本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備潤滑油特性測試領(lǐng)域,更具體而言,涉及了一種測定潤滑油抗氧化性的方法和裝置。
背景技術(shù):
潤滑油在使用過程中由于與氧接觸會氧化,從而使其粘度增加和腐蝕性增強(qiáng),進(jìn)而影響其對機(jī)械設(shè)備的潤滑性能。一般地,潤滑油的抗氧化能力越強(qiáng),其使用壽命就越長。因此,在研制潤滑油、為設(shè)備選用潤滑油、比較不同牌號潤滑油性能時常常需要知道其抗氧化能力的大小。
溫度是影響潤滑油氧化速度的主要因素,現(xiàn)有的潤滑油氧化測定法(如SH/T 0196和SH/T 0193)是通過將潤滑油加熱到一定溫度后保持一定時間使?jié)櫥脱趸?,再測油樣的酸值、或油樣周圍密閉空間內(nèi)氧壓變化(反映耗氧量)或其他參數(shù)而得到潤滑油的抗氧化能力。然而,潤滑油在機(jī)械設(shè)備中的溫度是變化的:流經(jīng)被潤滑摩擦副表面間時因受剪和受壓,溫度較高,流經(jīng)油箱時溫度又會降低,以帶走流經(jīng)摩擦副時產(chǎn)生或吸收的熱量,從而降低潤滑油的氧化速度和防止熱量對摩擦副傳動性能產(chǎn)生不利影響。因此,只通過簡單的測量加熱后的潤滑油的抗氧化能力并不準(zhǔn)確,無法模擬實際工作的情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
為此,本發(fā)明的目的在于,提供一種測量潤滑油抗氧化性的方法和測量潤滑油抗氧化性的裝置,很好的模擬了潤滑油在實際機(jī)器中所經(jīng)歷的氧化溫度變化過程,使得測量結(jié)果更具實際指導(dǎo)意義,并且使得測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一方面提供了一種測量潤滑油抗氧化性的方法,包括:
步驟1,向容器內(nèi)裝入待測潤滑油;
步驟2,使得所述容器中的潤滑油至第一溫度,并保持t1的時間,加熱所述容器中的潤滑油至第二溫度,并保持t2的時間;
步驟3,使容器中的潤滑油降溫至第一溫度;
步驟4,判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的終止條件,如果達(dá)到終止條件,則進(jìn)行步驟5,如果未達(dá)到終止條件,則繼續(xù)返回執(zhí)行步驟2;
步驟5,測量潤滑油的氧化性參數(shù),得到潤滑油的抗氧化性能力。
更優(yōu)的,在所述步驟2之前,還包括:向所述容器中按照第一流量速度持續(xù)注入空氣;或?qū)⑺鋈萜髅芊?,向所述容器中注入氧氣,使其達(dá)到第一壓力值。
更優(yōu)的,所述終止條件為執(zhí)行步驟2和3的次數(shù)達(dá)到預(yù)定的第一閾值或容器中的氧氣壓力變化值達(dá)到預(yù)定的第二閾值。
其中,所述潤滑油的氧化性參數(shù)為以下參數(shù)中的一種或幾種:潤滑油酸值,氧氣壓力下降值。
優(yōu)選的,所述潤滑油酸值采用顏色指示劑法或電位滴定法測得。
所述t1、t2為預(yù)設(shè)的時間,其中t1>0,t2>0。
本發(fā)明另一方面提供了一種測量潤滑油抗氧化性的裝置,包括:
容器,用于盛放待測潤滑油;密閉裝置,設(shè)置于所述容器外部,用于使得所述容器與外界空氣隔絕;加熱裝置,用于加熱所述待測潤滑油;制冷裝置,用于對所述待測潤滑油進(jìn)行冷卻;控制裝置,與所述加熱裝置和制冷裝置電連接,用于控制所述加熱裝置和制冷裝置交替工作。
更優(yōu)的,還包括:溫度傳感器,與控制裝置電連接,用于獲取所述待測潤滑油的溫度,并傳輸至控制裝置。氧氣注入裝置,用于向所述密閉裝置中注入氧氣;
氣泵,用于向容器中吹入空氣。
優(yōu)選的,還包括:壓強(qiáng)傳感器裝置,用于測量所述密封裝置中的氣體壓強(qiáng)值。
通過本發(fā)明,可以設(shè)計一種測量潤滑油的方法,很好的模擬了潤滑油在實際機(jī)器中所經(jīng)歷的氧化溫度變化過程,使得測量結(jié)果更具實際指導(dǎo)意義,并且使得測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述部分中給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1示出了本發(fā)明實施例的測量潤滑油抗氧化性的方法流程圖;
圖2示出了本發(fā)明實施例的測量潤滑油抗氧化性的溫度時間圖;
圖3示出了本發(fā)明實施例的測量潤滑油抗氧化性裝置的示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的方式來實施,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
圖1示出了本發(fā)明實施例的測量潤滑油抗氧化性的方法流程圖。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的測量潤滑油抗氧化性的方法,包括:
步驟1,向容器內(nèi)裝入待測潤滑油;
步驟2,加熱所述容器中的潤滑油至第一溫度,并保持t1的時間,繼續(xù)加熱所述容器中的潤滑油至第二溫度,并保持t2的時間;
步驟3,使容器中的潤滑油降溫至第一溫度;
步驟4,判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的終止條件,如果達(dá)到終止條件,則進(jìn)行步驟5,如果未達(dá)到終止條件,則繼續(xù)返回執(zhí)行步驟2;
步驟5,測量潤滑油的氧化性參數(shù),得到潤滑油的抗氧化性能力。
更優(yōu)的,在所述步驟2之前,還包括:向所述容器中按照某一流量速度持續(xù)注入空氣;或?qū)⑺鋈萜髅芊?,向所述容器中注入氧氣,使其達(dá)到第一壓力值。
更優(yōu)的,所述終止條件為執(zhí)行步驟2和3的次數(shù)達(dá)到預(yù)定的第一閾值或容器中的氧氣壓力變化值達(dá)到預(yù)定的第二閾值。
其中,所述潤滑油的氧化性參數(shù)為以下參數(shù)中的一種或幾種:潤滑油酸值,氧氣壓力下降值。優(yōu)選的,所述潤滑油酸值采用顏色指示劑法或電位滴定法測得。
所述t1、t2為預(yù)設(shè)的時間,其中t1>0,t2>0。
圖2示出了本發(fā)明實施例的測量潤滑油抗氧化性的溫度時間圖。下面將結(jié)合圖1進(jìn)行說明。
將體積為V(單位:ml)的潤滑油油樣注入測定容器中,其中為了加快氧化速度,可投入鐵絲和銅絲或者鐵片或銅片,能更好的模擬實際的使用環(huán)境,并加快氧化速度。向盛油樣的容器所在密閉空間加氧氣壓力,使之達(dá)到P(單位:kPa),也可使盛油樣的容器處于與大氣相通的狀態(tài),并視情況向油液中按流量Q(單位:m3/h)鼓入空氣以增加油液與氧的接觸而提高氧化速度。使?jié)櫥陀蜆訙囟冗_(dá)到第一溫度K1(單位:℃),使油樣在該溫度下保持時間t1(單位:min.),通過加熱元件對油樣迅速加熱,使其溫度上升至第二溫度K2(單位:℃),使油樣在該溫度下保持t2分鐘,隨后通過迅速制冷使油樣溫度再次回到第一溫度K1(單位:℃),完成一個溫度-時間周期。所述t1、t2為預(yù)設(shè)的時間,其中t1>0,t2>0。圖中的T為一個周期,T=t1+t2。
可采用以下方式測量記錄潤滑油的抗氧化性:
1. N(單位:個)溫度-時間周期后記錄氧氣壓力的下降值△P(單位:kPa),或從容器中抽取體積為L1毫升油樣用顏色指示劑法(如GB/T 4945、SH/T0163)或電位滴定法(如GB/T 7304)測其酸值。
2. 當(dāng)密閉空間內(nèi)氧氣壓力下降△P(單位:kPa)時,記錄下經(jīng)歷的溫度-時間周期數(shù)N(單位:個)
測量結(jié)果可以下列三種形式之一表示:1)酸值:單位mgKOH/ml;2) 氧壓下降值△P:單位kPa;3)溫度-時間周期N:單位個。
測定結(jié)果需要記錄下列參數(shù)值:
(1)第一溫度K1:單位℃;(2)第二溫度K2:單位℃;(3)低溫保持時間t1:單位min;(4)一個溫度-時間周期時長T:單位min。
如果測定過程中向油樣鼓入空氣,還應(yīng)標(biāo)明:
(5)空氣流量Q:單位m3/h。
如果測定過程中加氧壓,還應(yīng)標(biāo)明:
(6)初始氧壓P:單位kPa。
如果用第1)、2)種形式表示測量結(jié)果,還應(yīng)獲取下述參數(shù):
(7)試樣經(jīng)歷的溫度-時間周期數(shù),即第一閾值N:單位個
如果以第3)種形式表示測定結(jié)果,除了標(biāo)明第(6)項外還應(yīng)標(biāo)明:
(8)氧壓下降值,即第二閾值,△P,單位kPa。
通過以上測量獲得的參數(shù),便可得出潤滑油的抗氧化性能力。比如當(dāng)氧氣下降值△P過大時,則說明潤滑油抗氧化能力不強(qiáng),相反,如果氧氣下降值△P不大時,則說明潤滑油抗氧化能力較強(qiáng)。這些判斷方法都屬于本領(lǐng)域的公知常識,本發(fā)明不再一一贅述。
圖3示出了本發(fā)明實施例的測量潤滑油抗氧化性裝置的示意圖。
如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的一種測量潤滑油抗氧化性的裝置,包括:
容器,用于盛放待測潤滑油;密閉裝置,設(shè)置于所述容器外部,用于使得所述容器與外界空氣隔絕;加熱裝置,用于加熱所述待測潤滑油;制冷裝置,用于對所述待測潤滑油進(jìn)行冷卻;控制裝置,與所述加熱裝置和制冷裝置電連接,用于控制所述加熱裝置和制冷裝置交替工作。
還包括:溫度傳感器,與控制裝置電連接,用于獲取所述待測潤滑油的溫度,并傳輸至控制裝置。氧氣注入裝置,用于向所述密閉裝置中注入氧氣;氣泵,用于向容器中吹入空氣。更優(yōu)的,還包括:壓強(qiáng)傳感器裝置,用于測量所述密封裝置中的氣體壓強(qiáng)值,其與控制裝置連接,用于把測得的壓強(qiáng)值傳輸至控制裝置中。
在本說明書的描述中,術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“具體實施例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或?qū)嵗?。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。