP U yC Cdxh 1、 径 向 滑 动 轴 承 的 几 何 参 数 cr ecceh -偏 心 距-油 膜 厚 度-半 径 间 隙-相 对 间 隙-偏 心 率三 、 流 体 动 压 径 向 滑 动 轴 承 -偏 位 角 n 0F 形 成 油 膜 F直 径 间 隙 =D-dn 0 FD d r Rhecos (1 cos )h c e c max c eh min (1 ) (1 )c e c rh cos )180cos( 0ehr ehrR coserRh （ 1） 无 限 宽 轴 承 大 ， 实 际 工 程 中 很 少 出 现 。Ld 22313 ( )4d h Lp U yR dh s ind h cd 2 2323 s i n ( )4(1 c o s )U Lp yRc 2 2( )4L y 3sin(1 cos ) 2、 承 载 能 力 分 析 Ld Ld（ 2） 无 限 窄 轴 承 小 ， 工 程 实 际 =1.5， 应 用 较 多 ， 加 以 研 究（ 3） 坐 标 变 换 , 或 ,x R d x R d ( )x r ( )dx rd故 知 压 力 分 布 ：根 据 已 知 ：代 入 得 ： ： 表 示 沿 轴 承 轴 线 方 向 压 力 分 布 规 律 为 抛 物 线 ： 表 示 油 膜 压 力 沿 圆 周 方 向 分 布 是 按 正 弦 分 布 规 律 变 化 2 323 sin4 (1 c o s )U Lp RC 在 轴 承 宽 度 中 央 ： 1、 在 0, 0p 2、 在 承 载 区0 3、 圆 周 压 力 分 布 边 界 条 件 如 图 （ 1） 全 素 莫 菲 尔 德 边 界 条 件（ 2） 雷 诺 条 件（ 3） 半 素 莫 菲 尔 德 边 界 条 件 22 0 c o sLLx P R d dW 22 0 s inLLy P R d d yW 22 0 2 2323 s in c o s ( )(1 4c o s )LLx U d L d yyW c 22 0 2 2323 s i n ( )(1 4c o s )LLy U d L d yyW c 2 3222 ( )4 6LL L Ld yy 0 3 22sin cos 2(1 (1cos ) )d 20 3 32 2sin(1 co s ) 2(1 )d 半 素 莫 菲 尔 德 条 件 下 承 载 能 力 计 算 ：代 入 P得 :分 别 对 积 分 得 :,y 经 素 菲 尔 德 变 量 代 换 得 : 2 2x yW W W 3 2 2 22 22 16 (1 )4(1 )U Lc m WL dp 12 222 22 2 21(1 ) ( )(1 ) 1 6 2( )sm Lnc dp d 1 22 2 2 21 (1 ) 1 6sm nS p 122 22 2 22 11 (1 ) (1 ) 1 6( )Ld 32 3224(1 )y U LW c 232 22(1 )x U LW c 于 是 得 :由 于 :令 : 且 : sU d n ( 转 速 , )sn /r s故 : 是 无 量 钢 参 数 ,称 为 轴 承 的 承 载 特 性 参 数s 3、 轴 承 的 偏 位 角 和 轴 心 轨 迹 1 ( )W yW xt g 2(1 )1 4 tg 21 cossincos costg cos ec 由 图 知 :将 , 代 入 :WyWx由 三 角 关 系 知 :如 果 14 ,那 么 对 比 形 式 可 得 如 下 关 系即 : 如 图 称 为 轨 迹 圆 或 间 隙 圆 3 11 2 2d P U hR dhq 0d pd 12 U hq 1 ( 1 )2i U c LQ 0 1 (1 )2 U c LQ 0c i eU L C U LQ Q Q 4、 油 的 流 量无 限 窄 轴 承 ： 所 以（ 1） 油 膜 起 点 处 ： m ax0, (1 )h h c 轴 承 宽 度 上 流 入 量 ：（ 2） 油 膜 终 点 处 ： min, (1 )h h c 流 出 量 ：（ 3） 端 泄 流 量 ： 1 22(1 )f U L RcF 322 1222 2 2(1 ) (1 ) 16 ( )ff WF Ld 2 122(1 )f f LRU cUP F 0 0 (1 cos )f U L R dL R d cF 10 2(1 cos ) 2(1 )d 5、 润 滑 油 膜 摩 擦 力摩 擦 功 率 为 ： 第 三 节 弹 性 流 体 动 力 润 滑 弹 性 流 体 动 力 润 滑 理 论 -研 究 在 点 、 线 接 触 条 件 下 ， 两 弹 性 物 体 间的 流 体 动 力 润 滑 膜 的 力 学 性 质 。求 解 油 膜 压 力 分 布 、 润 滑 膜 厚 度 分 布 等 问 题 流 体 动 力 润 滑 理 论 的 前 提 ：-适 应 于 低 副 中 两 零 件 之 间 的 润 滑 问 题 ， 润 滑 剂 粘 度 不 随 压 力 变 化 ；零 件 摩 擦 表 面 为 刚 体 ； 在 油 膜 压 力 下 ， 摩 擦 表 面 的 变 形 的 弹 性 方 程 ； 表 述 润 滑 剂 粘 度 与 压 力 间 关 系 的 粘 压 方 程 ； 流 体 动 力 润 滑 的 主 要 方 程 。 弹 性 流 体 动 压 润 滑 理 论 是 流 体 动 压 润 滑 理 论 的 重 要 发 展 ， 它 主 要 研 究 名 义 上是 点 线 接 触 的 摩 擦 副 润 滑 问 题 （ 如 齿 轮 副 、 滚 动 轴 承 等 ） 。 名 义 上 点 线 接 触 摩 擦副 的 接 触 应 力 是 非 常 高 的 （ 可 达 1 4GPa )， 按 照 经 典 的 润 滑 理 论 ， 很 难 想 象 润滑 剂 能 存 在 于 对 偶 表 面 之 间 并 将 它 们 隔 开 ， 经 典 的 润 滑 理 论 未 考 虑 粘 压 效 应 和 弹性 变 形 效 应 ， 这 两 个 重 要 效 应 都 有 利 于 提 高 润 滑 膜 的 承 载 能 力 。图 a所 示 模 型 是 弹 性 圆 柱 体 与 一 刚 性 平 面 干 接 触 的 情 况 。 在 载 荷 作 用 下 ， 弹性 圆 柱 体 发 生 弹 性 变 形 ， 使 线 接 触 变 成 了 小 面 积 接 触 ， 载 荷 所 造 成 的 接 触 压力 常 称 为 赫 兹 压 力 ， 其 分 布 情 况 是 在 接 触 区 域 内 成 抛 物 线 形 分 布 。弹 性 流 体 动 力 润 滑 的 机 理 ： 赫 兹 接 触 是 弹 性 流 体 动 压 润 滑 的 主 要 条 件 ， 它 建 立 了 接 触 面 的 整 个 形 状 ：1、 先 是 非 常 狭 长 的 收 敛 区 (进 口 区 ） ，2、 紧 接 着 是 赫 兹 区 （ 平 面 区 ） ，3、 最 后 是 发 散 区 （ 出 口 区 ） 。 收 敛 区 的 作 用 是 产 生 流 体 动 压 力 将 两 对 偶 表 面 隔 开 （ 如 图 b所 示 ） ， 因为 对 偶 表 面 是 收 敛 的 ， 故 对 偶 表 面 能 带 人 润 滑 剂 而 产 生 流 体 动 压 力 ； 随 着 收 敛 区 压 力 增 大 ， 润 滑 剂 的 粘 度 也 随 之 升 高 ， 粘 度 越 高 产 生 的 流体 动 压 力 也 就 越 大 。 当 润 滑 剂 到 达 赫 兹 区 的 前 缘 时 ， 润 滑 剂 的 粘 度 便 增 加 一 个数 量 级 ， 流 体 动 压 力 便 能 达 到 典 型 值 0.14GPa。 赫 兹 区 的 最 高 压 力 可 高 达 典 型 值 1.4GPa。 尽 管 如 此 ， 流 体 动 压 力 还 是能 将 两 对 偶 表 面 隔 开 ， 因 为 流 体 动 压 力 能 克 服 赫 兹 区 前 缘 的 压 力 而 将 前 缘 分 开 。润 滑 剂 一 旦 进 入 赫 兹 区 ， 其 粘 度 将 迅 速 增 加 若 干 数 量 级 而 变 成 半 固 体 甚 至 固 体 。 后 缘 的 局 部 高 压 和 局 部 颈 缩 是 保 持 流 量 连 续 的 结 果 。 2、 弹 性 流 体 动 力 润 滑 节流器 节 流 器D工 作 原 理 ： 依 靠 供 油 装 置 ，将 高 压 油 压 入 轴 承 间 隙 中 ，强 制 形 成 油 膜 。特 点 ： 静 压 轴 承 载 任 何工 况 下 都 能 胜 任 工 作 。关 键 器 件 ：节 流 器节 流 器 作 用 ： 根 据 外 载 荷 的 变 化 自 动调 节 各 油 腔 内 的 压 力 。第 四 节 流 体 静 力 润 滑1、 静 压 轴 承 2、 流 体 静 压 润 滑 的 特 点 ： 1)由 于 摩 擦 副 对 偶 表 面 是 依 靠 外 来 压 力 润 滑 剂 分 开 的 ， 润 滑 膜 的形 成 与 对 偶 表 面 的 几 何 形 状 、 相 对 运 动 无 关 ， 因 此 ， 两 对 偶 表 面 可 以 在各 种 相 对 运 动 速 度 下 得 到 润 滑 ， 且 具 有 较 高 的 承 载 能 力 。 2)流 体 静 压 润 滑 能 始 终 保 持 摩 擦 副 处 于 流 体 润 滑 状 态 ， 因 此 ， 其摩 擦 力 始 终 较 小 ， 当 然 也 就 不 会 产 生 严 重 磨 损 和 大 的 功 率 消 耗 。 这 对 于需 要 经 常 起 动 、 停 车 、 逆 转 和 速 度 变 化 的 摩 擦 副 而 言 ， 可 以 大 大 延 长 其使 用 寿 命 。 3)精 度 高 ， 精 度 保 持 性 好 ， 刚 度 也 较 高 。 4)对 摩 擦 副 对 偶 表 面 的 要 求 不 高 （ 如 材 料 的 抗 磨 性 等 ） 。 5)具 有 较 高 的 抗 振 性 ， 静 压 润 滑 膜 具 有 良 好 的 吸 振 性 ， 运 动 均 匀 平 稳 。 6)流 体 静 压 润 滑 的 缺 点 是 需 要 一 套 供 油 系 统 ， 并 且 应 对 润 滑 剂 进行 严 格 过 滤 ， 因 此 ， 其 结 构 复 杂 ， 制 造 和 使 用 成 本 较 高 。 3、 流 体 动 、 静 压 润 滑 流 体 动 、 静 压 润 滑 是 近 代 出 现 的 较 先 进 的 润 滑 方 式 ， 其 原 理是 综 合 利 用 动 压 和 静 压 润 滑 的 优 点 ， 避 免 两 者 的 缺 点 。 它 的 工 作 原 理 是 ： 当 摩 擦 副 起 动 、 制 动 、 正 反 转 、 载 荷 变 化等 动 压 润 滑 条 件 不 能 满 足 时 ， 投 入 静 压 润 滑 ， 以 保 证 流 体 润 滑 条件 ； 而 当 摩 擦 副 已 进 入 稳 定 运 行 并 形 成 动 压 润 滑 膜 时 ， 就 停 止 供给 压 力 润 滑 剂 （ 即 停 止 静 压 润 滑 ） 。 这 样 既 避 免 了 静 压 系 统 能 量的 消 耗 ， 同 时 也 保 证 了 起 动 、 制 动 等 情 况 下 的 流 体 润 滑 条 件 ， 从而 达 到 降 低 成 本 ， 延 长 机 械 寿 命 的 目 的 。 4、 边 界 润 滑 在 不 能 形 成 流 体 动 压 润 滑 膜 和 弹 性 流 体 动 压 润 滑 膜 的 条 件 下 ， 润 滑 剂 在 摩 擦 副对 偶 表 面 上 形 成 与 介 质 性 质 不 同 的 薄 膜 （ 习 惯 称 为 边 界 膜 ） ， 也 可 以 降 低 摩 擦 和 减少 磨 损 ， 这 种 润 滑 状 态 常 称 为 边 界 润 滑 。 (1)吸 附 膜 润 滑 油 中 常 含 有 少 量 极 性 分 子 ， 如 脂 肪 酸 、 醉 、 胺 等 。 这 些 极 性 分 子 通 常 是 含10个 以 上 碳 原 子 的 长 链 有 机 化 合 物 ， 其 一 端 具 有 极 性 很 强 的 极 性 基 团 。 极 性 分 子 的极 性 基 团 ， 依 靠 范 德 华 引 力 （ 或 化 学 键 ） 牢 固 地 吸 附 在 金 属 表 面 上 ， 而 烃 链 则 指 向润 滑 油 内 部 。 当 润 滑 油 中 含 有 足 够 浓 度 的 极 性 分 子 时 ， 极 性 分 子 相 互 平 行 密 集 排 列并 垂 直 吸 附 于 金 属 表 面 ， 相 邻 分 子 烃 链 间 的 横 向 内 聚 力 促 使 分 子 密 集 排 列 ， 在 第 一 层 分 子 之 上 还 可 吸 引 第 二 、 第 三 等 多 层 分 子 而 形 成 多 层 分 子 吸 附 膜 ， 吸 附 膜 的 厚 度决 定 于 极 性 基 团 的 强 弱 ， 极 性 越 强 ， 能 形 成 吸 附 分 子 的 层 数 就 越 多 ， 吸 附 膜 抗 压 强度 就 越 高 。 根 据 极 性 基 团 和 表 面 的 吸 附 机 理 ， 吸 附 可 以 分 成 物 理 吸 附 和 化 学 吸 附 两 类 。 物 理 吸 附 是 依 靠 范 德 华 引 力 而 形 成 ， 这 种 吸 附 一 般 无 选 择 性 ， 非 极 性 分 子 也能 形 成 。 物 理 吸 附 结 合 微 弱 ， 其 过 程 完 全 可 逆 。 化 学 吸 附 是 金 属 表 面 和 吸 附 分 子 间 发 生 化 学 反 应 的 一 种 吸 附 。 极 性 分 子 通 过化 学 键 与 金 属 表 面 形 成 牢 固 的 吸 附 单 分 子 层 ， 与 吸 附 分 子 结 合 的 金 属 离 子 并 未 脱离 金 属 晶 格 。 形 成 化 学 吸 附 的 一 个 要 素 是 ， 金 属 表 面 必 须 有 一 定 的 反 应 活 性 （ 如锌 、 镉 、 铜 等 金 属 很 活 泼 ， 铁 和 铝 属 适 中 ， 而 铬 、 铂 的 表 面 活 性 较 差 ） 。 减 摩 效果 随 金 属 表 面 活 性 的 增 大 而 增 加 。 化 学 吸 附 的 吸 附 能 包 括 化 学 键 能 ， 故 具 有 较 大的 吸 附 热 ， 其 吸 附 过 程 是 不 完 全 可 逆 的 。 化 学 吸 附 膜 比 较 稳 定 ， 能 承 受 较 大 的 载荷 和 适 应 较 高 的 温 度 。 应 注 意 ， 若 边 界 膜 是 吸 附 膜 时 ， 边 界 润 滑 效 果 与 润 滑 油 量 密 切 相 关 ， 如 图 所 示 。(1)当 润 滑 油 量 很 少 时 ， 首 先 在 整 个 表 面 上 形 成 单 分 子 层 吸 附 膜 而 使 表 面 自 由 能 尽可 能 达 到 最 低 ，(2)油 量 增 加 吸 附 膜 厚 度 也 均 匀 增 加 ， 吸 附 膜 形 状 如 图 A所 示 ； 此 后 表 面 自 由 能 的 降低 则 依 靠 减 少 吸 附 膜 的 表 面 积 ，(3)油 量 继 续 增 加 时 ， 其 油 膜 表 面 如 图 B所 示 ； 当 油 量 充 足 时 ， 润 滑 油 将 充 满 粗 糙 峰谷 而 达 到 图 C所 示 状 态 。 由 此 可 知 ， 润 滑 油 量 在 图 3中 的 A与 C之 间 时 ， 峰 顶 处 的 油 膜 厚 度 是 维 持 不 变的 ， 而 摩 擦 只 发 生 在 峰 顶 ， 所 以 当 油 量 达 到 一 定 量 后 对 摩 擦 因 数 的 大 小 不 再 产 生 影响 。 此 时 ， 一 旦 峰 顶 油 膜 破 坏 ， 峰 谷 的 油 则 依 靠 表 面 自 由 能 减 少 的 趋 势 迅 速 补 充 峰顶 而 使 峰 顶 油 膜 得 到 恢 复 。 当 油 量 只 能 达 到 图 中 A或 更 少 时 ， 由 于 油 膜 很 薄 而 难 以流 动 补 充 破 坏 了 的 峰 顶 油 膜 ， 便 会 产 生 干 摩 擦 。 。 油 量 分 配 (2)反 应 膜 反 应 膜 的 形 成 与 吸 附 膜 不 同 ， 它 是 润 滑 剂 中 某 些 分 子 与 金 属 表 一 面 发 生 化学 反 应 ， 二 者 之 间 的 价 电 子 相 互 交 换 而 形 成 的 一 种 新 化 合 物 。 常 见 的 反 应 膜 是 氧 化 膜 ， 事 实 上 纯 净 金 属 表 面 的 摩 擦 是 极 稀 少 的 。 通 常 氧化 膜 具 有 减 摩 作 用 ， 但 耐 磨 性 较 差 ， 往 往 易 引 起 氧 化 磨 损 。为 了 改 善 润 滑 性 能 ， 常 在 润 滑 剂 中 加 入 含 硫 、 磷 、 氯 等 元 素 的 极 压 抗 磨 添 加 剂 ， 以便 与 金 属 表 面 反 应 生 成 反 应 膜 而 达 到 减 摩 抗 磨 之 目 的 。 极 性 分 子 首 先 吸 附 在 金 属 表面 上 形 成 吸 附 膜 ， 在 高 温 、 高 压 条 件 下 ， 极 性 分 子 不 仅 吸 附 于 金 属 表 面 ， 而 且 还 能分 解 出 活 性 元 素 与 金 属 表 面 起 化 学 反 应 而 生 成 一 层 金 属 盐 膜 。 反 应 膜 的 特 点 是 ， 膜厚 可 以 很 大 并 且 其 形 成 是 不 可 逆 的 ， 同 时 ， 膜 具 有 较 高 的 熔 点 和 较 低 的 抗 剪 强 度 ，比 吸 附 膜 稳 定 得 多 ， 适 合 于 高 速 、 重 载 、 高 温 等 条 件 下 工 作 。 第 五 节 、 润 滑 油 基 本 原 理润 滑 的 分 类 可 视 研 究 对 象 和 内 容 的 不 同 而 异 。 下 面 介 绍 几 种 常 见 的 分 类 方 法 。1、 根 据 润 滑 剂 分 类 (1)气 体 润 滑 以 空 气 、 氢 气 、 氮 气 和 蒸 汽 等 气 体 作 为 润 滑 剂 的 润 滑 。 (2)液 体 润 滑 以 润 滑 油 、 乳 化 液 和 水 等 液 体 作 为 润 滑 剂 的 润 滑 。 (3)半 固 体 润 滑 以 润 滑 脂 等 半 固 体 材 料 作 润 滑 剂 的 润 滑 。 (4)固 体 润 滑 以 石 墨 和 二 硫 化 钼 等 固 体 作 润 滑 剂 的 润 滑 。 (5)油 雾 润 滑 利 用 压 缩 空 气 或 蒸 汽 ， 将 油 液 雾 化 后 作 为 润 滑 剂 的 润 滑 。2、 根 据 供 给 润 滑 剂 的 方 法 分 类 (1)分 散 或 单 独 润 滑 各 润 滑 部 位 采 用 单 独 装 置 供 油 的 润 滑 。 (2)集 中 润 滑 各 润 滑 部 位 采 用 一 个 统 一 装 置 供 油 的 润 滑 。3、 根 据 供 油 时 间 分 类 (1)间 歇 润 滑 经 过 一 定 时 间 间 隔 才 对 润 滑 部 位 供 油 一 次 的 润 滑 。 (2)连 续 润 滑 在 机 械 设 备 整 个 运 转 过 程 中 ， 连 续 不 断 地 对 润 滑 部 位 供 油 的润 滑 （ 包 预 先 调 节 好 的 短 期 性 供 油 ） 。 4、 根 据 供 至 润 滑 部 位 的 润 滑 剂 是 否 有 压 力 分 类 (1)常 压 润 滑 依 靠 油 液 自 身 重 力 或 毛 细 管 虹 吸 作 用 向 润 滑 部 位 供 油 的 润 滑 。 (2)压 力 润 滑 依 靠 液 压 泵 将 具 有 一 定 压 力 的 油 液 送 至 润 滑 部 位 的 润 滑 。5、 根 据 供 油 系 统 分 类 (1)流 出 润 滑 系 统 供 应 到 润 滑 部 位 的 油 液 只 润 滑 一 次 而 不 循 环 使 用 的 系 统 。 (2)循 环 润 滑 系 统 供 应 到 润 滑 部 位 的 油 液 要 多 次 循 环 使 用 的 系 统 。 (3)混 合 润 滑 系 统 一 台 机 器 同 时 具 备 上 述 两 类 润 滑 的 系 统6、 根 据 机 械 运 转 和 生 产 要 求 分 类 (1)设 备 润 滑 对 设 备 运 动 副 的 润 滑 。 (2)工 艺 润 滑 生 产 工 艺 过 程 中 所 需 要 的 润 滑 。7、 根 据 润 滑 状 态 分 类 (1)流 体 润 滑 两 接 触 表 面 被 一 层 连 续 不 断 的 流 体 润 滑 膜 完 全 隔 开 时 的 润 滑 。 (2)边 界 润 滑 两 接 触 表 面 上 有 一 层 极 薄 的 边 界 膜 （ 吸 附 膜 或 反 应 膜 的 润 滑 。 (3)半 流 体 润 滑 两 接 触 表 面 间 同 时 存 在 边 界 膜 和 流 体 润 滑 膜 的 混 合 润 滑 。 (4)半 干 润 滑 两 接 触 表 面 上 ， 大 部 分 边 界 膜 遭 到 破 坏 时 的 边 界 润 滑 。 一 、 润 滑 油 主 要 理 化 指 标（ 1） 粘 度 -主 要 因 数 (表 征 流 体 运 动 时 内 阻 力 )（ 2） 油 性 (吸 附 能 力 )（ 3） 极 压 性 能 (润 滑 油 的 抗 胶 合 性 能 )（ 4） 抗 氧 安 定 性 (常 温 慢 -5060度 快 -150度 更 快 )（ 5） 抗 腐 蚀 性（ 6） 抗 乳 化 性 (水 与 表 面 活 性 物 质 发 生 乳 化 ,润 滑 效 果 差 ,专 用 乳 化 液 )（ 7） 抗 泡 性 (空 气 与 油 形 成 的 气 -液 界 面 现 象 )（ 8） 粘 附 性 (油 膜 抗 离 心 力 及 重 力 的 能 力 )（ 9） 凝 固 点 ， 倾 点 (流 动 点 ,低 温 性 能 ） （ 10） 闪 点 、 燃 点 (高 温 特 性 )（ 11） 酸 值 (中 和 酸 性 物 质 所 需 氢 氧 化 甲 克 数 ,有 机 酸 及 其 他 酸 )（ 12） 水 份 (润 滑 油 中 含 水 量 的 质 量 百 分 比 )（ 13） 苯 胺 点 (油 与 笨 胺 相 溶 为 液 相 温 度 ,测 芳 香 烃 含 量 ,与 密 封 相 关 ) 二 、 润 滑 油 的 基 础 油 (润 滑 油 =基 础 油 +添 加 剂 )1、 矿 物 润 滑 油 的 原 料 制 备 （ 碳 氢 化 合 物 烃 ； 硫 、 氮 、 氧 化 合 物 ）根 据 烃 类 分 子 结 构 有 ： 烷 烃 、 环 烃 、 芳 香 烃 、 不 饱 和 烃 。 且 沸 点 不 同 ， 蒸 馏 温 度不 同 其 组 成 不 同35-200-汽 油175-300-煤 油200-350-柴 油 350-重 油 重 油 是 润 滑 油 原 料 -高 沸 点 重 质 烃 类 混 合 物 (高 温 下 （ 500） 重 油 分 解 为 其 他 产 品需 采 取 减 压 蒸 馏 ， 然 后 精 制 和 调 制 )三 种 润 滑 油 : （ 1） 馏 分 润 滑 油 :抽 真 空 减 压 ,蒸 馏 ,不 同 沸 点 ,不 同 馏 分 ,粘 度 小 ,比 重 轻 。（ 2） 残 渣 润 滑 油 ： 将 减 压 残 渣 精 练 而 成 ， 粘 度 大 。（ 3） 调 和 润 滑 油 ： 馏 分 润 滑 油 与 残 渣 润 滑 油 精 练 ， 不 同 比 例 调 和 而 成 2、 矿 物 润 滑 油 的 精 制（ 1） 酸 碱 精 制 法 ： 浓 硫 酸 与 有 害 物 质 作 用 去 除 酸 渣 ， 后 用 碱 溶 液 洗 涤 去 除环 烷 酸 、 硫 化 物 、 硫 酸 等 。（ 2） 溶 剂 精 制 ： 含 酚 、 糖 醛 的 溶 剂 具 有 对 非 理 想 组 分 溶 解 度 大 ， 对 理 想 组分 溶 解 度 小 的 性 质 。 从 而 分 离 非 理 想 组 分 。（ 3） 丙 烷 脱 沥 青 ： 高 黏 度 油 含 胶 质 及 沥 青 ， 利 用 液 态 丙 烷 析 出 。（ 4） 脱 腊 ： 去 除 正 构 烷 烃 和 异 构 烷 烃 （ 蜡 ） ， 改 善 低 温 性 能 。（ 5） 白 土 补 充 精 制 ： 利 用 白 土 吸 附 少 量 的 胶 质 、 环 烷 酸 盐 、 酸 渣 、 磺 酸 等 ，改 善 油 品 。（ 6） 加 氢 精 制 （ 一 顶 二 ,可 代 替 溶 剂 与 白 土 精 制 ） ： 油 在 催 化 作 用 下 与 氢 反 应生 成 H 2S、 NH3 、 H2O等 气 体 去 除 硫 、 氮 、 氧 等 3、 润 滑 油 的 生 产 流 程（ 1） 原 油 加 工 前 的 预 处 理 原 油 中 含 有 石 油 气 、 水 、 盐 类 和 泥 沙 等 杂质 ， 先 通 过 油 气 分 离 器 ， 将 石 油 气 分 离 出去 。 再 进 入 沉 降 池 中 除 去 泥 沙 及 部 分 水 和盐 类 。 最 后 ， 在 15 kV 25 kV的 高 压 电 场下 脱 盐 、 脱 水 。（ 2） 将 预 处 理 后 的 原 油 在初 馏 塔 中 加 热 到 220 250 ， 从 塔 顶蒸 出 轻 汽 油 和 残 留 的 水 分 。减 压 蒸 馏 ： 使 常 压 渣 油 在 8kPa左 右的 绝 对 压 力 下 蒸 馏 出 重 质 馏 分 油 作为 润 滑 油 料 、 裂 化 原 料 或 裂 解 原 料 ，塔 底 残 余 为 减 压 渣 油 。 通 常 包 括 三 个 工 序 ： 原 油 预 处 理 ： 即脱 除 原 油 中 的 水 和 盐 。 常 压 蒸 馏 ： 在接 近 常 压 下 蒸 馏 出 汽 油 、 煤 油 (或 喷 气燃 料 )、 柴 油 等 的 直 馏 馏 分 ， 塔 底 残 余为 常 压 渣 油 (即 重 油 )。 气 提 塔 的 原 理 ， 通 过 塔 盘 上 气 液 两 相 的 接 触 实 现 传 质 传 热 ， 使 不 同 挥 发 度 的 组 分 分 离 初馏塔 常压塔换 热 减 压 炉回 流原 油 常 压 炉 减压塔 馏 份 润 滑 油 原 料 工 艺 过 程 包 括 原 油 预 处 理 、 常 压 蒸 馏 和 减 压 蒸 馏 三 部 分 。 原 油 预 处 理 应 用 电 化 学 分 离 或 加 热 沉 降 方 法 脱 除 原 油 所 含 水 、 盐 和 固 体 杂 质 的 过 程 。 主要 目 的 是 防 止 盐 类 （ 钠 、 钙 、 镁 的 氯 化 物 ） 离 解 产 生 氯 化 氢 而 腐 蚀 设 备 和 盐 垢 在 管 式 炉 炉 管 内沉 积 。 采 用 电 化 学 分 离 时 ,在 原 油 中 要 加 入 几 到 几 十 ppm 破 乳 剂 （ 离 子 型 破 乳 剂 或 非 离 子 型 聚醚 类 破 乳 剂 ） 和 软 化 水 ， 然 后 通 过 高 压 电 场 (电 场 强 度 1.2 1.5kV/cm),使 含 盐 的 水 滴 聚 集 沉 降 ，从 而 除 去 原 油 中 的 盐 、 水 和 其 他 杂 质 。 常 压 蒸 馏 预 处 理 后 的 原 油 经 加 热 后 送 入 常 压 蒸 馏 装 置 的 初 馏 塔 ,蒸 馏 出 大 部 分 轻 汽 油 。 初馏 塔 底 原 油 经 加 热 至 360 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