王書林
（貴州宏福總公司，貴州福（fú）泉 550501）
摘 要：對大型工程機械潤滑油選擇應用（yòng）及（jí）油（yóu）液分析，進行了評述，對相應的技術提出了新的見解和建（jiàn）議。
關鍵詞：油品應用；油液分析；潤滑
大型工程機械價值昂貴，工作條件惡（è）劣、道路、工況（kuàng）複雜、重（chóng）負荷，有的礦山設備全天（tiān）連續運行，停人不停機；發動機為柴油機，功率大，熱負荷重。這（zhè）種條件下要求對潤滑油（yóu）的選（xuǎn）擇與更換、運行（háng）狀態監測（cè）及使用（yòng）油液（yè）分析尤為嚴謹，並（bìng）希望（wàng）通過油液（yè）分析能輔助設備故障診斷。
1 工程機械用潤滑油
主要有：（1）發（fā）動機潤滑油主（zhǔ）要是柴油機油；（2）齒輪油（yóu）；（3）液壓油；（4）空壓機油 ；（5）潤滑脂等。
2 發動機潤滑油
大型（xíng）工程機械的發動機基本上（shàng）是重負荷直噴式柴油機，如：康明斯、卡特比勒發動機等。國（guó）外發動機生產廠使用說明一般要求CF-4級（jí）別以上。
個指標是（shì）柴油機潤滑油的質量指標（biāo）：
柴油（yóu）機潤滑油的級別為CF、CG、CH級別排列越後，性能越好，質量越高，適用的機型越新，能適（shì）應苛刻的工作條件。
CF-4：適用（yòng）於高速、重負荷、長周期運行的（de）柴油（yóu）機；
CG-4：燃料硫含量小於0.05％時選用這種級別的潤（rùn）滑油；
CH-4：燃油噴射壓（yā）力更大，運行溫度更高的雙金屬活塞發動機。
第（dì）二個指標是（shì）機油的（de）粘（zhān）度：
按美（měi）國汽車工程師協會的（de）SAE標準：
通常（cháng）選擇（zé）的冬夏通用油（yóu）：全天候型（如SAE15W/40、10W/40）：表（biǎo）示低溫時的粘度等級分別符（fú）合SAE15W、10W的（de）要求、即適應的（de）Z低溫（wēn）度是-15℃、-20℃，高溫時的粘度等級分（fèn）別符合SAE40的要求，即 適應的Z高環境（jìng）溫度是40℃。
3 齒輪油
工程機械齒輪油主要用於前後驅（qū）動橋主減（jiǎn）速器、輪邊減速器的（de）重負荷齒輪油。
按API車輛齒輪油（yóu）的（de）質量等（děng）級，大型工程（chéng）機械常用的齒輪油如下：
API GL-5：用於高速及衝擊負載、高速低（dī）扭矩及低（dī）速高扭矩的（de）情況（kuàng）下的各種齒（chǐ）輪，尤其是雙曲麵齒輪（lún）。
常用API GL-5或更高的API GL-6（高偏置（zhì）雙曲麵齒輪）。
4 液壓油
工程機械液壓傳動係統由液壓泵、控製閥、執行機構和輔助設備等元件組成。工（gōng）程（chéng）機械通常是高壓、功（gōng）率大、油泵的負荷重，要求油品具有優良（liáng）的抗磨性，更好的熱氧化安定性。電液伺服閥和比例電磁閥等部件靈敏度高、結構複（fù）雜、配合間隙小、精密度高，要求液壓油具有（yǒu）更（gèng）高的清潔度、過濾性好等。常用高級（jí）抗磨液壓油（yóu）HM46或更高。
由於技術（shù）的進（jìn）步和發展，工（gōng）程車輛與油品質量的（de）升級換代，在不（bú）同的地區環境（jìng）、氣候條件下。 操作使用（yòng）條件的不同，油（yóu）品的選擇（zé）應用以及確定合理的換油周期是必須（xū）麵對的問題。
設備廠商推薦的換油時間周期或換油裏程留有較大（dà）的保險係數。結合實際情況的行車實驗、維護保養情況檢測、油品定期的儀器（qì）分析檢測，可獲得較準確（què）的合理換油時間周期（qī），油品質量級別的選擇。
正（zhèng）在使用中的油品，其性能質量限（xiàn）度的分析（xī）內容主要有（yǒu）：油品中的（de）金屬含量分析和其它（如：粘度、總堿值（zhí）或總酸值、水份、氧化度等）實驗。技術規律研究的工作，從（cóng）基礎開始到展開實驗。是從簡單到複雜，通過大量的、一（yī）段時間的行車運（yùn）行，維修保養對比記錄、油品實驗（yàn）分析數據處理，總結（jié）出油品的使用油品老（lǎo）化變質的（de）主要規律後，技術要求又從複雜到簡（jiǎn）單，推廣應用後，從而（ér）產生經濟效（xiào）益。
工程機械使用運行中，潤滑油費用僅占據（jù）0.5％-2％，費用（yòng）Z大的分別是燃料和維修費。換油過晚、換油（yóu）周期過長、使用低級別的油品，發動機、底盤磨損會幾何（hé）級數增加。結果（guǒ）會（huì）增加維修費用。甚至使（shǐ）發動機提前報廢。因此，工程機械發動機油選擇時，進（jìn）行必要的潤滑油理化測試項目。測（cè）試項目可包括：粘度（dù）、總堿值（zhí）或總（zǒng）酸（suān）值、水份（fèn）、積碳、氧化和氮化程度、閃點；磨損（sǔn）金屬：鐵、銅、鋁、鎳（niè）、鉻、鈉、鋅、矽、鎂和釩等。
5 潤滑油（yóu）中金（jīn）屬含量分析
油品（pǐn）的光譜分析技術通（tōng）過連（lián）續（xù）跟蹤潤（rùn）滑油的使用狀態。可分析出油品中的二十幾種金屬元素及其濃度（dù），能有效地判斷設備車輛的磨損狀態、油品的汙（wū）染程度和添加劑的損耗情況。根據油品中出現的元素和這（zhè）種元素的來源來（lái）判斷是什麽性（xìng）質的故障，根據各摩擦的材料就能準確判斷產生磨損元素的具體位置。
其中油品的金屬含（hán）量分析主要使用：原子吸收光（guāng）譜分析儀（AAS）、電感耦合（hé）等離子體發射光譜（ICP-AES）等。
ICP是一種廣泛應用的等離子體原子化器。具有溫度高、原（yuán）子化效率高（gāo）、受化學幹擾小等特（tè）點，一次可分析多個元（yuán）素。ICP的缺點是價格較貴（guì），一台ICP-AES需一百多（duō）萬元。還不加潔淨分析（xī）室建設和配套（tào）設（shè）施，購買耗材及各種氣體也比較困難。對分析人員要求高，普通生（shēng）產現場難以推（tuī）廣。適合油品（pǐn）生產廠商、大型實驗室、大型企業等。
原子吸收光（guāng）譜（AAS）。可做測定微量定量分析，AAS是金屬（shǔ）進行元素分析Z常用的技術之一，幾乎涉及溶液分析的各個領（lǐng）域（yù）。其中火焰原子吸收光譜是一種成熟且應用廣泛的分析技術，主要用於微量元素分析，具有操作簡單、分析速度快、測定高濃度元素時（shí）幹擾小、具有靈敏度高（gāo）、準確度好（hǎo）、使用成本低、信號穩（wěn）定、易操作使用等優點（diǎn），是測定（dìng）金屬元素的實用工（gōng）具。
潤滑油中金屬含量分析在輔助設備故障診斷方麵（miàn）的使用，通常主要是價（jià）值高達上百萬元的發動機。發動機機油常見的磨損（sǔn）金屬見表1。
表1 發動機機油常見的磨損金屬
通過油品分析技術，確定磨（mó）損的金屬元（yuán）素含（hán）量如：含（hán）鋁偏高說明發動機活塞有（yǒu）磨損；鐵含量高（gāo）說明活塞環及軸瓦磨損；銅含（hán）量高說明銅/鉛軸承出現磨損等。
一台卡特比勒3412發動（dòng）機機油運行使用中的測試項目見表2。
表2 元素分析項目
根據分析結果，參考發動機機油磨（mó）損金屬的指標資料對照。表明（míng）該發動機機油裏矽元素偏高，矽元素主要來（lái）源於（yú）灰（huī）塵（chén）。說明空（kōng）氣過濾器不正常或該更換，其它元素正常。
6 結束語
工程機械柴油（yóu）機油要求。通常使（shǐ）用CF-4以（yǐ）上的油品。使用柴油硫（liú）含（hán）量（liàng）高的，柴油（yóu）機油要求總堿值（TBN）必須大於（yú）10；齒輪油要求使用API GL-5。使用高級別的油，換油周期較長。目的是保證發動機及底盤運行良好，節省燃（rán）油、減少維修（xiū）費及延長設備（bèi）使用壽命，延長設備投用年限。而並非隻是為了延長換油周期。
對於（yú）運行繁忙的大型車輛機組群，如大型礦山開采的車輛設備，如（rú）條件具備可通過潤（rùn）滑油的分析，可正確地選用和使用合理的潤滑油、換油周期，並能輔助設備故障診（zhěn）斷、運行狀態監測等。一段時間的油品跟蹤分析研究，總結出油品的使用規律後，油品（pǐn）的分析技術要求又從複雜到簡（jiǎn）單，推廣應用從而產生良好的經濟效（xiào）益。
參考文獻
[1]鄧勃主編,遲錫增,劉明（míng）鍾,李玉珍（zhēn）.應用原子吸收與原子熒光光譜分析[M].北京:化學工業出版社（shè）,2003-04.
來源（yuán）：《農業裝備與車輛工程（chéng）》2007年第11期
