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空气压缩机润滑的作用：在往复空气压缩机的机身曲轴箱中的润滑油用于润滑轴承；十字头滑道，带走热量，降低摩擦和防止腐蚀。在气缸中一次性通过润滑油来降低摩擦和磨损，同时防腐蚀。润滑主要功能为减少运动件之间的摩擦力；从支撑面导走热量，在空气压缩机运行中或者停止后防止腐蚀，降低密封面之间和微少缝隙处的泄露。
往复空气压缩机润滑系统的典型范例
整体式燃气发动机--空气压缩机组，其发动机与空气压缩机为公用机身和曲轴，其润滑系统为飞溅、浸入和强制供油的联合方式。曲轴箱的飞溅润滑系统给主轴承、连杆大头瓦、十字头销、十字头、曲轴驱动的齿轮、在飞轮端的平行轴齿轮和平行轴轴承提供充分的润滑。控制箱中的浸入润滑系统对齿轮等提供润滑。强制注油润滑系统将润滑油送到动力缸、空气压缩机气缸，为活塞、活塞环、汽缸壁和空气压缩机的活塞杆和压力填料提供润滑。
整体式燃气发动机--空气压缩机组，其发动机以洁净天然气为燃料，空气压缩机以天然气为介质，天然气中的组分如含H2S，属含酸天然气，则绝不能用含菜籽油的润滑油，否则会产生严重的胶质沉淀物。一般而言，动力缸与曲轴箱应使用二冲程气体发动机规定配方的润滑油。
空气压缩机常常由于坚硬的积碳而产生故障，因为积碳干扰排气阀的工作。对此可以通过使用所谓环烷的、或低粘度指数的机油来减轻故障，当空气压缩机排温超过149℃，但不超过176℃，由于存在着火的危险，推荐使用耐火的合成润滑剂。
还应考虑有空气压缩机气缸的非金属元件以确保与选用的合成润滑剂相适应。
必须注意在某些情况下，如油膜从润滑表面会被气体所带的烃液冲洗掉，在这种情况下推荐加3～5%的复合油（即石油基油品中含无酸动物油，植物油或合成脂肪油），实际证明，这在部分情况下是令人满意的措施。
再次强调，在最后决定润滑剂之前，应罗列出所有的使用条件去找有名的润滑油制造厂去咨询，这些条件应包括气缸直径、冲程、转速、压力、温度、气体组分、气体洁净度、温度，以及润滑油被压缩气体的溶混能力，还应该考虑活塞环活塞杆填料密封环、活塞杆和气缸体（或气缸套）的材料。
当改变润滑油级别或制造厂，注油器和曲轴箱所存的机油不要与不同级别、牌号的润滑油相混。
空气压缩机气缸润滑油性能要求如下：
1、基础油质量要高
空气压缩机的基础油分为矿物油和合成油两大类型。矿物油的生产一般经精制、脱脂、加氢或白土补充精制等获基础油，再加入所需添加剂调和而获得。合成油是以化学合成方法获得有机液体基础油，再加入所需添加剂制成。用于空气压缩机的合成润滑油主要有双酯、聚醚、合成烃、氟硅油和磷酸酯等，故而其价格高于矿物油。一般合成油的价格为矿物油的4～8倍。全氟烷基醚最高相当于矿物油500倍。但合成油的综合经济效益超过普通矿物油，如氧化安定性、积液倾向性超过普通矿物油，可用于较高温度，使用寿命较长，可以满足空气压缩机用一般矿物油所不能承受的使用要求，空气压缩机的基础油一般要占成品油的95%以上。
基础油馏分要窄：研究空气压缩机油的工况认为：改善基础油构成是提高空气压缩机油质量的关键性因素。将轻、重两种组份调成的空气压缩机油注入空气压缩机气缸后，其中的轻组份因挥发性强而提前排出气缸，而重组份则因挥发性差，滞后离开，时间一久在排气温度与氧的作用下形成积碳。因此，常州空压机润滑油应选窄馏基础油。
2、粘度选择要合适
润滑油粘度的选择总是按操作温度或最高排气温度来选择。在操作温度下润滑油必须有足够粘度，形成可以使运动件不互相接触的油膜，使装置系统有磨粒通过时磨损最小。选择润滑油时，必须要考虑气缸的排气温度和“冷流”温度，不要将冷流温度与油特性中的“倾点”混淆。冷流温度是油泵抽空或在吸入行程中，柱塞不能连贯地吸满的温度。不管选用什么润滑油，冷流极限出现在粘度6000到10000SUS范围内。润滑油的粘度等于水的粘度时，润滑油膜不能承受动载荷，从而使润滑油迅速失效，这个最小粘度大约为36SUS。
粘度过高会增大油耗和功耗，在气缸的气阀处和活塞环槽处形成沉淀物，粘度过低不易形成油膜，会加速机件磨损，缩短寿命。
3、应注意到润滑油对气体的吸收
所有石油基的空气压缩机都会吸收气体。气体压力越高，就有越多的气体被润滑油吸收。润滑油在气缸中吸收气体后，粘度降低。这种气体稀释的影响很难准确测量。用天然气在980PSI（6.78MPa）压力下进行实验室试验，结果显示，一加仑的润滑油所吸气的气体体积在未被压缩的情况下有0.75加仑（即3.423升）。按操作温度选取润滑油时，将粘度再提高5-10SUS是一种可以在某种程度上弥补这种影响的有效可行方法，一般需要选择高一级SAE等级的润滑油。
4、液态烃的稀释作用
油气田空气压缩机会碰到液态烃的气流。石油基润滑油也是烃类，很容易被气流中的液烃稀释或冲刷走。有三种解决办法：将气流中的液态烃除去，选择粘度最高的润滑油，采用无油结构，即活塞环、支撑环、密封环、阀片等采用填充聚四氟乙烯，碳纤、PEEK。聚酰亚胺等塑料密封元件，少油润滑或无油润滑。
5、润滑油添加剂
除水和润湿金属的添加剂，空气压缩机气缸磨损，大部分是气流中有水。当水渗入气缸或气缸中由于化学反应生成水，水的冲洗作用会使润滑油漂走，从而导致严重的磨损。有一种合成的极性添加剂（非动物脂肪）具有湿润金属和除水的性能，可以用来减少水的影响。
6、减蚀剂
即使含有少量的CO2、H2S、氯化物和其它潜在的腐蚀性气体时，也可用一般材料制造空气压缩机零部件。但只要存在湿气，与气体接触的空气压缩机零部件都必须采用防腐蚀材料或使用增强空气压缩机抗腐蚀能力的润滑油。减蚀剂要与除水和润湿添加剂混合使用。即使有水存在，这种添加剂的混合物也能使润滑油在金属表面形成一层紧密附着的润滑油膜，从而达到以牺牲润滑油来中和酸性腐蚀介质，保护关键金属零部件的目的。
7、抗氧剂
氧气与润滑油的烃分子反应，形成一种火山灰类型的浅褐色晶体沉积物，这种物质不能溶于石油溶剂或清洁剂，温度每升高8℃，氧化速度加倍。在操作温度为60℃的曲轴箱内的润滑中一般抑制剂就可以，但在操作温度149℃以上的气缸则远远不够。如介质中存在2%的过量氧气，几周内就会产生大量的灰状沉积物。要解决这种问题，必须加高温氧化剂。
8、抗泡沫添加剂
润滑油排出空气压缩机气缸时由于被剧烈搅动而形成“泡沫淤渣”，这样的润滑油需通过除液分离器。如必须将润滑从气流中除去，那就必须在润滑油中加3～5ppm的活性抗泡剂，以便快速打破气体泡沫。
9、抗乳化添加剂
当江苏空压机排气温度高时，渗有气体的润滑油与水结合，在管道内壁和冷却管内生成一种肥皂状的黑色沉淀。为了解决这种问题需要在润滑油中加入抗乳添加剂。
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