油品小教室 >> 油品小教室-為何潤滑油要做泡沫測試?

2023-04-18

 

​ ​ ​ ​ ​ ​ ​潤滑油與空氣接觸並被攪動時,形成的微小氣泡容易混入油中。而當潤滑油靜止時,氣泡將迅速上升至液面而散失,但如油料之表面張力較低時,氣泡不易散失,則不斷留下一層泡沫。此種泡沫之散失趨勢,可用「泡沫試驗」(Foam Test)( ASTM D892 )測知。無法消除的泡沫會進一步造成以下之影響:
    
1.會影響從油位視窗判斷油槽油量之精準度,導致未能即時添加潤滑油,造成設備無足夠油量潤滑。
2.當泡沫過多,無法在油槽有足夠時間消除時,可能會被泵浦吸入,導致氣蝕等問題發生。
3.當泡沫附著在潤滑部位,會導致此部位無法建立油膜並造成磨損。

 ​ ​ ​ ​ ​ ​許多潤滑油品在出廠時會進行潤滑油泡沫測試,以控制產品產生泡沫的程度以及消泡的能力。常用的測試方式ASTM D892測試出的結果會有兩個數值,單位為:ml/ml,前者藉由在不同條件下通氣試圖讓油品產生泡沫,觀察泡沫於量筒中生成的高度,這代表受測油品的泡沫生成傾向;後者在生成泡沫後靜置10分鐘後再觀察泡沫於量筒中剩餘的高度,這代表了消泡能力。兩個數字都是越小越好。簡而言之,在泡沫測試中表現良好的油品能減少泡沫的形成或快速消除已形成的泡沫。ASTM D892定義了三個測試程序,分別簡述如下:




1.第一程序(SequenceⅠ)-先將欲測之油料樣品約200ml加熱至120℉(49℃),再冷卻至75℉(24℃),倒入1000ml之刻度量筒中,油面高度應在180ml之2處,然後放入多孔之標準通氣石球3,蓋上橡皮塞4,(其中有通氣口5),再將量筒放入等溫水浴6中,油浴液面應在7處,當量筒內油溫達到規定溫度後,自8處以每分鐘94±5ml流量之空氣通過橡皮管9經多孔石球3呈無數之小氣泡冒出,經過5分鐘,總共通入空氣470ml後,立即停止通氣(立即拆除橡皮管),記錄泡沫高度為多少ml,同時記錄停止通氣後10分鐘時,泡沫所降低位置之ml數。
2.第二程序(Sequence Ⅱ)-追加油料樣品至1000ml量筒,使油面高度為180ml處,俟油溫高達200℉(93.5℃)時,換入清潔多孔石球,同法通氣,並按同樣時間記錄泡沫高度。
3.第三程序(Sequence Ⅲ)-攪除油中殘留泡沫及氣泡後,冷至75℉(24℃),再換用清潔多孔石球,同法通氣,並按同樣時間記錄泡沫高度,作成報告如下圖:

 





      泡沫常是造成機械設備異常的原因之一,當發現機械設備中泡沫有異常狀況時可用以上方法去檢測油品,確認油品生成泡沫的狀況及消泡的能力是否有變化。若消泡能力已有大幅下降,可能是汙染或是消泡添加劑的量不足夠;若油品狀況正常,則應從機械設備狀態的改變著手,可能的原因包含空氣進入設備管路、油品泵送速度過快導致大量泡沫產生以及油槽中油量不足使油品沒有充足時間休息消泡等。