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第一章 _潤滑油‧脂概論 |
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第二章 _石油及合成基潤滑油脂 |
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第三章 _潤滑油‧脂的性狀與試驗 |
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第四章 _切削加工用油概論 |
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第五章 _石油溶劑概論及產品介紹 |
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第六章 _潤滑管理 |
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第七章 _潤滑油‧脂選用要領 |
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第八章 _潤滑油‧脂產品資料 |
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第九章 _附錄 |
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| - 石油情報首頁 - |
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| 第七章 潤滑油‧脂選用要領 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 一般要領 │ 各機械部位脂選用是用油的要領 │ 各種機械設備之油‧脂選用要領
平軸承 抗磨軸承 齒輪 油壓裝置 滑動面 聯結器 流體聯結‧扭矩變速器 無段變速器 鋼纜及電纜 鏈條
二、各機械部位之選用適用油的要領 下列『各機械部位及設備之潤滑油脂的適用油選用要領』，係譯自日本能率協會之『機械適油表』。該協會將主要機械元件，及重要機械設備的用油狀況，按其不同操作條件，分項列表，介紹適合用油的規範，頗值機械設計者，或使用機械之製造廠商在無指明用油狀況下作為參考。 唯其中為求簡明之故，許多地方之推薦用油，均按JIS（日本工業規格）之潤滑油規範編號而來，為瞭解其詳細規範，可參閱日本規格協會出版之JIS潤滑油詳細規範。 平軸承按照其使用目的，分有軸頸軸承、止推軸承、導軸承等，當選定適油時，首先必須考慮其軸承在結構上是否正確。 即： 是否使用適切的軸承材料。 軸承面是否可分佈到足夠的油。 軸承的空隙是否正確。 軸承與軸的組合，在結構上是否正確。 軸承是否很精密。 軸承的故障，被視為因潤滑油的缺點而起的情形很多，其實因構造上的條件以及塵埃、磨損粉等異物混入而起的情形也不少。 軸承油的選定，一般說來，必須考慮下列的要素。 1.適當的粘度 作為軸承用潤滑油，最重要的是在使用溫度下油的粘度。在運轉中，必須有足以支撐壓力的充分粘度，倘若粘度不適當，勢將發生動力的損失、溫度過份上升、燒著等現象。 2.運轉溫度 潤滑油必須按照運轉中的軸承溫度來選定。理想的軸承潤滑油應是低粘度、低流動點之油品。此外，如需要長時間暴露在高溫下的軸承，則必須要氧化安定性較好，並且不得有容易揮發或在軸承上碳化之油品。這種情形在循環給油時特別重要。 3.軸承負荷 軸承負荷大時，軸承接觸面的油膜容易破裂，因此必須有充分的油膜強度。又如負荷重時，有時須要使用能製造出不易被擠壓出來的強力油膜的高粘度油。 4.運轉速度 要選定適當的潤滑油時也必須考慮到運轉速度。對轉速快的，為了防止因粘性摩擦而起的摩擦抵抗與溫度上升，務須選定低粘度的潤滑油。 又如對大型且在重負荷下運轉的低速度軸頸軸承時，一般都使用高粘度的潤滑油以便油膜支撐重負荷。 1.油潤滑抗磨軸承 要選定抗磨軸承用潤滑油時，務須充分考慮負荷、回轉數、運轉溫度、加油方法、周圍環境等之後才決定適油。 作為軸承用潤滑油，務須具備如下所舉的性能：
圖表８０．中、重負荷平軸承適油表
耐負荷性優異。 氧化安定性優異（長期使用也不致於劣化）。 不致於腐蝕金屬。 粘度指數要高（則溫度變化，粘度變化要小）。 消泡性能必須優異（必須具有迅速消泡的能力）。 1.滑脂潤滑抗磨軸承 因為滑脂具有特異的流動性，容易塗封，因此使得軸承構造得以簡易化，又容易保養等的理由，所以抗磨軸承採用滑脂潤滑的情形極多。 滑脂是以基礎油與增稠劑所構成的，普通是前者用礦油，後者用金屬皂所製成。選定滑脂時，成為潤滑主體的基礎油的性質當然是重要的因素，但比這更重要的問題是增稠劑的性質。 一般稱為杯脂的鈣皂基滑脂是具有滑溜的奶油狀外觀，雖有耐水性，但滴點低，不能在有高溫等危險性的場所當潤滑使用。使用溫度的界限為約70℃～80℃左右。 纖維滑脂使用鈉皂作為增稠劑，外觀依增稠劑的狀態，有纖維狀到奶油狀等外觀。這種滑脂與鈣皂基滑脂比起來，滴點較高，因此使用溫度範圍廣，可以使用最高溫度為100℃左右。可是因為耐水性不良，應避免在水份多的地方使用。 鋰皂基滑脂的外觀呈奶油狀，耐熱性與耐水性均極佳，機械上的安定性也良好，因此廣被用在一般抗磨軸承及密封軸承。工廠簡化滑脂，選用該脂極佳。 作為抗磨軸承用滑脂，除上述之外，還有鈣複合基滑脂。所謂多用途滑脂通常是指鋰皂基滑脂，但有時也包括使用其他具有同等性能的增稠劑的滑脂。 使用於溫度特高場所的滑脂，則有非皂基滑脂。這種滑脂所含增稠劑，使用經過特別處理的無機物，可以使用到約150℃左右。此外，視需要，有時也可能加入石墨、二硫化鉬等的填料與氧化防止劑、防銹油、極壓添加劑等的添加劑，也有使用合成油、合成增稠劑的耐熱耐冷兼用滑脂，但價格高昂，主要都使用於航空機用。 滑脂的稠度是用針入度來表示，但是一般通用NLGI號數是依照針入度，自000 號分類到6號。針入度越大，則稠度越稀，脂號數越小。反則亦然。（參考第三章中潤滑脂之針入度一節）。 普通的抗磨軸承大多使用２號及３號，高速大型的軸承則使用３號。又如近年來已經用的非常多的集中潤滑裝置，則一方面必須滿足軸承潤滑上的要求，同時也必須滿足加油裝置的要求。在稠度方面，由於考慮到加油管中的壓送性，大多使用０號滑脂。 圖表８１．油潤滑抗磨軸承適油表
*dn值乃指軸承內徑d(mm)×迴轉數n(rpm) 圖表８２．滑脂潤滑抗磨軸承適油表（手塗、壓力槍、滑脂杯）
〔註〕對水份或濕氣的環境，尤應選定耐水性良好的。 圖表８３．滑脂潤滑抗磨軸承適油表（集中潤滑）
圖表８４．滑脂潤滑抗磨軸承（密封軸承）
圖表８５．使用耐熱用滑脂的潤滑處所
(三)齒輪 齒輪的潤滑油，必須依照齒輪的種類、運轉溫度、減速比、回轉數、負荷及加油方法等來選擇適油。 齒輪的使用狀態是千差萬別，如周圍溫度、濕度、氣氛等環境條件都不同，因此，要選定潤滑油時，這些狀態都必須一併加以考慮才行。實際的情形是，如機器製造商的潤滑油推薦基準也應視為重要的項目，綜合起來，這些都有檢討的必要。 又如，雖然是齒輪油，其實種類繁多，齒輪油的代表性規格有：API、JIS、AGMA及SAE等，若從一般的品質面加以分類則有純礦物油或R&O齒輪油、螺旋齒輪油、極壓EP齒輪油及多用途齒輪油，這些齒輪油又依其粘度再加以細分。 因此，重要的是必須先檢討使用條件之後，再來選定工業用齒輪油的粘度及其他特性，以求得最適合之油品。圖表第８６係可在運轉溫度（油溫）10～50℃的範圍內使用的正齒輪、螺旋齒輪、斜齒輪、螺旋斜齒輪等，主要就工業用密閉式齒輪，從減速比、回轉速、傳達馬力，以及加油方法等供選擇適當粘度油而作成表的。 圖表８６．密閉式齒輪適油表
開放式齒輪 潤滑油雖然也可使用在開放式齒輪上，但為了防止油的濺飛流出或從齒面間被擠壓出來，大多會要求粘著性及油膜強度優異的潤滑劑。作為符合這些要求的潤滑油，一般都使用摻有動植物油的複合油，但因為粘度高，所以加油法有限，用法不便。至於配有揮發性溶劑的溶劑稀釋型開放式齒輪油則塗敷、噴霧的加油法均可使用於任何場合，用法容易，同時可在齒面形成強固的膜，非常方便，但因為使用揮發性溶劑，所以對其有害性及保管方法均須要加以小心。 開放式齒輪因為塵埃與水分的附著而發生磨損或生銹的情形甚多，所以應盡量致力於防塵、防水，同時也必須使用防銹性優異的潤滑油。 A.用潤滑油的滴下加油只限於小型、負荷輕時。對大型、重負荷時，最好是使用開放式齒輪油，要使用溶劑稀釋型的開放式齒輪油時，必須注意上述的情形。 B.使用滑脂潤滑時，水泥機械等因為滑脂上特別容易附著塵埃，所以長久使用時將成為增加摩損之因。因此務須定期將老舊滑脂與塵埃擦拭乾淨後再塗新滑脂。
圖表８７．開放式齒輪適油表
螺旋齒輪（蝸齒輪） 螺旋齒輪的滑度很大，而且因為蝸桿與車輪之間的油會受到強力的擠壓作用，所以要完全保持油膜很困難。因此必須要油膜強度大且潤滑性好的高粘度油。 以品質來說，可以推薦的是礦油配以油脂或油性劑等的螺旋齒輪油乃至極壓EP齒輪油。此外，蝸桿若位置於上部構造時，起動時容易發生油膜耗減，所以必須特別注意。尤其要選定在低溫條件下的螺旋齒輪潤滑油時，最好跟潤滑油製造廠商商量。使用錐形蝸輪時，油膜的形成尤為困難，所以必須使用高粘度而潤滑性優異的潤滑油。 圖表８８．螺旋齒輪（蝸齒輪）適油表
油壓裝置在車輛、船舶、航空機、鐵鋼設備、工作機械、建設機械以及裝置工業的工廠等廣被利用，在產業界的存在已經非常重要。油壓系統用油是工業設備用油中最大的一類，約佔工業用油40%。 圖表８９液壓系統潤滑油依據國際標準組織(ISO)標準分類為L類H組，分類上以英文第一個字母代表該產品之組別；第二個字母代表該產品之組成與特性。HH表示無抗氧化劑之精製礦油，由於抗氧化性較差，又沒有特殊的防銹性，品質並不高，因此一般循環系統不選用此產品。 HH表示具有抗氧化性與防銹性之液壓油，因此，凡是無特殊極壓與抗磨損性能要求之通用工業設備，如各種機床的床頭箱、齒輪箱等均選用此種產品。 要選定使用於油壓裝置的運轉油時，應考慮油壓裝置的構造、規模、油壓力，使用環境、使用方法等之後才做決定，將運轉油當做動力傳達媒體並作為機器的內部潤滑油使其性能能夠發揮到最高境界。 油壓作動油的適油選定，應考慮油壓裝置全體的效率與機能之後才做決定，然一般都依照裝置的心臟部位油壓泵來決定其粘度。 為了提高油壓裝置的效率，第一重要的是選擇適當的粘度，然後使用溫度、粘度特性好的油。一般是使用抗磨液壓油，但如建設機械等之類，起動時與運轉時的油溫有很大變動的油壓裝置，則特別需要溫度、粘度特性優異的油（高粘度指數、低流動點），最近市面已有很多強調這種特性的油壓作動油出售。 此外，我們也不能忘記油壓作動油的熱、氧化安定性、防銹性、水分離性、消泡性以及抗乳化性等，對裝置的圓滑運轉上非常重要的事實。 最近的油壓裝置已逐漸小型化，因此有高壓化的傾向，加有特殊添加劑以提高潤滑性能的耐摩損性液壓油的需求已屢見不鮮。作為以使用於數值控制（NC）工作機械之類為主的電氣油壓脈衝馬達液壓油，因為結構上特別需要高粘度指數與耐摩損性，所以最好選用專用油，如數控液壓油。 另一方面，一如加熱爐與壓鑄機等油壓裝置，經常都有火災之危險的情形以及受消防法規的限制時，為了安全起見，應使用水乙二醇型及磷酸酯型等難燃液壓液。 此外，水加以少許有效成分的高含水作動液（取High Water Base Fluid 四字的頭一字，簡稱為HWBF）的應用，也有一定的成果。
圖表８９.液壓系統潤滑油國際標準組織(ISO)標準分類 (L類H組)
圖表９０．油壓裝置適油表
圖表９１．難燃性（防火性液壓液）
圖表９２．油潤滑滑動面適油表
圖表９３．脂潤滑滑動面適油表
聯結器是要吸收、調整驅動軸與非驅動軸軸心之不一致的裝置，事先要做精確的調整，乃是延長聯結器的壽命，防止摩損的最重要要件。 圖表９４．聯結器適油表
圖表９５．流體聯結．扭矩變速器適油表
自1915年德國發明流體聯結、扭矩變速器以來，流體變速器的普及速度驚人，如目前自動變速的轎車當然不在話下，如巴士、卡車、拖拉機、推土機、叉式升降機、鏟土機、起重機、柴油火車、工作機械、土木機械、輾軋機等等，已廣被使用。 流體變速機是以流體的運動能量來傳達動力的，所以流體變速機油的必要性狀，將因使用裝置之構造設計而不同，為使其機能發揮最大功力，應使用粘度指數高，低溫流動性、氧化安定性均佳，而且潤滑特性良好的油。 無段變速機因構造上容易發熱，總體說來，必須 具備下列的性狀，依照形式，有時還需要具備特殊的 性能，因使用不當的潤滑油以致傳達發生故障的情形也有。 粘度指數高。 圖表９６．無段變速機適油表
為了防止鋼索的磨損以及生銹，有必要塗敷鋼纜油。鋼纜油是以高粘度油與瀝青等為基材，黑色粘稠的油，通常均加熱後塗敷，但為能在常溫也可以塗敷，也有用揮發性溶劑加以稀釋的。 如在乾燥用隧道窯之類高溫處所，以及清洗室中，有多量水、水蒸氣、清潔劑噴灑的地方，應加特別考慮。 圖表９７．鋼纜及電纜適油表
(十)鏈條 鏈條用的潤滑油之選定，一般均依照溫度、負荷及加油方法來決定。在此暫且不只限定於滾子鏈，連無聲鏈也包括在一起。但只以一般用的鏈條為對象，不包括塗飾乾燥室的運送機鏈條或賽車用機車的鏈條在內。 高溫工作鏈條潤滑油，得參考合成油，或固體潤滑劑類之說明選用。 圖表９８．鏈條適油表
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