1. Úvod
Piestové vzduchové kompresory sa používajú na mazanie pracovných častí, ako sú valce, piesty, piestne krúžky, tesnenia a iný priamy kontakt so stlačeným vzduchom. Nazývajú sa mazanie valcom [1-2] a väčšina z nich používa tlakové mazanie. Princíp spočíva predovšetkým v špeciálnej olejovej náplni. Valec je nútený mazať pod tlakom a je možné regulovať bod vstrekovania oleja a množstvo vstrekovania oleja. Každý mazací bod je zásobovaný samostatnou olejovou rúrkou.
Mazanie kompresora s vratným vzduchom, okrem samomazacieho materiálu, vyžaduje vstrekovanie správneho množstva mazacieho oleja na povrch relatívneho pohybu, aby sa vytvorila určitá hrúbka olejového filmu na zníženie trenia, opotrebenia a zníženia strata energie. Okrem toho môže lubrikant pôsobiť tiež ako blokovanie, tesniaci plyn a chladenie praním. Preto je správny výber stupňa kvality a vstrekovania oleja do mazacieho oleja dôležitým základom na zaistenie bezpečnej a spoľahlivej činnosti piestového vzduchového kompresora.
Mazacie oleje sa značne líšia v závislosti od vývoja základných olejov a prísad a typov kompresorov. Pri skutočnom použití by sa mazacie oleje vhodné pre kompresory mali vyberať podľa pracovných podmienok kompresorov v kombinácii s fyzikálnymi a chemickými ukazovateľmi mazacích olejov.
2 Prehľad vývoja mazacích olejov
Piestový vzduchový kompresorový olej sa delí hlavne na typ minerálneho oleja a syntetický olej. Čína začala skúmať a vyrábať mazací olej typu minerálnych olejov v 60. rokoch proti štandardu OCT1861-54 Sovietskeho zväzu [3] a uvoľnila ministerstvo petrochemického priemyslu. Štandard SY-1216-66, v tomto štandarde sú iba dva stupne HY-13 a HY-19, HY-13 nemá žiadne aditívum, HS-19 má pridané antioxidačné konzervačné látky a olej sa v tom čase nemohol stretnúť prácu pri vysokom tlaku a vysokej teplote. V iných prípadoch je ľahké vytvárať usadeniny uhlíka a poškodiť piest a vzduchový ventil. Potom bola verzia normy SY-1216-77 revidovaná a vylepšená na čiastkovej základni, ale počet je stále malý.
V roku 1981 ISO začala vydávať štandardnú radu mazív ISO6743. V roku 1987 bola vydaná prvá národná norma pre mazivá do vzduchových kompresorov ISO6743-3A / 3B (3B pre chladiace kompresory). V roku 2003 ISO vydala normu 6743-3: 2003, čím sa odstránilo rozlíšenie medzi 3A a 3B [4].
Čína oficiálne implementovala GB 12691-90 v roku 1991 a oficiálne nahradila SY-1216-77 v roku 1992. Táto norma určuje najmä technické podmienky vzduchového kompresorového oleja typu minerálneho oleja, ktorý sa delí na ľahké zaťaženie (DAA) a stredné zaťaženie (DAB). 2 ropné produkty podľa tlaku výfukových plynov, teploty, pomeru tlaku v stupňoch a konečného tlaku výfukových plynov. Je vhodný pre olejom mazané piestové vzduchové kompresory a je rozdelený do 32 #, 46 #, 68 #, 100 #, 150 # 5 stupňov podľa kinematickej viskozity 40 ° C, ktorá sa v porovnaní s pôvodným štandardom zvyšuje o 3 ,
V roku 1992 Čína oficiálne vydala GB / T 7631.9-92. V roku 1997 bola prvýkrát revidovaná v súlade s ISO 6743-3A: 1987 a ISO6743-3B: 1988 a bola vydaná norma GB / T7631.9-1997 [5]. Norma je rozdelená do troch kategórií: ľahké zaťaženie (DAA), stredné zaťaženie (DAB) a ťažké zaťaženie (DAC). Existuje 15 typov 5 stupňov. Norma je všeobecne známa ako DAA a DAB ako minerálne oleje a DAC je syntetický olej. V roku 2014, po druhej revízii, bol vydaný štandard GB / T7631.9-2014. Norma je rovnocenná norme ISO 6743-3: 2003 a klasifikácia DAC je vylúčená. DAA a DAB obsahujú okrem rozlíšenia záťaže aj minerálny olej a syntézu. Olej [4], DAA zahŕňajú najmä hlboko rafinovaný minerálny olej, polosyntetický a plne syntetický olej. DAB obsahuje hlavne špeciálny zložený minerálny olej, polosyntetický a plne syntetický olej. Podľa prieskumu to má na trhu so vzduchovými kompresormi vynikajúci vzťah s typom skrutky.
V súčasnosti sa pracovné podmienky piestových vzduchových kompresorov postupne vyvíjajú na „tri najvyššie hodnoty“, a to vysoký tlak, vysoký tlakový rozdiel a vysoká teplota výboja [6]. Trend vývoja mazív so vzduchovým kompresorom je vysoká spoľahlivosť a dlhá životnosť. Pri stále drsnejších podmienkach vzduchových kompresorov sa zvyšujú požiadavky na mazacie oleje a získavajú sa syntetické mazivá s oxidačnou stabilitou pri vysokej teplote, nízkou tendenciou k ukladaniu uhlíka, dobrou viskozitou a výkonnosťou, nízkou prchavosťou a dlhou životnosťou. Rýchly rozvoj [7-8].
3 Fyzikálne a chemické ukazovatele oleja vzduchového kompresora
3.1 Viskozita
Viskozita je najdôležitejším ukazovateľom mazacieho oleja, ktorý je definovaný ako pomer vnútorného koeficientu trenia k hustote pri určitej teplote. Veľká viskozita znamená, že vnútorný trecí odpor počas mazania je veľký, čo zvyšuje stratu mazacej sily; ak je viskozita príliš nízka, nedá sa vytvoriť olejový film vhodnej hrúbky, čo ovplyvňuje mazací výkon a zvyšuje trenie a opotrebenie.
Viskozita mazacieho oleja sa tiež mení s teplotou. Všeobecne sa mazací olej mení, keď je nízka teplota, a veľmi sa mení, keď prekročí 60 ° C. Stupeň zmeny viskozity s teplotou je index viskozity, definovaný ako pomer viskozity pri 40 ° C až 100 ° C. Keď je index viskozity nad 80, často sa považuje za lubrikant s vysokým indexom viskozity. Pretože sa kompresor počas použitia opakovane ochladzuje a zohrieva, je často potrebné správne namazať index viskozity.
Olej, tj viskozita, sa s teplotou príliš nemení.
3.2 Bod vzplanutia
Po zahriatí mazacieho oleja povrch začína tvoriť olejové pary. Keď sa tlak pary oleja zahrieva pod atmosférickým tlakom, aby sa dosiahla dolná medzná koncentrácia zapálená otvoreným plameňom, teplota, pri ktorej dochádza k prechodnému spaľovaniu, je bod vzplanutia.
Bod vzplanutia je príliš vysoký, čo naznačuje, že olejová frakcia je ťažká, viskozita je vysoká, obsah asfalténov je vysoký a pri použití sa ľahko ukladá uhlík; bod vzplanutia je príliš nízky, keď je teplota vo valci príliš vysoká, je náchylný na výbuch spaľovania, ktorý spôsobuje zranenie osôb a poškodenie zariadenia. , Ako dôležitý indikátor bezpečnosti oleja musí byť vhodný bod vzplanutia. Všeobecná literatúra naznačuje, že bod vzplanutia by mal byť vyšší ako prevádzková teplota 20 ~ 30 ° C.
3.3 Oxidačná stabilita
Oxidačná stabilita znamená schopnosť oleja udržať si svoje vlastnosti proti pôsobeniu atmosféry alebo kyslíka. Vo vzduchovom kompresore je olejový film vytvorený na povrchu kovového valca katalyzovaný kovom a vzduchom.
Kyslík pri chemickej reakcii vzniká pri produktoch, ako je mastná kyselina, decht a bitúmen, ktoré spôsobujú zafarbenie mazacej olejovej černe, zvýšenie viskozity a hodnoty kyslosti a koloidné usadeniny sa môžu zrážať, aby sa blokoval priechod oleja, olejový filter, plynový ventil a podobne.
Nízka oxidačná stabilita skráti životnosť maziva a zvýši pravdepodobnosť zlyhania alebo poškodenia kompresora. Je to ukazovateľ, ktorý je potrebné kontrolovať. Vhodný olej sa môže pripraviť výberom vhodného základného oleja a pridaním antioxidantov.
3.4 Tendencia ukladania uhlíka
Tendencia ukladania uhlíka sa meria percentom uhlíkových usadenín produkovaných kovovou stenou. Časť mazacieho oleja vypúšťaného z valca a stlačeného vzduchu je pripevnená k povrchu výfukového ventilu a výfukového potrubia vo vlhkom stave, pri vysokom tlaku a vysokej teplote, v kove. Povrch je náchylný na vytváranie uhlíkových usadenín na povrchu, čo ovplyvňuje bezpečnú prevádzku zariadenia. Prax dokázala, že vysokoviskózny olej je náchylný na ukladanie uhlíka a nafténový olej s nízkou viskozitou niekedy produkuje veľké množstvo uhlíkových usadenín [9]. Aby sa zabránilo ukladaniu uhlíka, malo by sa zvoliť mazanie vhodnej viskozity podľa zaťaženia kompresora a podmienok tlakovej teploty. olej.
3.5 iné
Dôležitými ukazovateľmi sú tiež ochrana proti opotrebeniu a emulzifikácia v piestovom vzduchovom kompresorovom oleji. Výkon proti opotrebeniu predstavuje výkon kompresora pri opotrebovaní. Laboratórium používa tester trenia a opotrebenia. Malé značky opotrebenia naznačujú, že kompresorový olej má dobrú odolnosť proti opotrebeniu a lubrikáciu. Antiemulgačná vlastnosť viackrát charakterizuje separačný výkon oleja z kvapalnej vody a čím kratší je separačný čas, tým lepšia je deulgovateľnosť.
