CN102564889A

CN102564889A - 一种测定润滑油高温蒸发损失的方法

Info

Publication number: CN102564889A
Application number: CN2011104154397A
Authority: CN
Inventors: 姜克娟; 张旭; 王彦
Original assignee: BEIJING INSTITUTE OF AERONAUTICAL MATERIALS CHINA AVIATION INDUSTRY GROUP Corp
Current assignee: BEIJING INSTITUTE OF AERONAUTICAL MATERIALS CHINA AVIATION INDUSTRY GROUP Corp
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明是一种测定润滑油高温蒸发损失的方法，该方法采用符合SH/T 0661方法的铝块加热器，并关闭空气预热器的环形加热器，采用调压式加热控温方式，进行润滑油蒸发损失测定，蒸发器组合件的试样杯和罩符合GB/T 7325方法规定、排气管和盖符合SH/T 0661方法规定。其特征在于，测定的步骤如下：彻底清洗蒸发器组合件的所有部件；设置好试验温度和空气流速；保持铝块加热器的温度、空气流速至少0.5h；称量10±0.05g试样；试验6.5h±0.1h；计算润滑油的蒸发损失X。本发明能准确测定150℃～250℃润滑油的蒸发损失，可满足新型航空发动机的设计要求。

Description

一种测定润滑油高温蒸发损失的方法

技术领域

本发明是一种测定润滑油高温蒸发损失的方法，属于测量技术领域。

发明背景

随着航空发动机涡轮前温度的提高，发动机润滑系统温度也随之提高，因此对航空润滑油的使用温度要求也就越来越高。目前，我国现役飞机发动机用航空润滑油，其最高使用温度达200℃。设计部门为新型的航空发动机提出的对航空润滑油的最高使用温度要求达250℃。通常对表征航空润滑油使用性能的蒸发损失需要测定最高使用温度下的数值，以作为航空润滑油的性能指标及设计参数，因此存在蒸发损失的测试温度超出其试验方法标准规定的范围。

对于润滑油高温蒸发损失测试方法的研究，国内尚未见到有关研究报道。在美国军用规范MIL-L-7808J中具体规定了用间三联苯作标准物质，在试验温度为205℃±1℃，试验时间为6.5h的条件下，蒸发损失为67％±1.5％。我国1998年颁布的SH/T 0661-98《润滑脂宽温度范围蒸发损失测定法》(等效采用ASTM D2595-96方法)，测定温度范围规定为93℃～316℃。该标准是把只能测至149℃的GB/T 7325《润滑油和润滑脂蒸发损失测定法》的温度范围予以扩大，加热载体为金属铝浴，试验温度为空气温度，用热电偶指示。

按SH/T 0661方法，以空气出口温度作为试验温度存在一些问题：

①铝浴温度很容易超温。SH/T 0661方法规定：在放入油样后1h内空气出口温度要达到试验温度，这需要靠启动蒸发器下面的预热器来完成，而且加热过程中需调节预热器的加热功率。实际操作的情况是在205℃～250℃范围内，若要保持铝浴温度恒定在±1℃内，则出气口要达到试验温度需约2h；出气口若要在1h内升到试验温度，则铝浴容易超温。

②空气出口温度不易控制。一旦铝浴温度超温，又会引空气出口温度波动，很难控制在±1℃内。

③蒸发器内存在温度梯度，油样温度高于空气出口温度。如空气出口温度为250℃时，铝浴温度最高可达259℃，油样温度可达258℃。因此，铝浴温度和空气出口温度的不一致，油样温度高于试验温度，导致了蒸发损失试验结果偏高。

④采用手动方法操作，测定间三联苯在205℃、6.5h的蒸发损失可达93.4％，比文献规定值67％要超出近40％。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术中存在的不足而设计提供了一种测定润滑油高温蒸发损失的方法，其目的是提出一种能准确测定150℃～250℃润滑油蒸发损失的方法，以满足新型航空发动机的研制要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

该种测定润滑油高温蒸发损失的方法，该方法的步骤是：

(1)把带排气管的盖安装在铝块加热器上，将铝块加热器设置到测试温度后加热，控温精度为±1℃，温度达到测试温度后，经流量计通入空气流量，空气流量控制在2L/min±15.5mL/min的范围内，铝块加热器采用调压式加热控温方式；

(2)排气管的盖预热到测试温度并保温0.5h后，从铝块加热器内取出，将试样杯加入油样连同罩安装到排气管上，然后再一起安装到铝块加热器上；

(3)开始试验计时，计时时间为6.5h±0.1h，结束后，从铝块加热器内取出试样杯和罩，冷却至室温，然后称重并计算出油样的剩余重量；

(4)计算油样的蒸发损失：

油样的蒸发损失按以下公式计算：

X＝(S-W )/S ×

100％…………………………………………………………[1]

式中：

X——油样的蒸发损失，

S——试验前油样重量，

W——试验后油样重量。

本发明的优点是能准确测定润滑油在150℃～250℃温度范围的蒸发损失，可满足新型航空发动机的设计要求。

附图说明

图1是本发明蒸发器组合件的结构示意图

图2是本发明蒸发器组合件安装在加热器内的结构示意图

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：

实施例1：测定间三联苯在205℃的蒸发损失。

参见附图1～2所示，该种测定润滑油高温蒸发损失的方法，该方法的步骤是：

(1)把带排气管3的盖4安装在铝块加热器5上，将铝块加热器5设置到测试温度后加热，测试温度为205℃，控温精度为±1℃，通过温度计7观察，温度达到测试温度后，经流量计6通入空气流量，空气流量控制在2L/min±15.5mL/min的范围内，铝块加热器5采用调压式加热控温方式；

(2)排气管3的盖4预热并保温0.5h后，从铝块加热器5内取出，将试样杯1加入10±0.05g油样连同罩2安装到排气管3上，然后再一起安装到铝块加热器5上，操作应仔细，不要让样溅到罩子内表面，称量组合件并记录样的净重，精确至0.1mg；

试样杯1和罩2符合GB/T 7325方法规定，排气管3和盖4符合SH/T0661方法规定。试验前，彻底清洗上述蒸发器组合件。

铝块加热器5的设备参数符合SH/T 0661方法规定，关闭空气预热器的环形加热器8。调压式加热控温装置的型号是XMT626。

(3)开始试验计时，计时时间为6.5h±0.1h，结束后，从铝块加热器5内取出试样杯和罩，冷却至室温，然后称重并计算出油样的剩余重量，精确至0.1mg；

(4)计算油样的蒸发损失：

油样的蒸发损失按以下公式计算：

X＝(S-W )/S ×

100％…………………………………………………………[1]

式中：

X——油样的蒸发损失，

S——试验前油样重量，

W——试验后油样重量。

蒸发损失的计算结果为：

X＝(S-W)/S×100％＝(10.0-3.379)×100％＝66.21％

而采用本发明方法测定间三联苯在205℃、6.5h的蒸发损失均在67％±1.5％范围内，符合MIL-L-7808J规定。

实施例2：测定间4050航空润滑油在205℃的蒸发损失

其测试过程与实施例1相同，蒸发损失的计算结果为：

X＝(S-W)/S×100％＝(10.0-9.395)×100％＝6.05％

实施例3：测定RC-5氟硅油250℃的蒸发损失

其测试过程与实施例1相同，其中，测试温度为250℃，蒸发损失的计算结果为：

X＝(S-W)/S×100％＝(10.0-9.496)×100％＝5.04％

与现有技术相比，本发明方法简单易操作，因试验过程仪器自动控制，不易受加热时间和不同操作者的影响，从而会使试验结果的重复性好。经过多次试验，重复性误差在0.24％～8.73％范围内，低于SH/T 0661方法小于10％的规定。

Claims

1.一种测定润滑油高温蒸发损失的方法，该方法的步骤是：

(1)把带排气管(3)的盖(4)安装在铝块加热器(5)上，将铝块加热器(5)设置到测试温度后加热，控温精度为±1℃，温度达到测试温度后，经流量计(6)通入空气流量，空气流量控制在2L/min±15.5mL/min的范围内，铝块加热器(5)采用调压式加热控温方式；

(2)排气管(3)的盖(4)预热到测试温度并保温0.5h后，从铝块加热器(5)内取出，将试样杯(1)加入油样连同罩(2)安装到排气管(3)上，然后再一起安装到铝块加热器(5)上；

(3)开始试验计时，计时时间为6.5h±0.1h，结束后，从铝块加热器(5)内取出试样杯(1)和罩(2)，冷却至室温，然后称重并计算出油样的剩余重量；

(4)计算油样的蒸发损失：

油样的蒸发损失按以下公式计算：

X＝(S-W )/S ×

100％…………………………………………………………[1]

式中：

X——油样的蒸发损失，

S——试验前油样重量，

W——试验后油样重量。