潤滑油原理

 螺桿式冷水機中壓縮機屬于一個重要的核心運動部件，我們必必須對壓縮機進行潤滑。由于制冷劑在工作時，潤滑油除了潤滑壓縮要同外，還和制冷劑在冷水機系統內相互混合，進行相變和熱量傳遞，對于不同的制冷劑所使用的潤滑油也不同。

潤滑油的作用

 在工業冷水機中，潤滑油能夠保證壓縮機長期穩定、安全和高效運行有著重要的作用。

   1、潤滑作用

           潤滑油在運動部件的摩擦面形成一層油膜，降低壓縮機的摩擦功，減少運動零件的摩擦和磨損，提高壓縮機的可靠性和延長機器的使用壽命。

   2、冷卻作用

           潤滑油帶走運動副的摩擦熱，防止摩擦面因溫升太高而加劇磨損或“卡死”。

   3、密封作用

           在密封件的摩擦面間隙中充滿潤滑油，不僅起到潤滑作用，而且還可防止制冷劑氣體的泄漏。

   4、清洗作用

           潤滑油流經潤滑面時，可帶走各種機械雜質和油污，起到清洗作用。

   5、動力傳遞作用 

           在螺桿式壓縮機中采用滑閥式能量調節機構，靠潤滑油推動活塞左右移動，使壓縮機轉子的有效長度增加或減少，從而達到調節制冷量的目的。

   6、防銹作用 

           潤滑油能在各零件表面形成油膜保護層，防止零件的銹蝕。

潤滑油的性能

1、黏度 

潤滑油適當的黏度可以使滑動軸承中油膜的承載能力提高、摩擦功耗下降和密封能力增強。黏度大，承載力強，密封性好，但流動阻力大。潤滑油的黏度隨溫度的上升而降低，希望高溫時油的黏度不要降得過小，又要求低溫時黏度不致過大。因此，要求冷水機組潤滑油黏度的溫度變化系數盡量小。一般情況下，溫度較低的冷凍范圍使用低黏度的潤滑油，空調等高溫范圍使用高黏度的潤滑油。有時也采用添加劑提高潤滑油的黏度特性。

潤滑油黏度隨制冷劑質量分數和系統溫度的變化關系

上圖可以看見，隨著溫度的提高或制冷劑含量的增大，制冷劑黏度下降。因此，在高溫下工作的制冷系統或制冷劑，或與潤滑油互溶性較好的系統，宜選用黏度較大的潤滑油。

2、凝固點與流動性 

潤滑油在低溫環境中的流動特征的指標為潤滑油的凝固點。作為工業制冷機潤滑油，希望凝固點達到-60℃以下。雖然一般的潤滑油的凝固點都在-45℃以上，但當油中溶解了制冷劑時，在低于-60℃時仍有流動性。但應注意，當制冷劑的溶解量處于臨界溶解溫度以下時，油便分為兩層，油的黏度將會急劇增大。因此，在低溫系統中，不能有任何潤滑油進入系統的低溫部分，即在制冷劑進入低溫部分之前，必須將潤滑油去除掉，否則潤滑油將堵塞系統管路，造成系統癱瘓。

3、與制冷劑的相溶性 

制冷劑與潤滑油的相溶性可以分為難溶或微溶、部分相溶和完全相溶三種。潤滑油與制冷劑相溶性好，在系統內不回油特性好，在換熱器表面不易形成油膜，對傳熱有利。部分相溶和不相溶潤滑油通常積留在熱交換器內部，影響傳熱效果，此時必須采取回油裝置，否則會造成壓縮機潤滑油短缺而不能夠正常工作。

4、含水量 含水的潤滑油在毛細管中與制冷劑節流時容易形成冰堵，并且和鹵代烴類制冷劑的混合物能夠溶解機器內的銅材，形成鍍銅現象，即溶解銅后的潤滑油與鋼或鑄鐵零件接觸時，被溶解的銅沉積在鋼、鐵零件的表面。因此，必須控制潤滑油的含水量。

5、化學穩定性 

潤滑油在壓縮機高溫和金屬的催化作用下，會發生化學反應，生成沉積物，改變潤滑油的特性；產生化學反應后的潤滑油會加劇腐蝕電氣絕緣材料，發生膨潤橡膠材料現象。因此潤滑油的化學穩定性很重要。

6、酸值 

潤滑油中含有游離酸的數量用酸值表示。潤滑油中如含有酸類物質，會引起材料的腐蝕。酸值在某種程度上反映了潤滑油的腐蝕能力。

7、電擊穿強度

反映了潤滑油的絕緣性能。在制冷機內部通常采用制冷劑和潤滑油穿過電動機冷卻方式，潤滑油與電動機充分接觸，因此，要求潤滑油要具有高的電擊穿強度。其電擊穿強度一般要求在10kV/cm以上。

制冷劑在潤滑油中的溶解曲線