航空潤滑油，是指飛機發動機及儀表、設備所用的液體潤滑劑。可分為石油基潤滑油（或稱礦物類潤滑油，簡稱礦物油）和合成潤滑油兩大類。還可按用途分為各類航空發動機用油及航空儀表用油等。各類型發動機潤滑油主要作用均相同，即減少摩擦表面的相互摩擦力；保護摩擦部件免受化學和機械磨損；吸收摩擦熱量，並隨油循環將其轉移。對航空潤滑油的基本要求是：①良好的潤滑性。②良好的起動性和流動性。③抗氧化安定性和較高的閃點。④材料相容性，不應腐蝕金屬表面，也不應侵蝕橡膠密封件。⑤工作溫度範圍較寬。用於噴氣發動機的國產礦油有HP-8A、HP-8H及合成潤滑油4109。用於活塞式發動機的國產礦物油為HH-20。合成潤滑油的性能優於礦物類潤滑油，故大型飛機的發動機多使用合成潤滑油。
基本介紹
- 中文名：航空潤滑油
- 用途：用於飛機
- 主要性能：發動機潤滑油系統
- 規格：航空發動機油規格
航空發動機油,航空液壓油,航空潤滑脂,
航空發動機油
國際上主要的航空發動機油規格仍然以美國軍標規格為主導，此類油品需要重點考慮油品在高低溫條件下的貯存穩定性、氧化安定性和腐蝕性。
最初作為飛機動力的航空發動機是活塞式的,在經歷二次大戰的洗禮後,這種活塞式發動機技術發展到了頂峰;伴隨世界範圍內的經濟成長,這種活塞式發動機已經不能適應高速、高續航能力、低耗能的大型飛機,如運輸機、客機的需要,並隨著航空渦輪發動機的出現,逐步退出航空運輸領域。由此人類航空開始進入噴氣時代。
經過約60年的技術進步,渦輪發動機已經從渦輪噴氣發動機發展到渦輪風扇發動機,大大提高了飛機的安全性、穩定性和經濟性。
隨著航空發動機技術發展、進步和性能提高,處於工作狀態下發動機苛刻度也不斷提高,如現代渦輪風扇發動機局部部件需要在約1200~1500 ℃下穩定可靠的工作,要求的航空發動機潤滑油質量水平也隨之提高。為滿足這種航空發動機對潤滑油的可靠要求,航空發動機油標準也應運而生。
航空發動機油作為航空發動機的血液,一種性能優良的航空發動機潤滑油,不但要為航空發動機各運動部件提供充分潤滑,而且還要提供足夠的密封、散熱作用,從而保障飛機發動機在高速高溫條件下安全、穩定的長時間續航能力。
1.1規格與主要性能
1.1.1發動機潤滑油系統
為保障航空發動機安全、穩定的工作,需要藉助潤滑系統向發動機的各個潤滑部位提供穩定流量的潤滑油。潤滑系統的設計可以分為兩個階段,20世紀80年代之前投用的發動機基本上均採用傳統的潤滑系統,如圖3所示。而新一代的航空發動機潤滑系統是在傳統潤滑系統的基礎上,得到進一步改進,使之更加安全、可靠的工作,以保障潤滑油的正常供應。
1.1.2
航空發動機潤滑油通過潤滑系統對發動機的潤滑部位進行有效潤滑的同時,帶走大量的被潤滑部件所吸收的因燃燒燃油產生大量熱量,使發動機保持在一定的工作溫度下穩定工作。因此,潤滑油在循環過程中,需要經歷吸熱、升溫、氧化、冷卻不斷循環往復的過程。在這一過程中,油品就產生了蒸發、結焦、腐蝕等反應傾向。這就對航空發動機潤滑油提出了非常苛刻的要求。衡量一種潤滑油能否滿足航空發動機的基本要求,主要由規格標準加以限定。
航空發動機油規格的發展變化,是與航空發動機技術發展相適應的。不同的航空發動機製造商分別推出並發展了各自航空發動機油規格要求,如Pratt & Whitney 公司的PWA521規格、GE公司的D50TF1規格,以及Allison公司的EMS53規格等,SAE E34組織也制訂了一個航空燃氣透平機的核心技術規範SAE AS5780,該規範規定了適用於渦輪發動機或渦輪驅動的船舶及工業裝備的粘度等級為5 mm2/s的燃氣透平機油的基本物理、化學等性能。但總體而言,都是以美軍標準為基礎的,要求的基礎油也從最初的礦油型、半合成型逐漸發展到雙酯型合成油,直到的新戊基多元醇酯合成油。美軍航空發動機油標準根據油品100 ℃粘度劃分為兩種規格。一是MIL-L-7808規格,規定了3 mm2/s和4 mm2/s兩個粘度等級,前者套用於一般場合,後者套用於具有更高熱穩定性要求的場合,該規格1951年發布,至今已經修訂過多次;二是MIL-L-23699規格,規定了5 mm2/s一個粘度等級,該規格1963年發布,至今也出過多個版本,並得到了逐步的完善,規定的油品包括了標準型(STD)、防鏽型(C/I)和高溫穩定型(HTS)三種。使用的這兩個規格是1997年5月發布的MIL-PRF-7808L規格和MIL-PRF -23699F規格。
1.2產品及生產廠
國內航空發動機油基本分為合成以及礦物兩種。主要由中石油撫順煉油化工總廠、中石化重慶一坪煉廠、中國石油化工科學研究院生產。
撫順石油主要有8號航空潤滑油和20號航空潤滑油。
重慶一坪（現為長城一坪分公司）主要生產
4010號合成航空潤滑油 符合美軍標MIL-L-7808J規範。
4011合成航空潤滑油
4106號合成航空潤滑油 符合美軍標MIL-L-23699C規範
4109 號合成航空潤滑油 符合美軍標MIL-L-7808規範
4209號合成航空防鏽油
中國石油化工科學研究院以合成航空潤滑油為主。
航空液壓油
航空液壓油主要用作航空液壓系統傳動機構的工作液，也是各種要求較高的液壓機械的理想工作介質。具有良好的高低溫性能、粘溫性、抗剪下性、氧化安定性和液壓傳遞性能，使用溫度為-54℃-135℃。抗氧化安定性可滿足各種新型飛機液壓系統的使用要求。
自20世紀50年代以來，美國空軍一直致力於先進航空液壓油的研究。從石油基型到磷酸酯型，再到聚α-烯烴（PAO）合成烴型，耐燃性的提高一直是促進新型航空液壓油發展的主要驅動力。此外，由於環保意識的日益增強，液壓油的生物降解性和低毒性也變得越來越重要，用航空液壓油取代防鏽液壓油儲存零件成為趨勢。未來，隨著飛機性能的不斷提高，高溫液壓油也成為發展方向。
2.1規格
15號航空液壓油 GJB 1177-1991
主要用作航空液壓傳動機構的工作液，可替代國產10號、12號航空液壓油和美國MIL-H-5606E液壓油。
10號航空液壓油（天空） SH0358- 1992
主要用作航空液壓傳動機構的工作液，同時還可用於其它高性能液壓系統的工作液。如數控工具機、乙醯胺循環泵、高壓乙烯輸送泵及船舶起重機、甲板機械、挖掘機、起錨機、大型吊車、雷達車和鐵路、電器開關等。由於本產品有很低的凝點，所以還可用於極寒地區的上述各種設備並可替代倒冷油使用。使用溫度為-70℃以上。
10號航空液壓油（地面用油）
本品主要用作各種要求較高的液壓系統的工作液，以及嚴寒地帶與機場地面的各種液壓機械設備。如數控工具機、乙醇胺循環泵、高壓乙烯輸送泵及船舶起重機，甲板機械、挖掘機、起錨機、大型吊車等。使用溫度在-50℃以上。
2.2產品及生產
中國石油玉門煉油化工總廠
在中國石油天然氣集團公司、解放軍總後、空後及駐入軍代室的大力支持下，玉門煉油化工總廠與空軍油料研究所從1988年就開始了15號航空液壓油的聯合研製工作，研製的油品經分析評定所有技術指標符合美軍MIL-H-5606E標準要求，並通過了台架試驗和殲八等機型的試飛、試用試驗，可替代國產10號、12號航空液壓油生產工藝順利通過了國產航空油料鑑定委員會的鑑定，並一致認為玉門煉油化工總廠的15號航空液壓油生產工藝穩定，產品名項指標符合要求，特別是剪下安定性、氧化安定性和低溫性與12號航空液壓油相比有明顯提高，與美國MIL-H-5606E標準液壓油相比無明顯差異，同意投入生產並供用戶使用。2000年又對調合、灌裝系統進行了整體改造，實現了油品在潔淨廠房內的自動化灌裝與包裝，進一步穩定了產品質量，完全可替代進口航空液壓油，同時能滿足軍用及民航的需要。
航空潤滑脂
航空潤滑脂主要用於飛機儀表及操縱部件，低溫性能要求苛刻，同時還有部分在起落及運動部件上的高溫脂。
3.1規格及產品
2號低溫潤滑脂（玉門產）
用於飛機的操作桿系統防護與潤滑，各種精密儀表和無線電設備，以及輕負荷、高轉速、寬溫度範圍（-60℃~120℃）內的各種機械設備的滾動軸承和滑動軸承及其他磨損部件的潤滑。
2號航空潤滑脂（撫順產）
2號航空潤滑脂具有優良的低溫性能、高溫性能和抗水性能，可用於寬廣溫度範圍內工作的滾珠軸承的潤滑，使用溫度-50度-120度。具有優良的高低溫性能、機械安定性、膠體穩定性和氧化安定性能。
適用於航空電機和微電機的軸承、齒輪及操縱機構的支點、組裝連線部位以及某些儀器、儀表的潤滑； 航空潤滑脂也適用於高速球軸承的潤滑； 在5000～20000r/min的磨床主軸上一次加脂使用周期為3年，是使用2#、3#主軸潤滑壽命的六倍。航空潤滑脂代替5#、7#、10#主軸油，潤滑成本可大幅度下降。航空潤滑脂使用於連續工2000/min的紡紗機錠子軸承、加脂時間間隔可延長到半年。適用於3600r/min氣流紡分離式錠子軸承，補充潤滑脂時間間隔可延到三個月。 航空潤滑脂可使用在寒區戶外工作的機電設備的球軸承（如直流須刀）及低溫流體輸送泵（如甲烷、乙烷回流泵）電機等的軸承潤滑；
7007、7008航空潤滑脂（一坪產）
專為航空潤滑設計的，屬多用途航空潤滑脂，適用於航空電機軸承和齒輪、操作機構支點、組裝聯接以及某些儀器、儀表的潤滑，也適用於高速球軸承的潤滑。
本產品也適用於非航空領域，套用於5000r/min～20000r/min的磨床主軸，2000r/min連續工作的紡紗加捻機錠子軸承，3600r/min氣流紡分離式錠子軸承和寒區戶外工作的機電沒備的球軸承(如直流發電機)、儀器儀表電機軸承、高速家用微電機(如家用粉碎機、電動剃鬚刀)及低溫液體輸送泵(如甲烷、乙烷回流泵)電機等軸承的潤滑。
寬溫度溫度航空潤滑脂（中國石油化工科學研究院生產）
適用溫度 （-60℃~300℃）專為航天設備開發，具體性能及規格保密中。
