1. Introduction
Les compresseurs à air alternatifs sont utilisés pour la lubrification de pièces mobiles telles que cylindres, pistons, segments de piston, garnitures d'étanchéité et autres contacts directs avec l'air comprimé. Ils sont appelés lubrification des cylindres [1-2], et la plupart d’entre eux utilisent la lubrification sous pression. Le principe repose principalement sur un remplissage d'huile spécial. Le cylindre est forcé à être lubrifié sous pression, et le point d'injection d'huile et la quantité d'injection d'huile peuvent être contrôlés. Chaque point de lubrification est alimenté par un tuyau d'huile séparé.
La lubrification du compresseur d'air alternatif, en plus du matériau autolubrifiant, nécessite l'injection d'une quantité appropriée d'huile lubrifiante à la surface du mouvement relatif afin de former une certaine épaisseur du film d'huile afin de réduire le frottement, l'usure et perte de pouvoir. En outre, le lubrifiant peut également servir de blocage, de gaz d’étanchéité et de refroidissement par lavage. Par conséquent, la sélection correcte de la qualité et de l’injection d’huile de lubrification est une base importante pour assurer le fonctionnement sûr et fiable du compresseur à air alternatif.
Les huiles de lubrification varient considérablement en fonction du développement des huiles de base et des additifs, ainsi que des types de compresseurs. Dans l'application réelle, les huiles de lubrification adaptées aux compresseurs doivent être sélectionnées en fonction des conditions de fonctionnement des compresseurs, associées aux indicateurs physiques et chimiques des huiles de lubrification.
2 Schéma de développement de l'huile de lubrification
L'huile de compresseur d'air alternatif est principalement divisée en type d'huile minérale et type d'huile synthétique. La Chine a commencé à faire de la recherche et à produire de l'huile lubrifiante de type huile minérale dans les années 1960, conformément à la norme OCT1861-54 de l'Union soviétique [3], et a publié le ministère de l'Industrie pétrochimique. La norme SY-1216-66 ne contient que deux qualités d'HY-13 et d'HY-19. HY-13 ne contient aucun additif, le HS-19 contient un agent de conservation anti-oxydant. À ce moment-là, l'huile ne pouvait pas le travail à haute pression et haute température. Dans d'autres cas, il est facile de produire des dépôts de carbone et d'endommager le piston et la vanne d'air. Après cela, la version SY-1216-77 de la norme a été révisée et améliorée sur une base secondaire, mais le nombre reste faible.
En 1981, l'ISO a commencé à publier la famille de normes de lubrifiants ISO6743. En 1987, la première norme nationale sur les lubrifiants pour compresseurs d'air, ISO6743-3A / 3B (3B pour les compresseurs frigorifiques) a été publiée. En 2003, l'ISO a publié la norme 6743-3: 2003, éliminant la distinction entre 3A et 3B [4].
La Chine a officiellement adopté le GB 12691-90 en 1991 et a officiellement remplacé le SY-1216-77 en 1992. Cette norme spécifie principalement les conditions techniques de l'huile pour compresseur d'air de type huile minérale, qui est divisée en charge légère (DAA) et charge moyenne (DAB) 2 produits d'huile selon la pression d'échappement, la température, le rapport de pression de l'étage et la pression d'échappement finale. Il convient aux compresseurs d'air alternatifs lubrifiés à l'huile et se divise en 32 grades, 46 #, 68 #, 100 #, 150 # 5 selon la viscosité cinématique à 40 ° C, qui est augmentée de 3 par rapport à la norme d'origine. .
En 1992, la Chine a officiellement publié le GB / T 7631.9-92. En 1997, il a été révisé pour la première fois conformément aux normes ISO 6743-3A: 1987 et ISO6743-3B: 1988, et la norme GB / T7631.9-1997 a été publiée [5]. La norme est divisée en trois catégories: charge légère (DAA), charge moyenne (DAB) et charge lourde (DAC). Il y a 15 types de 5 grades. La norme est communément appelée DAA et DAB comme huiles minérales, et DAC est une huile synthétique. En 2014, après la deuxième révision, la norme GB / T7631.9-2014 a été publiée. La norme est équivalente à la norme ISO 6743-3: 2003 et la classification DAC est supprimée. Le DAA et le DAB contiennent de l'huile minérale et de la synthèse en plus de la distinction de charge. Huile [4], la DAA comprend principalement les huiles minérales raffinées profondes, les huiles semi-synthétiques et les huiles entièrement synthétiques. La DAB comprend principalement des huiles minérales spécialement formulées, des huiles semi-synthétiques et des huiles entièrement synthétiques. Selon les recherches, cela entretient de bonnes relations avec le type à vis sur le marché des compresseurs d'air.
À l'heure actuelle, les conditions de fonctionnement des compresseurs à air alternatifs évoluent progressivement vers «trois valeurs maximales», à savoir haute pression, différence de pression élevée et température de refoulement élevée [6]. La tendance de développement des lubrifiants pour compresseur d'air est une grande fiabilité et une longue durée de vie. Avec les conditions de plus en plus dures des compresseurs à air, les exigences pour les huiles lubrifiantes augmentent, et des lubrifiants synthétiques présentant une stabilité à l'oxydation à haute température, une faible tendance au dépôt de carbone, de bonnes performances de viscosité et de température, une faible volatilité et une longue durée de vie sont obtenus. Développement rapide [7-8].
3 Indicateurs physiques et chimiques de l'huile de compresseur
3.1 viscosité
La viscosité est l’indicateur le plus important de l’huile de lubrification, définie comme le rapport entre le coefficient de frottement interne et la densité à une certaine température. Une viscosité élevée signifie que la résistance de frottement interne pendant la lubrification est grande, ce qui augmente la perte de puissance de lubrification; si la viscosité est trop faible, un film d'huile d'épaisseur appropriée ne peut pas être formé, ce qui affecte les performances de lubrification et augmente le travail de friction et l'usure.
La viscosité de l'huile de lubrification change également avec la température. En règle générale, l'huile de lubrification change peu lorsque la température est basse et beaucoup plus lorsqu'elle dépasse 60 ° C. Le degré de variation de la viscosité en fonction de la température est l'indice de viscosité, défini comme le rapport de viscosité à 40 ° C à 100 ° C. Lorsque l'indice de viscosité est supérieur à 80, il est souvent considéré comme un lubrifiant à indice de viscosité élevé. Étant donné que le compresseur est refroidi et chauffé à plusieurs reprises pendant son utilisation, il est souvent nécessaire de lubrifier correctement l'indice de viscosité.
L'huile, c'est-à-dire la viscosité, ne change pas beaucoup avec la température.
3.2 Point d'éclair
Lorsque l'huile de lubrification est chauffée, la surface commence à former des vapeurs d'huile. Lorsque la pression de vapeur de l'huile est chauffée à la pression atmosphérique pour atteindre la concentration limite inférieure allumée par la flamme nue, la température à laquelle se produit la combustion transitoire est le point d'éclair.
Le point d’éclair est trop élevé, ce qui indique que la fraction de pétrole est lourde, la viscosité est élevée, la teneur en asphaltènes est élevée et il est facile de déposer du carbone lors de son utilisation; le point d’éclair est trop bas; lorsque la température à l’intérieur du cylindre est trop élevée, il est sujet aux explosions de combustion, entraînant des blessures corporelles et des dommages matériels. . En tant qu'indicateur important de la sécurité de l'huile, le point d'éclair doit convenir. La littérature générale suggère que le point d’éclair devrait être supérieur à la température de fonctionnement de 20 à 30 ° C.
3.3 Stabilité à l'oxydation
Par stabilité à l'oxydation, on entend la capacité d'une huile à maintenir ses propriétés contre l'action de l'atmosphère ou de l'oxygène. Dans un compresseur d'air, le film d'huile formé à la surface du métal du cylindre est catalysé par le métal et l'air.
L'oxygène dans la réaction chimique se produit pour produire des produits tels que les acides gras, le goudron et le bitume, ce qui rend la couleur de l'huile lubrifiante plus noire, la viscosité et l'indice d'acide augmentent et les dépôts colloïdaux peuvent être précipités pour bloquer le passage de l'huile. le filtre à huile, la soupape à gaz, etc.
Une mauvaise stabilité à l'oxydation raccourcira la durée de vie du lubrifiant et augmentera la probabilité de défaillance ou de dommages du compresseur. C'est un indicateur à contrôler. L'huile appropriée peut être préparée en choisissant une huile de base appropriée et en ajoutant des antioxydants.
3.4 Tendance au dépôt de carbone
La tendance des dépôts de carbone est mesurée par le pourcentage de dépôts de carbone produits par la paroi métallique. Une partie de l'huile de lubrification évacuée du cylindre et de l'air comprimé est fixée à la surface de la soupape d'échappement et du tuyau d'échappement à l'état humide, à haute pression et à haute température, dans le métal. La surface est susceptible de générer des dépôts de carbone sur la surface, ce qui affecte le fonctionnement en toute sécurité de l'équipement. La pratique a prouvé que les huiles à haute viscosité sont sujettes aux dépôts de carbone et que les huiles naphténiques à faible viscosité produisent parfois une grande quantité de dépôts de carbone [9]. Afin de prévenir les dépôts de carbone, une lubrification de viscosité appropriée doit être sélectionnée en fonction des conditions de charge du compresseur et de la température de pression. pétrole.
3.5 autres
L'anti-usure et l'anti-émulsification dans l'huile de compresseur à air alternatif sont également des indicateurs importants. Les performances anti-usure représentent les performances anti-usure du compresseur utilisé. Le laboratoire utilise un testeur de friction et d'usure. Les petites marques d'usure indiquent que l'huile du compresseur présente une bonne résistance à l'usure et du pouvoir lubrifiant. La propriété anti-émulsification caractérise de manière multiple les performances de séparation de l'huile et de l'eau liquide. Plus le temps de séparation est court, meilleure est la désémulsibilité.
