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設備潤滑是設備維護工作的重要組成部分，而且其作用日顯突出。設備潤滑工作包括潤滑管理與潤滑技術(shù)兩個(gè)范疇。近年來(lái)，潤滑技術(shù)發(fā)展迅速，在設備工程領(lǐng)域中的地位顯著(zhù)提高，成為四大工程技術(shù)之一。
     一、引言
各類(lèi)機械設備都是靠其機構的運轉來(lái)實(shí)現其預定功能的。相互接觸的機器零件在運動(dòng)中不可避免地產(chǎn)生摩擦，并導致機件產(chǎn)生磨損。摩擦依潤滑狀態(tài)不同可分為：干摩擦、邊界摩擦和液態(tài)摩擦。為了降低摩擦，減少磨損，降低能耗，提高設備運行效率，常用的措施就是在設備相對運動(dòng)的部位進(jìn)行潤滑。就邊界摩擦而言，其潤滑原理為：潤滑劑的分子與零件摩擦表面結合而形成邊界膜，從而不同程度地降低摩擦系數，減少或防止零件磨損。
用于設備潤滑的材料即潤滑劑，約有600余種。潤滑劑可以分為潤滑基體和潤滑添加劑兩大類(lèi)。潤滑基體又分為天然潤滑劑和人工合成潤滑劑。
二、潤滑技術(shù)的發(fā)展與應用
當前，在設備潤滑技術(shù)發(fā)展中有四個(gè)方面值得關(guān)注，現分述如下。
1．合成油品的發(fā)展與應用
在天然油品中以礦物油應用最多。不論礦物潤滑油還是潤滑脂，都有明顯的潤滑效果與不足。天然潤滑油突出的缺點(diǎn)為：（1）油液的黏度隨工作環(huán)境溫度變化而變化，影響機器潤滑效果；（2）在空氣中易氧化變質(zhì)，尤其在高溫情況下，其穩定性較差；（3）摩擦系數偏大，運動(dòng)功率消耗偏大；（4）油液不易降解，污染環(huán)境。
為了克服天然潤滑油存在的諸多問(wèn)題，從20世紀30年代起，潤滑科技人員開(kāi)始研制合成潤滑劑。美國、德國先后生產(chǎn)出各種規格的合成潤滑油，并逐步推廣應用。
合成潤滑油的優(yōu)點(diǎn)是：（1）良好的黏溫性能；（2）高溫抗氧化的穩定性，使用期長(cháng)，約為礦物油的六倍。因此，可減少換油次數，節約材料；（3）低揮發(fā)性；（4）降低摩擦系數20％－35％，降低功耗4.4％-13.5％，個(gè)別的達到30％以上；（5）有些品牌具有生物降解性，有利于環(huán)保。
合成潤滑油雖然價(jià)格較昂貴，一般為礦物油的4-5倍，但若選用適當，其總費用仍能減少，有的可減少1/2。
目前，世界工業(yè)發(fā)達國家普遍重視合成潤滑油的使用，尤其是在汽車(chē)上。如在美國，90％以上的汽油機和 60％以上的柴油機均采用多級合成油；在日本，100％的汽油機和52％的柴油機采用多級合成油。在我國則應用較少，僅有13％的汽油機和16％的柴油機使用了多級合成油。
2．精密過(guò)濾技術(shù)的發(fā)展與應用
為了保持機器潤滑油的潔凈度，在設備維護規程中均規定應對油液進(jìn)行隨時(shí)或定時(shí)的過(guò)濾，去除雜質(zhì)。但隨著(zhù)對機器零件失效的深入分析發(fā)現，應用精密過(guò)濾技術(shù)有新的收獲。    運行中機器零件的失效主要表現為四種形式。對于防止斷裂、變形和腐蝕，特別是前兩種失效，已有比較可靠的解決方法。如從設計（包括對材料的選用、 制造和監測等方面采取措施，而磨損地難以預防。
近年來(lái)，國中外的設備工程師通過(guò)試驗研究認為，機件磨損表現為摩擦磨損、黏附磨損和磨粒磨損三種形式。前兩種磨損通過(guò)良好的潤滑即可預防。對磨粒磨損的認識則不充分。大量實(shí)驗證明，油液中由金屬零件上脫落的顆粒雜質(zhì)是造成零件磨損的主要原因。因此，應經(jīng)常檢測油液中磨粒的數量與形狀，做到及時(shí)清除。常用的方法就是對油液進(jìn)行精密過(guò)濾，濾掉》5μm的雜質(zhì)，其效果顯著(zhù)。瑞典SKF軸承公司的試驗表明，清除油液中2～5μm的固體顆粒后，軸承的壽命可以延長(cháng)10－50倍；日本BHP鋼鐵公司NSC軋鋼廠(chǎng)長(cháng)期實(shí)行“潤
滑污染預防控制”取得顯著(zhù)效果，設備故障由每年300余起降至85起，液壓泵更新率降低80％。
對于精密過(guò)濾技術(shù)，有的工程師稱(chēng)其為“主動(dòng)維護”，并定義為“對導致設備零件損壞（失效）的根源性因素進(jìn)行監測與控制，防止零件失效，降低設備故障，減少維修的一種積極措施?！庇械膶W(xué)術(shù)論文把這種措施稱(chēng)為“真正的預防維修”。據美國有關(guān)單位的報告分析，“主動(dòng)維護” 以低成本保證設備液壓系統正常運轉所支出的費用為故障（事后）維修費用的1/180，為定期（預防）維修的1／130，為狀態(tài)（預知）維修的1/80。所以，它稱(chēng)這種方式為第四代維修。
3．潤滑添加劑的發(fā)展與應用
隨著(zhù)工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和設備性能的提高，普通礦物潤滑油脂已難以滿(mǎn)足設備運轉的需求。為此，科技工作者開(kāi)始研究在潤滑劑中加人少量 （3％－5％）特制物質(zhì)，以改善其潤滑性能，這種特制物質(zhì)被稱(chēng)為潤滑添加劑。潤滑添加劑一般不改變潤滑基體的黏度等性能，也不與潤滑劑產(chǎn)生化學(xué)反應。綜合來(lái)看，潤滑添加劑有以下作用：（1）改善潤滑劑的性能。如增加油膜強度；（2）提高潤滑劑的工作適應性。如改善黏溫特性、降低油液凝點(diǎn)、消除油液中的泡沫等；（3）增加潤滑劑的穩定性。如提高抗氧化性和抗腐蝕性；（4）改善零件表面
性能與工作狀況。如提高零件抗磨性，修復零件磨損，實(shí)現自適應功能。
目前，世界各國研制的潤滑添加劑已有11大類(lèi)上千個(gè)品種，其中姣姣者為納米添加劑。該項技術(shù)大大提高了設備潤滑應用效果。
（1）納米添加劑作用機理
當物質(zhì)顆粒尺寸細小到納米級時(shí)，通常在1-100nrn范圍內，此時(shí)該物質(zhì)本身的許多固有性能均發(fā)土質(zhì)的變化。這種現象稱(chēng)為納米效應。納米效應之一的表面與界面效應，將使潤滑添加劑家族產(chǎn)生一次飛躍。
當物質(zhì)粒子細化后，其表面積顯著(zhù)增加，同時(shí)處于表面位置的原子分子數量也大幅增加。一般，粒度100nrn的粒子，其表面原子分子數僅占總原子分子數的 2％；粒度10nrn的粒子，表面原子分子數所占比例為20％；粒度1nm的粒子的表面原子分子數所占比例則達90％以上。
粒子表層原子分子的晶場(chǎng)環(huán)境和結合能與粒子內部原子分子不一樣。表層原子周?chē)鄙匐娮?，有很多空鍵，表現為不飽和狀態(tài)，具有極高的化學(xué)活動(dòng)能力。利用這種效應可以大大改善潤滑劑的效能。
（2）納米添加劑性能分析
 目前，納米添加劑主要有納米無(wú)機物、納米無(wú)機鹽、納米有機化合物、納米有機高分子材料和納米金屬五類(lèi)。它們具備各自的優(yōu)異性能，最突出的有以下三個(gè)方面。
①提高油膜強度。由于納米粒子的表面界面效應，當含有添加劑的潤滑油脂與零件摩擦表面接觸后，能形成納米吸附膜，并在運轉中形成納米反應膜。其強度遠遠超過(guò)傳統添加劑產(chǎn)生的物理吸附膜、化學(xué)吸附膜和化學(xué)反應膜。而且由于其粒度非常小，它可以鉆人微米級添加劑進(jìn)不去的超細微縫隙，使潤滑效果更佳。
②提高添加劑的懸浮密度和均勻程度。由于納米粒子粒度小、重量輕，所以它很容易長(cháng)期穩定地懸浮在潤滑油液中。如1粒1μm3的添加劑顆粒，當它細化為10nrn粒度的粒子后，其粒數可增至106粒。這被稱(chēng)為納米粒子的體積效應和數量效應。上述性能是普通添加劑不具備的。
③實(shí)現對零件的修復功能。納米添加劑的修復功能體現在兩個(gè)方面。一方面，添加劑中的納米金屬粒子在催化劑的作用下與金屬零件表層結合，形成新的晶格結構，填平磨損痕跡。同時(shí)達到優(yōu)化摩擦副配合間隙的效果；另一方面，在運動(dòng)零件發(fā)生極壓摩擦時(shí)，納米添加劑能在零件表面形成金屬陶磁保護層，使其硬度大大提高，從而防止零件產(chǎn)生新的磨損。
4．油氣潤滑技術(shù)
設備潤滑因設備結構和采用潤滑材料的不同有多種潤滑方式。比較先進(jìn)的是自動(dòng)定時(shí)給油裝置，其中以油霧潤滑應用較為普遍。
目前，潤滑工程師正在研究一種新的潤滑方式，即油氣潤滑技術(shù)。它比油霧潤滑在潤滑效果和油料消耗等方面都有明顯改善。
傳統的油霧潤滑是使油液被霧化成0.5－2μm的霧粒，隨壓縮空氣等速前進(jìn)到機器中。而油氣潤滑是用步進(jìn)式給油器以0.3-0.4MPa的壓縮空氣，以 30-80m/s的流速，定時(shí)、定量地將油滴以0.02-0.05m/s的速度噴到潤滑部位。
油氣潤滑的優(yōu)點(diǎn)主要有：（1）耗油量為油霧潤滑的1/10-1/30；（2）油液外溢少，有利于改善工作環(huán)境；（3）適用于高速、重載、高溫狀態(tài)下工作的零件的潤滑。
三、結語(yǔ)
上述幾種新潤滑技術(shù)確有其突出的優(yōu)越性，但任何先進(jìn)技術(shù)都有其適用范圍，且上述潤滑技術(shù)有的是國外的經(jīng)驗。潤滑工程師在采用新的潤滑技術(shù)與潤滑材料時(shí)，應根據自己設備的結構與運行狀況合理選用，以取得最佳效果。