润滑油原理

 螺杆式冷水机中压缩机属于一个重要的核心运动部件，我们必必须对压缩机进行润滑。由于制冷剂在工作时，润滑油除了润滑压缩要同外，还和制冷剂在冷水机系统内相互混合，进行相变和热量传递，对于不同的制冷剂所使用的润滑油也不同。

润滑油的作用

 在工业冷水机中，润滑油能够保证压缩机长期稳定、安全和高效运行有着重要的作用。

   1、润滑作用

           润滑油在运动部件的摩擦面形成一层油膜，降低压缩机的摩擦功，减少运动零件的摩擦和磨损，提高压缩机的可靠性和延长机器的使用寿命。

   2、冷却作用

           润滑油带走运动副的摩擦热，防止摩擦面因温升太高而加剧磨损或“卡死”。

   3、密封作用

           在密封件的摩擦面间隙中充满润滑油，不仅起到润滑作用，而且还可防止制冷剂气体的泄漏。

   4、清洗作用

           润滑油流经润滑面时，可带走各种机械杂质和油污，起到清洗作用。

   5、动力传递作用 

           在螺杆式压缩机中采用滑阀式能量调节机构，靠润滑油推动活塞左右移动，使压缩机转子的有效长度增加或减少，从而达到调节制冷量的目的。

   6、防锈作用 

           润滑油能在各零件表面形成油膜保护层，防止零件的锈蚀。

润滑油的性能

1、黏度 

润滑油适当的黏度可以使滑动轴承中油膜的承载能力提高、摩擦功耗下降和密封能力增强。黏度大，承载力强，密封性好，但流动阻力大。润滑油的黏度随温度的上升而降低，希望高温时油的黏度不要降得过小，又要求低温时黏度不致过大。因此，要求冷水机组润滑油黏度的温度变化系数尽量小。一般情况下，温度较低的冷冻范围使用低黏度的润滑油，空调等高温范围使用高黏度的润滑油。有时也采用添加剂提高润滑油的黏度特性。

润滑油黏度随制冷剂质量分数和系统温度的变化关系

上图可以看见，随着温度的提高或制冷剂含量的增大，制冷剂黏度下降。因此，在高温下工作的制冷系统或制冷剂，或与润滑油互溶性较好的系统，宜选用黏度较大的润滑油。

2、凝固点与流动性 

润滑油在低温环境中的流动特征的指标为润滑油的凝固点。作为工业制冷机润滑油，希望凝固点达到-60℃以下。虽然一般的润滑油的凝固点都在-45℃以上，但当油中溶解了制冷剂时，在低于-60℃时仍有流动性。但应注意，当制冷剂的溶解量处于临界溶解温度以下时，油便分为两层，油的黏度将会急剧增大。因此，在低温系统中，不能有任何润滑油进入系统的低温部分，即在制冷剂进入低温部分之前，必须将润滑油去除掉，否则润滑油将堵塞系统管路，造成系统瘫痪。

3、与制冷剂的相溶性 

制冷剂与润滑油的相溶性可以分为难溶或微溶、部分相溶和完全相溶三种。润滑油与制冷剂相溶性好，在系统内不回油特性好，在换热器表面不易形成油膜，对传热有利。部分相溶和不相溶润滑油通常积留在热交换器内部，影响传热效果，此时必须采取回油装置，否则会造成压缩机润滑油短缺而不能够正常工作。

4、含水量 含水的润滑油在毛细管中与制冷剂节流时容易形成冰堵，并且和卤代烃类制冷剂的混合物能够溶解机器内的铜材，形成镀铜现象，即溶解铜后的润滑油与钢或铸铁零件接触时，被溶解的铜沉积在钢、铁零件的表面。因此，必须控制润滑油的含水量。

5、化学稳定性 

润滑油在压缩机高温和金属的催化作用下，会发生化学反应，生成沉积物，改变润滑油的特性；产生化学反应后的润滑油会加剧腐蚀电气绝缘材料，发生膨润橡胶材料现象。因此润滑油的化学稳定性很重要。

6、酸值 

润滑油中含有游离酸的数量用酸值表示。润滑油中如含有酸类物质，会引起材料的腐蚀。酸值在某种程度上反映了润滑油的腐蚀能力。

7、电击穿强度

反映了润滑油的绝缘性能。在制冷机内部通常采用制冷剂和润滑油穿过电动机冷却方式，润滑油与电动机充分接触，因此，要求润滑油要具有高的电击穿强度。其电击穿强度一般要求在10kV/cm以上。

制冷剂在润滑油中的溶解曲线