润滑油中泡沫产生的因素与评定技巧

发布时间：2024-12-14

机械润滑系统大多以循环方式进行润滑，润滑油在润滑系统油泵作用下不断地流动和循环。当润滑油流动中与空气接触并受到激烈搅动时，就有可能将空气混入油中产生泡沫。

润滑油中产生泡沫会对使用带来一系列影响。这些泡沫若不能及时消除，会使得润滑油的冷却效果下降、管路产生气阻、润滑油供应不足、增大磨损、油箱溢油，甚至出现油泵抽空等故障。因此，要求润滑油具有良好的抗泡性，在出现泡沫后应能及时消除，以保证润滑油在润滑系统中正常工作。

1　泡沫的产生和危害

起泡也是日常生活中常见的现象，如把肥皂放到水里搅拌，就会产生大常的泡沫。这是因为肥皂是发泡剂，当水被搅拌时，空气便混入水中，并被水膜所包围，加上肥皂(也是表面活性剂)对水膜的保护作用，使水膜变得牢固而不易破裂，如因而就产生了大量稳定的泡沫。

在常压下，矿物油中溶解有约占其体积9%的空气。空气在润滑油中的溶解量是随压力增高而增大的。

当压力降低时，多余的空气就会从油中急剧分离，以达到新的平衡。但分离出来的空气被油膜包围，且油膜又不易破裂时，就会形成泡沫。内燃机润滑油中产生的泡沫部分是由于此种情况造成的。

产生气泡的另一来源是润滑油与空气接触时机械的搅拌作用。润滑系统工作中，由于激烈的搅拌和飞溅，空气被搅入油中产生泡沫，加上油中含有清净分散挤等表面活性剂时，就容易产生难以消失的泡沫。尤其是柴油机润滑油产生泡沫的现象更为普遍。

航空润滑油在润滑系统内工作时由于油箱容量少，润滑油需要对高速运转的轴承散热，因此滑油流量大，循环剧烈，常常会产生大量的泡沫。这些泡沫能很快消失或产生的泡沫很少时，则不会对涡轮发动机产生影响。而如果产生的泡沫很多，且不容易消失，就可能会给能量的传递和供油产生不良影响，甚至发生故障。

润滑油在使用中产生泡沫并难以消失时，通常有以下危害:

1.增大润滑油的体积，溢出油箱，造成油料流失或带来着火等不安全因索;

2.增大润滑油的压缩性，使油泵供油受阻，致使供油压力降低，造成供油不足，影响润滑造成磨损或烧坏轴瓦;

3.油中含有的大量空气影响到润滑油的冷却作用和对机械的散热效果;

4.增大润滑油与空气接触面积，加速油品的氧化变质。

2　影响润滑油抗泡性的因素

泡沫是气体分散在液体介质中的分散体系。液体的起泡倾向和泡沫稳定性与液体中的成分有密切的关系，也与液体所处的温度有关。纯液体产生的泡沫不稳定，如液体中含有少量表面活性剂等极性物质(起泡剂)，就会使液体产生的泡沫长时间不消失。

表面活性剂能使润滑油产生较多的稳定泡沫，是因为润滑油中含有这类物质会增大气泡膜的强度，使气泡膜不易破裂。带有长链烷基的极性物质，能形成定向排列的分子层，这些定向排列的长链分子，互相间的吸力很大。当气泡膜中含有表面活性剂时，膜壁就变得较坚韧，不易破裂，因而产生了稳定的泡膜。

温度升高后，气泡膜中的分子运动增强，互相之间吸力下降，泡沫容易破裂。

在一定的粘度范围内，润滑油的起泡倾向和泡沫稳定性最大。粘度过大或过小都会使成泡倾向和泡沫稳定性降低。因为粘度小时，形成气泡膜的液体容易流失，气泡壁易于变薄，导致气泡破裂。粘度太大时，不易形成气泡，即使形成了气泡也难于浮到表面上来。

温度和粘度这两个因素是互相关联的，对粘度不太大的润滑油来说，温度升高时粘度变小，成泡性和泡沫稳定性均下降;对较粘稠的润滑油来说，温度升高时，粘度下降到适于生成气泡的范围，反而会增大成泡倾向。

3　润滑油抗泡性的评定方法

润滑油的抗泡性是以油品生成泡沫的倾向及泡沫的稳定性来评定。评定方法为润滑油泡沫性质测定法(GB/T12579-90)：在1000ml的长筒中注入试油约200mL，以94±5ml/min的流量将空气通入油中，经5min后记下量简中泡沫的体积，即为起泡倾向(FT)，最筒静置10min后再次记下泡沫体积，即泡沫稳定性(FS)。试验油温为24℃及93℃两点。抗泡性好的润滑油起泡倾向要小，泡沫稳定性要低。

试验的油温也可以根据需要而定，结果也可用记录油高加泡沫高(cm)，或油的高度及消泡时间(s)，并计算成发泡系数(泡高/油高)来表示。润滑油的泡沫高度小，发泡系数小，消泡时间短，抗泡沫性能就好。

（来源：中国润滑油信息网）