CN102967618B - 一种润滑油强氧化试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种润滑油强氧化试验装置及试验方法，属于工程机械技术领域，所述装置包括第一氧化仓1和用于加热第一氧化仓1的加热器2。第一氧化仓1置于加热器2中。第一氧化仓1包括容纳润滑油的密封腔11和取样管12。取样管12设于密封腔11上，取样管12的一端置于密封腔11内，取样管12的另一端置于密封腔11外。方法包括使用加热器2加热第一氧化仓1，并通过取样管12取出进行测量。本发明通过设置可调节试验条件的氧化仓，能够同时测试多个润滑油样、增加或者减少测试时间、测试润滑油样的多个属性。

Description

一种润滑油强氧化试验装置及试验方法

技术领域

本发明属于工程润滑油技术领域，涉及一种氧化试验装置和试验方法，尤其涉及一种润滑油强氧化试验装置及试验方法。

背景技术

润滑油的氧化是造成油品变质最重要原因之一。氧化过程中生成了过氧化物、醇、醛、酸、酯、羟基酸等化合物，其中的酸性物质会使金属腐蚀，而腐蚀产生的金属离子又是油品氧化的催化剂，加速油品的氧化。这些化合物还可以进一步缩合生成不溶于油的物质，形成漆膜，积炭以及油泥，造成油路堵塞。此外，各种有机酸类产物还会造成金属（活塞环与缸套、轴承等处）的腐蚀，从而使磨损增大。

目前润滑油氧化安定性评定试验方法主要有旋转氧弹法、透平试验（TOST）等方法。

旋转氧弹法：将试样、水和铜催化剂线圈放入一个带盖的玻璃盛样器内，置于装有压力表的氧弹中。氧弹充入620kPa压力的氧气，放入规定的恒温油浴中（汽轮机油150℃，矿物绝缘油140℃)，使其以100r/min的速度与水平面成300o角轴向旋转。试验达到规定的压力降所需的时间(min)即为试样的氧化安定性。

TOST试验法：300mL试样在有水和铁-铜催化剂存在下，在95°C与氧反应，试验连续进行直到试样酸值达到或超过2.0mgKOH/g。使试样达到2.0mgKOH/g所需要的试验时间称为“氧化寿命”。

在本发明之前，发明人发现现有技术至少存在如下问题：旋转氧弹等测试方法测试结果为润滑油的诱导氧化时间，不代表实际氧化时间，且测试结果误差较大，重复性较差；

TOST试验法需要的测试周期过长，一般为2000h以上，增加了油品开发或者试验周期；

其他的方法大多存在氧化油样量较少不易进行各种项目测试，或者存在不能同时进行多个油样测试等问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种具有较大灵活性的润滑油强氧化试验装置及试验方法。

发明内容

现提供一种润滑油强氧化试验装置及试验方法，通过设置可调节试验条件的氧化仓，能够同时测试多个润滑油样、增加或者减少测试时间、测试润滑油样的多个属性。具体技术方案如下：

一种润滑油强氧化试验装置，包括第一氧化仓和用于加热所述第一氧化仓的加热器，所述第一氧化仓置于所述加热器中，所述第一氧化仓包括容纳润滑油的密封腔和取样管，所述取样管设于所述密封腔上，所述取样管的一端置于所述密封腔内，所述取样管的另一端置于所述密封腔外。

优选的，所述取样管的另一端还设有开关阀。

优选的，所述取样管的一端置于所述密封腔的底部内，所述密封腔的顶部设有通气阀。

优选的，所述密封腔上还设有通气管，所述通气管设于所述密封腔上，所述通气管的一端置于所述密封腔的底部内，所述通气管的另一端置于所述密封腔外。

优选的，所述加热器包括油浴锅、介质油和加热仪，所述介质油置于所述油浴锅中，所述加热仪与所述介质油相连。

优选的，所述加热仪为超声波加热仪。

优选的，还包括第二氧化仓，所述第二氧化仓置于所述介质油中。

优选的，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述介质油相连。

一种润滑油强氧化试验方法，包括以下步骤：

步骤1，将润滑油样置于如上述的试验装置的密封腔中，所述取样管置于所述润滑油样中；

步骤2，所述加热器加热第一氧化仓；

步骤3，通过所述取样管将所述润滑油样取出，以测量酸值。

优选的，所述步骤1中还包括将催化剂或水置于所述密封腔中。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

可以同时测试多个润滑油油样；

试验条件可以调节，以增加或者减少测试时间，具有一定的灵活性；

试验可以在正压或常压状态下进行，并可以加入金属或水催化剂，建立与其他试验方法之间的联系；

氧化过程中可以同时评定油样的抗剪切安定性；

试验过程中随时可以取样，不影响试验的连续性；

油样进行运动粘度、色度、总酸值、红外光谱等项目测试，能够及时掌握油样的氧化状态，并得到油样的寿命曲线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的实施例的结构示意图；

图2是本发明的实施例的俯视示意图。

其中，1为第一氧化仓、11为密封腔、12为取样管、13为通气阀、14为通气管、2为加热器、21为油浴锅、22为介质油、23为加热仪、24为温度传感器、25为油浴盖、3为第二氧化仓。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明做具体阐释。

如图1中所示的本发明的实施例的一种润滑油强氧化试验装置，包括第一氧化仓1和用于加热第一氧化仓1的加热器2。第一氧化仓1置于加热器2中。第一氧化仓1包括容纳润滑油的密封腔11和取样管12。取样管12设于密封腔11上，取样管12的一端置于密封腔11内，取样管12的另一端置于密封腔11外。

本发明的实施例通过可调节的温度条件，以及可随时取样和通气的取样管13，结构简单、操作具有较大的灵活性。

在本发明的实施例中，取样管12的另一端还设有开关阀。在需要取样管12取样或兼具通气功能时，打开开关阀；在不需取样或通气时，关闭开关阀。

如图1中所示，在本发明的实施例中，取样管12的一端置于密封腔11的底部内，密封腔11的顶部设有通气阀13。在一般的情况下，试验的润滑油置于密封腔11的底部，设于底部内的取样管12的一端置于润滑油内，便于将润滑油取出；同时，在兼具通气功能时，置于润滑油中的取样管12的一端便于通入的氧气或空气与润滑油的反应。

此外，如图1中所示，在本发明的实施例中，通气阀13用于改变密封腔11的密封状态，可以使试验可以在正压或常压状态下进行，增加试验的灵活性。在实施例中，通气阀13优选为关闭状态，以保持润滑油处于5MPa以内的正压下。

另如图1中所示，在本发明的实施例中，密封腔11上还设有通气管14。通气管14设于密封腔11上，通气管14的一端置于密封腔11内，另一端置于密封腔11外。通气管14用于将氧气通入到密封腔11中，以改变试验的氧气条件，以增加或者减少测试时间，增加试验的灵活性。

在本发明的实施例中，加热器2可以采用多种可调控温度的加热方法，如加热棒、油浴等，优选采用油浴的方法。如图1中所示，加热器2包括油浴锅21、介质油22和加热仪23。介质油22置于油浴锅21中，加热仪23与介质油22相连。并优选加热仪为超声波加热仪；还包括温度传感器24，温度传感器24与介质油22相连，便于控制介质油22的温度。温度传感器24优选为热电偶。

在本发明的实施例中，油浴控温范围为常温～200℃，最佳应用控温范围≤180℃，控温精度为±1℃。并优选油浴锅21的外表面上还设有保温层。

如图2中所示，在本发明的实施例中，还包括第二氧化仓3，第二氧化仓3置于加热器2的介质油22中，以增加油样测试数量。在本实施例中，可具有多个氧化仓，可同时进行多个横向或纵向对比试验。同时，如图1和图2中所示，油浴锅21上优选设有油浴盖25，将一个或多个氧化仓固定在油浴锅21中，同时优选多个加热器，如主加热器和辅加热器等。

本发明的实施例的一种润滑油强氧化试验方法，如图1中所示，包括以下步骤：

步骤1，将0.5～1.0L的润滑油样、催化剂，例如铁、铜等金属催化剂、以及水置于如上述的试验装置的密封腔11中，取样管12和通气管14置于润滑油样中；并优选控制氧化温度在180℃以下；

步骤2，加热器2加热第一氧化仓1，温度传感器24记录油浴的温度；同时，以0～5L/h的速度从通气管14通入氧气或者空气；并优选以超声波仪进行搅拌和剪切；

步骤3，通过取样管12将润滑油样取出，以测量酸值；并优选测试100℃运动粘度变化、色度变化、总酸值变化、红外光谱等项目，进行综合评定；一直持续到润滑油样的酸值达到2.0mgKOH/g或者色度变化达到4时停止试验，试验时间称为氧化寿命。

在本发明的实施例中，在进行试验方法时，优选将试验装置置于风箱中，以及时排除因高温氧化产生的恶臭气体。

本发明的实施例可以同时测试多个润滑油油样；试验条件可以调节，以增加或者减少测试时间，具有一定的灵活性；试验可以在正压或常压状态下进行，并可以加入金属或水催化剂，建立与其他试验方法之间的联系；氧化过程中可以同时评定油样的抗剪切安定性；试验过程中随时可以取样，不影响试验的连续性；油样进行运动粘度、色度、总酸值、红外光谱等项目测试，能够及时掌握油样的氧化状态，并得到油样的寿命曲线。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种润滑油强氧化试验装置，其特征在于，包括第一氧化仓(1)和用于加热所述第一氧化仓(1)的加热器(2)，所述第一氧化仓(1)置于所述加热器(2)中，所述第一氧化仓(1)包括容纳润滑油的密封腔(11)和取样管(12)，所述取样管(12)设于所述密封腔(11)上，所述取样管(12)的一端置于所述密封腔(11)内，所述取样管(12)的另一端置于所述密封腔(11)外；所述取样管(12)的另一端还设有开关阀；所述取样管(12)的一端置于所述密封腔(11)的底部内，所述密封腔(11)的顶部设有通气阀(13)；所述加热器(2)包括油浴锅(21)、介质油(22)和加热仪(23)，所述介质油(22)置于所述油浴锅(21)中，所述加热仪(23)与所述介质油(22)相连；还包括第二氧化仓(3)，所述第二氧化仓(3)置于所述介质油(22)中；所述密封腔(11)上还设有通气管(14)，所述通气管(14)设于所述密封腔(11)上，所述通气管(14)的一端置于所述密封腔(11)的底部内，所述通气管(14)的另一端置于所述密封腔(11)外。

2.如权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述加热仪(23)为超声波加热仪。

3.如权利要求2所述的试验装置，其特征在于，还包括温度传感器(24)，所述温度传感器(24)与所述介质油(22)相连。

4.一种采用权利要求1所述的试验装置的润滑油强氧化试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将润滑油样置于如权利要求1所述的试验装置的密封腔(11)中，所述取样管(12)置于所述润滑油样中；

步骤2，所述加热器(2)加热第一氧化仓(1)；

步骤3，通过所述取样管(12)将所述润滑油样取出，以测量酸值。

5.如权利要求4所述的试验方法，其特征在于，所述步骤1中还包括将催化剂或水置于所述密封腔(11)中。