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潤滑油系統是冷水機正常運行不可缺少的部分，它為冷水機的運動部件提供潤滑和冷卻條件。螺桿式冷水機和部分活塞式冷水機還需要利用潤滑油來控制能量調節裝置或者抽氣回收裝置。目前活塞式冷水機是將潤滑油儲存在壓縮機曲軸箱內，螺桿式冷水機則是有獨立的潤滑油系統，有自己的油儲存器，還有專門用于降低油溫的油冷卻器。因此油溫、油壓差及油位高度的合適與否將對冷水機產生重要的影響。
一、油位高度
它是指潤滑油在油儲存容器中的液面高度。冷水機的儲油容器都設置有油位顯示裝置，一般規定儲油容器內的油位高度應該位于視鏡中央水平線上下5mm。規定油位高度的目的是為了保證油泵在工作時，形成油循環所需要的油量足夠。油位過低容易造成油泵不足，從而引起運行故障或者損壞設備。
二、油溫
油溫，是指冷水機工作時潤滑油的溫度。油溫的高低對潤滑油黏度會產生重要影響。油溫過低，那么油的黏度增大，流動性降低，不容易形成均勻的油膜，因此無法達成預期的潤滑效果，而且還會引起油的流動速度降低，使潤滑量減少，油泵的功耗增大；油溫太高，油的黏度會下降，油膜達不到一定的厚度，使運行部件難以承受必需的工作壓力，造成潤滑狀況惡化，使運動部件磨損加劇，導致冷水機出現故障。
三、油壓差
它是潤滑油在油泵的驅動下，在油系統管道中流到各工作部位所需克服流動阻力的保障。沒有足夠的油壓差，就不能保證冷水機的潤滑系統有足夠的潤滑和冷卻油量以及驅動能量調節裝置時所需要的動力，因此，冷水機油系統的油壓差必須保證在合理的范圍，以便于機組運動部件得到充分潤滑和冷卻，靈活的操縱能量調節裝。
