卢 鹏，许世海，向 硕，王昊康，罗 健

（1.陆军勤务学院，重庆 401311；2.32724部队，山西 大同 037000）

摩擦磨损是造成能量消耗和材料损失的重要原因。研究数据表明，世界上约有50%的能量损失是由于摩擦造成的，80%的机械失效是由于磨损所导致[1]。虽然无法避免摩擦磨损的危害，但通过采用润滑剂可以有效地减小摩擦副表面的摩擦力对摩擦表面的破坏作用，从而有效地减小摩擦磨损带来的危害。通过在两个相对运动的接触表面之间加入润滑剂，可以生成润滑膜，使机械得到充分的润滑，从而起到降低摩擦和磨损，提高能源的利用率，延长设备使用寿命的效果[2]。

随着时代的发展，越来越多复杂的机械设备涌现，随之带来新的润滑品种的出现，使得润滑油（脂）的品种牌号越来越多，产生了油品管理困难，机械的润滑保养与使用维护作业效率低下等问题[3]。所以，润滑剂研究学者和企业工程师一直把润滑油品通用化作为一个重要的研究方向。

早在1986年铁道部第二工程局机械筑路处开始对进口油品的国产代用进行了简化，并在1988～1990年进行了进一步的优化，将替代油品应用于实装产生较高的效益。然而，后续的油品通用化工作相对较为滞后，直到近些年，润滑技术的发展越来越多高品质油品的研制，使得油品通用化的研究才逐渐深入[4]。

1 润滑油通用化

润滑油一般为不易挥发的油状润滑剂，用在各类机械设备上以减少摩擦磨损，使设备处于良好的运行状态，主要起润滑、密封、冷却、防锈、清洁、绝缘和缓冲等作用[5]。

米贤才等[6]在核电站转动机械的润滑油通用化研究中提出，通用化能够使核电站润滑油品种牌号减少，润滑油品的购买和储存成本降低，有利于润滑油品的管理，并能提高工作人员在润滑工作时的效率。在通用化进程中主要采用以下几个步骤：（1）确立替代油品范围；（2）从中选择替代油品；（3）进行替代油品关键性能实验；（4）开展替代油品技术分析。在这个过程中，一般把平时用的较多的品种、牌号作为替代油品，把平时不常用的且不好筹措的油品作为被替代油品，并把理化和摩擦学性能是否符合润滑基本要求作为一种油替代另一种油的依据。

李轲等[7]针对火电厂机械设备所用润滑油品种类繁多、不同机械用油混乱、油品使用方案不完善等问题，基于用油品种最小化、用油成本最低化、机械润滑最优化的原则，利用大数据分析方法，对机械设备在不同润滑油及不同工况下使用状况进行分析，提出设备用油通用化方案。通过润滑油通用化，使得牌号等级过高油品的使用大幅减少，用油成本大大下降;油品管理和润滑的各环节得到优化，从而提高了机械设备的润滑管理效率。李轲还提出了机械设备用油通用化6项原则:（1）对黏度等级相同、性能相似的油品统一品牌;（2）满足润滑条件下，油品黏度等级越小越好;（3）同一种类型设备统一规范用油;（4）满足润滑条件下，可适当降低部分设备所用油品性能等级;（5）根据不同工况为设备选择润滑效果更好的油品;（6）替代油品尽量选择易筹措牌号。

王沛沛[8]针对火电厂油品种类牌号繁多、工作人员进行润滑操作时不符合规范等问题，提出了润滑油通用化方案。首先，统计和分类不同机械上的在用油品；然后，对现场机械在用的油品和新油分别进行检测，初步了解各类油品性能指标及机械用油要求，形成油品通用化结果；最后，在线监测替换油品在一段时间内的使用状况，如有异常及时查明原因。

杨新强[9]针对目前海上采油平台使用的润滑油种类繁多，尤其是部分润滑油需要进口的现状，提出进口润滑油国产化，对种类相同、性能相近的润滑油统一牌号。润滑油的优化与在线监测能够较为有效地提升设备管理水平。

陈光福[10]分析了重钢润滑油使用现状，通过确定润滑油选型基本目录、优化和界定高品质润滑油、推行进口油品国产化、淘汰部分润滑剂等方式优化和整合润滑油品种，降低设备润滑油消耗。提出了用国产油替换进口油，一般要遵循的原则：黏度和闪点一般不得超过10%；品种为同类型，用等级较高的代替等级较低的；根据设备的载荷、速度、温度及其他工况，确定设备用油性能指标的主要程度，主要性能指标一定要接近，一般性能指标基本接近，次要指标没大问题就可以。根据这些要求初步筛选国产油品，再与进口油品进行对比试验，包括摩擦系数试验、黏度试验、腐蚀试验、实机试用试验等。

宋开财等[11]针对船用工业齿轮油黏度等级宽、油品种类多、通用化水平低等问题研究其简化的可行性，通过摩擦磨损试验得出摩擦副表面间的摩擦系数、接触电阻在不同速度和温度下的变化趋势，考察了6种齿轮油抗磨减摩性能。综合考虑船用工业齿轮油的理化和摩擦学性能，提出了相应的简化方案。

韩旭等[12]对海上浮式生产储油船进口内燃机组润滑油国产化进行了研究。开始利用现场调研、原润滑油和替代润滑油的混容试验等方式，确定替代润滑油的品种;随后提出油品更换时间和更换方式、油样取样周期等换油方案;最后监测内燃机组换油后润滑油各项指标变化，在运行4000h后检测机组摩擦副磨损情况，论证其润滑油换型方案的可行性。

田新生等[13]为实现制氧机组的最优润滑，对其中润滑油品进行替代试验，在空压机、膨胀机、增压机和氮压机内添加长城L-TSA/LF46长寿命汽轮机油，随后对设备进行使用评测。在设备运行一个月、半年、一年、二年的情况下，分别对油品使用性能和设备磨损状况进行测试分析，并对该长城汽轮机油与进口涡轮机油进行关键数据对比，可以得出结论：长城长寿命汽轮机油使用性能效果优于BP、ESS0涡轮机油。

彭宏业等[14]通过对某国产航空润滑油和进口航空润滑油的高温模拟氧化试验，对比了两种油品在不同温度氧化下理化性能、摩擦学性能和氧化安定性能的变化，结果发现：任何氧化温度条件下，国产航空润滑油对比进口航空润滑油，其黏度和酸值更稳定，抗磨性能更好，高温氧化性能更为优异。

冯彦辉等[15]为冶金行业中的马鞍山钢铁提供润滑技术服务，针对钢铁厂设备运行环境温度高，环境恶劣，污染严重等情况，通过现场调研、制定全面润滑油方案、技术交流推介会、油品混兑试验、油品保供、背书效应、跟踪服务等技术步骤对润滑油品进行优化，提出国内竞品润滑油对国外竞品润滑油的替代方案，为马钢大大节约润滑成本，实现节能减排，也为下一步在其他冶金行业中推广应用打下良好的基础。

马超等[16]针对大亚湾核电基地润滑油品种类繁多（超120种），开展油品通用化工作。将非关键系统设备往关键系统设备用油靠拢，油品替代不改变当前设备加换油周期等为通用化原则，以性能指标对比和设备选用油依据为选型优化方法，通过对同性能油品进行替代和同类设备用油归一化来实现油品的简化，综合考虑油品使用、采购、成本，使相关仓储、采购、技术工人从中获益。

罗健等[17]以10#、15#航空液压油为研究对象，通过红外光谱表征分析两种油的成分，再分别对两种油品进行理化性能测试、橡胶相容性试验和模拟氧化试验，发现15#航空液压油氧化安定性和抗剪切能力要明显优于10#航空液压油，但其橡胶相容性略差于10#航空液压油，为15#航空液压油替代10#航空液压油提供了实验依据，也为其他油品的替代提供了具体实验方案。

刘俊明等[18]为了解决工程上传动装置润滑油种类繁多、选用困难的问题，以性能优异的润滑油替代近似油品，将润滑油的种类进行简化，并采用科学合理的方法选用润滑油。选用15种常用齿轮润滑油，首先，开展了高/低剪切率流变实验和极压实验，提出了润滑油黏度指标预测公式，比较了各种润滑油的极压特性；其次，基于光弹流膜厚测量实验台研究了不同油品的成膜能力；进而研究了不同油品的摩擦减磨性能，提出了油品简化方案；最后，发展了基于弹流润滑计算的润滑油黏度的确定方法。

2 润滑脂通用化

润滑脂由基础油、稠化剂和添加剂组成，是一种油脂状的半固体物质，在机械设备中起到润滑、密封、防护等作用[19]。目前，在航空航天、工程机械、车辆等各个行业的润滑系统中具有广泛的应用[20]。

美军的汽车与火炮润滑脂规格，自1947年提出设想至今，半个世纪以来已经过7次修订，从MILG-10924 A发展到现在的MIL-PRF-10924 G，渐臻完善，对我军汽车与火炮润滑脂的研究和应用产生了一定影响。随着现代科学技术的高度发展，武器装备的现代化程度也越来越高，对润滑脂的要求也不断提高。为适应日趋苛刻的使用条件，研究人员已更注重长寿命、多用途的润滑脂，或能与特殊部位同等寿命的润滑脂的开发，以节约能源，减少保障费用，延长装备使用寿命，推动润滑脂的通用化进程[21]。

谭胜[22]研制出了一种汽车与火炮通用润滑脂，对其配方、制备流程及关键使用性能进行了详细介绍,并分析了润滑脂的基础油、稠化剂、添加剂等组分对性能的影响。实验结果表明,其关键性能符合美军标MIL-PRF-10924G,是目前在用油品的一个很好的替代选择。

王佳[23]针对国产某装备特种润滑脂难以购买且价格过高，部分关键性能难以满足润滑要求等问题，研发出一种新型润滑脂配方。一方面，该润滑脂能提高产品性能，并能适应我国环境条件，对装备有较好的润滑效果；另一方面，新型润滑脂的成本较低，筹措运输方便，能大大提升润滑油品保障的效率。

陈学军[24]对我军及外军地面装置用润滑脂的现状及发展趋势进行了归纳分析,论述了新型润滑脂的配方和制备工艺。该脂具有较好的润滑性、胶体安定性、耐高低温性、机械安定性和耐水安定性，其主要创新是：（1）首次合成复合锂钙稠化剂，该剂既具有复合锂皂耐高温性好的优点，又具有钙皂良好的耐水安定性和胶体安定性；（2）研究出两步法皂化制备工艺，只经过一次升温和降温过程；（3）解决了极压、抗磨剂与防锈剂相对抗的矛盾。经国家质量认证机构性能评定，该脂主要性能指标符合美军标MIL-G-10924F，在国际上也处在同类产品的先进水平。通过理化性能测试和实装试验,发现该脂各项性能指标优异，符合实装使用要求，能够作为部队现用军械润滑脂的通用化用脂,能全炮通用，也能在不同区域不同季节通用。

3 防护油通用化

防护油是一种武器保养油，它同时具有润滑、清洁、防护功能。一方面，它能有效清除射击残留物和其他附着物等；另一方面，在一定程度上能提供防护作用（不超过30d）。所以防护油的正确使用能够延长武器系统使用寿命，使其保持良好的运作状态。最新一版防护油标准是MIL-PRF-63460E规格，由美国国防部于2006年发布[25]。

谭胜等[26]研制了一种PTFE润滑防护油，对配方、制备流程及理化和摩擦性能进行了简要介绍，分析了添加剂对油品性能的影响。实验结果表明，PTFE润滑防护油在润滑性、防锈性和防护性能上都较优，并且制备简单，对武器装备的保养能起到较好的效果。该油品的研制为防护油品通用化提供了一个新的研究方向。

王鹏新等[27]首先对国内外武器装备防护油的应用和现状进行了分析，然后确立先分后合的总体研究思路，制定了研制进程，包括制定战术技术指标、研制基础油、复合防锈剂和火药残渣清洗剂，最终研制出一种通用装备防护油。该油具有优异的防护性能，在去除火药残渣方面也有良好的效果，能够南北方、冬夏通用。另外，该油品可大幅减少武器装备的维护保养次数，提高武器装备的保养质量，从而延长武器装备的使用寿命，产生巨大的军事经济效益。

4 结语

油品通用化对于我国润滑油品的发展和机械设备的高效润滑具有重要的意义。首先，通过对油品品种的简化，方便了油品的管理和储存，也便于机械操作人员熟悉了解油品使用性能；其次，由于通用化后的油品性能效果更好，使用寿命长，从而延长了换油周期，使机械设备的使用寿命得到相应的延长；再次，润滑油品在南北方的跨区域使用效果更好，也减少了季节气候的影响；最后，对进口油品的国产化一方面提高了经济效益，另一方面也减少了国外油品技术方面的掣肘。

目前，我国油品通用化研究正在逐渐深入，但也暴露出油品替代流程较为简单，没有一套科学的论证体系、关键机械不敢用替代油品等问题。下一步，针对关键机械的替代油品研究，并形成一套科学的论证体系是重点研究方向，从而推动国内润滑油品的通用化的进程。