2024年3月29日发(作者：腾歆美)
采掘机械的润滑
第一节 润滑剂的主要性能
一、常用润滑剂
润滑剂的主要作用是减低摩擦、磨损，此外还有冷却、防锈等作用。
润滑剂有液体的、半液体的、固体的和气体的四种。液体的润滑油和半液体的润滑脂
是最常用的润滑剂，在某些机器上有时也采用石墨、二硫化钼等固体润滑剂。利用空气、
氢气等作为润滑剂的气体轴承只用在高速、高温以及原子能工业等特殊场合下。
1.润滑油
润滑油有矿物润滑油和合成润滑油之分，其中以矿物油应用最为广泛。矿物油是石油
在提取燃油之后，将重油经减压蒸馏精制而获得所需要的不同粘度的润滑油，如机械油、
齿轮油、汽轮机油等。合成润滑油一般不是石油产品。是用人工合成方法制成的有特殊性
能（耐高温低温，抗氧化等）的润滑油。合成润滑油成本高，只用于满足特殊要求的情况。
2.润滑脂
润滑脂又称黄油，是在液体润滑剂（基础油）中加入稠化剂制成的膏状润滑剂。基础
油多为矿物油，也用合成油（如二元酸脂和硅油）。大多数稠化剂是金属皂，也用非皂类
的石墨、二硫化钼及膨润土等。金属皂是钙、钠、锂、铬等碱金属与脂肪和脂肪酸作用的
产物，是纤维状结构。按所用皂类的不同，分别称为钙基、钠基、锂基润滑脂。以合成油
为基础油制成的润滑脂称为合成脂，是为了适应特殊的性能要求。
润滑脂的性能取决于基础油和稠化剂。钠基脂不耐水而耐高温；钙基脂不耐高温而耐
水；锂基脂既耐高温又耐水。
为了改善润滑油或脂的某些方面的性能，在润滑剂中常常要加入适量的添加剂。
二、润滑剂的主要性能
（一）润滑油的主要性能
1.粘度
油液流动时，因油液分子与固体壁面之间的附着力和油液分子间内聚力的作用，导致
油液分子间产生相对运动，从而在液体内部产生内摩擦力，使油液不能顺利流动，称为油
液的粘性。表示油液粘性大小的指标称为粘度。
粘度是润滑油最重要的物理性能指标，是选择润滑剂的主要依据。
（1）动力粘度
实验表明（牛顿摩擦定律），油液流动时相邻液层间的内摩擦力F
f
与液层接触面积A、
液层间的速度梯度du/dy成正比，如图3-1所示，可用下式表示
92
F
f
A
du
（3-1）
dy
若用单位面积上的摩擦力（切应力）来表示，则式（3-1）可写成
式中，为比例系数，称为动力粘度。
du
（3-2）
dy
图3-1 液体粘度示意图
动力粘度的单位是N•s/m，或称Pa•s（帕•秒）。
动力粘度的物理是：使面积为1m，相距为1m的两液层产生相对运动速度为1m/s所需
要的切应力。
（2）运动粘度
油液动力粘度与密废的比值，就成为油液的运动粘度。即
2
2
2
（3-3）
运动粘度的单位在工程中常使用mm/s，或称 cSt（厘斯）来表示。
（3）相对粘度
相对粘度又称条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定的条件下测出的液体粘度。我
国、德国、前苏联等国家采用恩氏粘度°E，美国用赛氏粘度SSU，英国则用雷氏粘度RS。
恩氏粘度用恩氏粘度计测定:在某一温度下，将2OOmL的被测液体装入恩氏粘度计的容
器内，由其下部直径为2.8mm的小孔流出，所需的时间t
1
(s)，与2OOmL温度为20° C的蒸馏
水在同一粘度计中流出所需的时间t
2
的比值就是该液体在该温度下的恩氏粘度:°E=t
l
/t
2
。
一般以20°C、40°C、50°C及10O°C作为测定液体粘度的标准温度，由此而得到的恩氏粘度
分别用°E
2O
、°E
40
、°E
50
和°E
100
来标记。
液体粘度的测定可用旋转粘度计或运动粘度测定器直接测定，也可以先测出液体的相
对粘度，然后再根据关系式换算出动力粘度或运动粘度。恩氏粘度与运动粘度（m/s）间
的换算关系式为
2
(7.31E
6.31
)10
6
（3-4）
E
油液粘度对温度的变化十分敏感，温度升高时，油液分子的运动加剧，粘度随温度的
升高而大幅度减小，这种性质称为油液的粘温特性。油液粘度的变化直接影响液压系统的
93
2024年3月29日发(作者：腾歆美)
采掘机械的润滑
第一节 润滑剂的主要性能
一、常用润滑剂
润滑剂的主要作用是减低摩擦、磨损，此外还有冷却、防锈等作用。
润滑剂有液体的、半液体的、固体的和气体的四种。液体的润滑油和半液体的润滑脂
是最常用的润滑剂，在某些机器上有时也采用石墨、二硫化钼等固体润滑剂。利用空气、
氢气等作为润滑剂的气体轴承只用在高速、高温以及原子能工业等特殊场合下。
1.润滑油
润滑油有矿物润滑油和合成润滑油之分，其中以矿物油应用最为广泛。矿物油是石油
在提取燃油之后，将重油经减压蒸馏精制而获得所需要的不同粘度的润滑油，如机械油、
齿轮油、汽轮机油等。合成润滑油一般不是石油产品。是用人工合成方法制成的有特殊性
能（耐高温低温，抗氧化等）的润滑油。合成润滑油成本高，只用于满足特殊要求的情况。
2.润滑脂
润滑脂又称黄油，是在液体润滑剂（基础油）中加入稠化剂制成的膏状润滑剂。基础
油多为矿物油，也用合成油（如二元酸脂和硅油）。大多数稠化剂是金属皂，也用非皂类
的石墨、二硫化钼及膨润土等。金属皂是钙、钠、锂、铬等碱金属与脂肪和脂肪酸作用的
产物，是纤维状结构。按所用皂类的不同，分别称为钙基、钠基、锂基润滑脂。以合成油
为基础油制成的润滑脂称为合成脂，是为了适应特殊的性能要求。
润滑脂的性能取决于基础油和稠化剂。钠基脂不耐水而耐高温；钙基脂不耐高温而耐
水；锂基脂既耐高温又耐水。
为了改善润滑油或脂的某些方面的性能，在润滑剂中常常要加入适量的添加剂。
二、润滑剂的主要性能
（一）润滑油的主要性能
1.粘度
油液流动时，因油液分子与固体壁面之间的附着力和油液分子间内聚力的作用，导致
油液分子间产生相对运动，从而在液体内部产生内摩擦力，使油液不能顺利流动，称为油
液的粘性。表示油液粘性大小的指标称为粘度。
粘度是润滑油最重要的物理性能指标，是选择润滑剂的主要依据。
（1）动力粘度
实验表明（牛顿摩擦定律），油液流动时相邻液层间的内摩擦力F
f
与液层接触面积A、
液层间的速度梯度du/dy成正比，如图3-1所示，可用下式表示
92
F
f
A
du
（3-1）
dy
若用单位面积上的摩擦力（切应力）来表示，则式（3-1）可写成
式中，为比例系数，称为动力粘度。
du
（3-2）
dy
图3-1 液体粘度示意图
动力粘度的单位是N•s/m，或称Pa•s（帕•秒）。
动力粘度的物理是：使面积为1m，相距为1m的两液层产生相对运动速度为1m/s所需
要的切应力。
（2）运动粘度
油液动力粘度与密废的比值，就成为油液的运动粘度。即
2
2
2
（3-3）
运动粘度的单位在工程中常使用mm/s，或称 cSt（厘斯）来表示。
（3）相对粘度
相对粘度又称条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定的条件下测出的液体粘度。我
国、德国、前苏联等国家采用恩氏粘度°E，美国用赛氏粘度SSU，英国则用雷氏粘度RS。
恩氏粘度用恩氏粘度计测定:在某一温度下，将2OOmL的被测液体装入恩氏粘度计的容
器内，由其下部直径为2.8mm的小孔流出，所需的时间t
1
(s)，与2OOmL温度为20° C的蒸馏
水在同一粘度计中流出所需的时间t
2
的比值就是该液体在该温度下的恩氏粘度:°E=t
l
/t
2
。
一般以20°C、40°C、50°C及10O°C作为测定液体粘度的标准温度，由此而得到的恩氏粘度
分别用°E
2O
、°E
40
、°E
50
和°E
100
来标记。
液体粘度的测定可用旋转粘度计或运动粘度测定器直接测定，也可以先测出液体的相
对粘度，然后再根据关系式换算出动力粘度或运动粘度。恩氏粘度与运动粘度（m/s）间
的换算关系式为
2
(7.31E
6.31
)10
6
（3-4）
E
油液粘度对温度的变化十分敏感，温度升高时，油液分子的运动加剧，粘度随温度的
升高而大幅度减小，这种性质称为油液的粘温特性。油液粘度的变化直接影响液压系统的
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