工程机械润滑油的使用与管理策略

张保卫

（中国土木工程集团有限公司，北京 100038）



工程机械润滑油的使用与管理策略

张保卫

（中国土木工程集团有限公司，北京 100038）

摘 要：对工程机械润滑油的性能要求加以介绍和分析，并提出工程机械润滑油的选用及管理策略。关键词：工程机械；润滑油；使用管理

在科学技术发展进步的过程中，工程机械也实现了更新换代，并不断朝着高精度方向发展，这对润滑油使用性能提出了更高的要求，增加了润滑油的选用难度。只有合理选用润滑油，满足工程机械的润滑要求，才能确保工程机械的平稳、安全、长久运行，最大限度地发挥工程机械的作用。

由于工程机械工作环境一般比较恶劣，并长时间处于高负荷高温的工作状态，加之现场维护条件较差，启动较为频繁，这对所使用的润滑油提出了更加苛刻的要求。对此，需要从实际工况情况入手，及时掌握机械运行状况，科学合理地选择和使用润滑油。除此之外，还要加强对工程机械润滑油的管理，改善工程机械的润滑条件，这是延长工程机械使用寿命、提升工程机械作业效率的重要途径。因此，需要真正引起重视，根据工程机械润滑油的性能要求，合理开展机械工程润滑油的选用与管理工作。

一、工程机械润滑油的性能要求

1.黏温特性

根据工程机械说明书相关要求，要选用不同黏度与质量的润滑油，这点尤为重要。例如：若是机油黏度不高，容易导致降低油膜的厚度，影响其承载能力，不能发挥密封作用。而机油如果黏度过大，会让发动机长时间处于低温状态，难以启动，甚至造成较大的功率损失，影响清洗与冷却。这样既增加了运转阻力，还浪费动力，让机械出现更严重的磨损，降低运转的可靠性、灵活性及准确性。此外，液压油黏度不高，会让液压系统出现泄漏，产生故障，在润滑不良的条件下，降低工程机械的功率。所以，润滑油的黏温性能要良好，黏度指数要高，并具备较好的低温启动性能。

2.氧化安定性

工程机械价格普遍比较昂贵，备用品很少，并长时间处于工作状态。现场检修工程机械和换油都很不方便，会受到各种因素的阻碍。此外，有的工程机械运转时间尚短，但要求长期不检修和换油，需要润滑油在较长的时间内不出现变质。为了让工程机械的这些要求得到真正满足，选择的润滑油要有较好的氧化安定性，能够延长润滑油的换油期。

3.防锈、防腐蚀和耐水性能

大部分工程机械在室外作业，现场环境的气体有较强的腐蚀性，或者是烟尘较重，这样在雨水、湿气的侵袭下，以及腐蚀性气体与烟尘的侵蚀下，导致工程机械出现磨损与锈蚀情况。在燃烧高硫燃料的过程中，所产生的酸腐蚀性较强，会降低润滑油的碱值，对工程机械造成严重的腐蚀。所以，需要润滑油有较高的碱值，防锈和防腐蚀能力要强。在雨水或湿气环境中，为确保工程机械的正常作业，避免润滑油遇水后出现分解和乳化反应，所以工程机械润滑油还要有较强的抗乳化能力和抗水分离能力。

4.极压抗磨性能

工程机械在作业时，会出现较大的负荷变化，频繁启动与停车，运动方向也不断改变，并伴有振动负荷与冲击等，不利于形成和保持润滑油膜。所以，工程机械润滑油的抗磨油性、抗磨极压性要强，避免活塞、活塞环、缸套、配气系统零部件出现较大磨损，让发动机有更长的使用寿命。

5.密封性能和橡胶相容性

工程机械作业环境有大量的尘埃或有害物质，尘埃和其他有害物质进入到机器内部后，会导致设备出现损坏。此外，因为工程机械内部多橡胶密封圈，润滑油若耐溶胀性不强，容易导致密封圈出现变形，油液便会泄露出来。所以，工程机械润滑油耐密封材料溶胀性和密封性能要好，避免进入杂质和出现泄漏。

6.抗泡性能和清净分散性能

润滑系统泡沫一般是因为气体与渗入油液中的少量水分蒸发所致，会降低系统的油压，出现供油不足的情况，影响润滑效果，并导致设备被磨损。如果有大量的气泡，会加快润滑油的老化，可见润滑油的抗泡性能，对工程机械的工作效率与质量影响巨大，必须具备较好的抗泡性能。工程机械燃料用油有着众多的品类，为保证发动机在不同燃料下的清洁，避免活塞环出现粘结，工程机械润滑油的清净分散性也要良好。

二、工程机械润滑油的选用

1.柴油机油

由于工程机械作业负荷较大，所以一般为柴油发动机，其能量密度高、燃油经济性好、热负荷大、轴承耐压性强。对柴油机质量等级分类而言，国际上有SAE黏度分类和API两种，中国石化的分类体系与国际相接轨，有CA、CB、CC、CD、CE、CF、CG、CH、CI等质量等级，也有0W到60共16个黏度等级。发动机不同，其热负荷、机械负荷、工作条件、强度程度也不一样，选用机油的API等级也不相同。 “W”等级关系着低温启动，与“W”等级及其他等级都相符的机油为多级油，如5W/30、10W/40、15W/40、20W/40等。与单级机油相比，多级机油黏温度性能更好，低温环境下低温启动性与泵送性能更好，高温环境下黏度也较强，能够保证润滑效果。因为工程机械作业环境较差，若是环境温度变化较大，要选用多级机油。通常选择的黏度等级与环境温度对应关系如表1所示。

表1　黏度等级与环境温度对应关系

2.齿轮油

齿轮油不仅对温度、安定性、抗磨损性等要求较高，同时还需要有良好的低温性能，也就是寒冷地区的冷启动性能。通常来说，后桥和手动变速箱会用到齿轮油。根据API质量等级，我国齿轮油分为GL-3、GL-4、GL-5等几种，现阶段GL-4、GL-5两种质量等级的齿轮油用的最多。齿轮油与机油分类相同，其黏度可分为两组，一是重点说明低温表现，用“W”表示，二是表示100℃的黏度。通常根据环境温度选用黏度牌号，海拔较高或寒冷地区选用多级齿轮油。齿轮油选用依据如表2所示。

表2　齿轮油的选择

3.液压油

液压油为传输动能与压力的主要介质，具有抗腐蚀、抗磨、冷却等作用，可以延长工程机械使用寿命，润滑效果较好。为满足工程机械作业环境恶劣的特性，液压油的黏温性要好。中国石化液压油标准和ISO国际标准比较一致，有矿油型、合成烃型和难燃型等，工程机械通常选用矿油型与合成烃型。要根据泵的种类、系统作业温度、作业压力、环境温度等，合理选择液压油的黏度。不同泵在不同使用系统温度下黏度的选择如表3所示。

表3　不同泵在不同使用温度下黏度的选择

4.制动油

制动油是工程机械及汽车液压制动系统传递压力的工作介质。国际制动液规格DOT标准分类是按美国汽车安全标准规定标称，分有DOT3和DOT4，其数字越大，级别越高，两者间的不同在于沸点的不同，DOT4比DOT3更耐高温。国产制动液规格标准分类依据其平衡回流沸点，可分为JG0，JG1，JG2，JG3，JG4，JG5共6个质量等级，序号越大，平衡回流沸点就越高，高温抗气阻性越好，行车制动安全性越高；按原料不同分类有：合成型、醇型和矿油型。最好是优先选择合成型和平衡回流沸点较高的制动油，不要选择已淘汰的醇型制动油。

三、工程机械润滑油的管理

1.重视第一现场，做出初步判断

由于工程机械会受限于工期和现场检测手段，无法第一时间分析系统中的润滑油，并采取相应的措施。对此，管理人员要关注现场情况，掌握工程机械作业状况，并根据润滑油颜色、气味变化及是否出现可目视的纤维或颗粒，做出初步的判断，便于采取有效的解决措施。比如润滑油混有水分后，会导致出现乳化与浑浊；设备内部出现严重磨损后，会进入大量固体碎屑，润滑油会因此变黑，并在发生氧化变质后，产生浓烈的臭味。

2.做好实时监测，合理进行维护

工程机械在作业时，因为各摩擦副零件发生相互作用，会有很多细小金属磨损微粒、金属氧化物出现。这些磨损微粒的成分、形状、浓度、尺寸各不相同，和设备零件之间的摩擦损伤和零件材质有关。为确保工程机械顺利工作，并能够长时间使用下去，要准确掌握机器运行情况的相关资料，对润滑油进行实时监测。

一是要采用光谱分析和铁普分析的方法，对润滑油内的金属和非金属的形状与含量加以确定，清楚工程机械的磨损状况；二是进行黏度、酸碱值、污染物的测试，监控润滑油性能变化情况，从而做出相应的应对措施。

3.正确选油，定期加油和换油

对工程机械而言，在润滑油的选择上都有具体要求，在选用润滑油时，要以说明书和实际作业条件为准，不能出现混用和代用的情况。如果有特殊情况，混用或代用的润滑油的性能要相近，黏度要相同，性能要以高代低。在进行混用前，先要做好混合试验，确保无杂质沉淀、无乳化后才行。在工程机械正常作业期间，会损失少量的润滑油，导致油位稍微降低，为避免侵入空气中的湿气，要及时补充润滑油。在加油的过程中，要保证加油器具的清洁，不能将不同润滑油的加油器相互混用，否则会造成人为污染。所以在管理时应时刻关注分析检测到的数据，在达到规定的换油指标以后，应该及时对润滑油进行更换。

4.强化组织，建立润滑油管理制度

公司领导要有充分足够的重视，机械专业人员要掌握设备润滑技术知识、强化组织机构，确定专业管理部门有主管工程师负责工程机械润滑油管理制度的实施，指导各生产部门做好润滑油管理。结合工程机械工作特点和润滑油的性能要求，建立并完善润滑油管理规范、标准和岗位责任、奖惩制度，无论是公司上层领导、中层管理干部，还是基层操作人员，从制度上保证，从认识上重视，从水平上提高，从工作中落实。最终就能做好工程机械润滑油的管理工作，提高机械完好率，从而节能节约，获得更好的经济效益。

四、结语

总之，工程机械作业环境一般很差，周围伴有大量的尘埃及其他有害物质，水分感染较大，极易导致润滑油出现污染，这样就无法满足使用要求，对工程机械正常作业带来不利影响。所以，需要真正掌握润滑油污染的类型与危害，合理采取解决措施，加强对工程机械润滑油的管理。此外，管理人员还要密切关注现场环境状况，实时监测工程机械润滑油情况，养护要及时，以此保证工程机械的正常运转。

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・采风・

收稿日期：（2016-01-08）

中图分类号：TE626.3

文献标识码：B

文章编号：1671-0711（2016）02-0075-03