润滑油系统是冷水机正常运行不可缺少的部分，它为冷水机的运动部件提供润滑和冷却条件。螺杆式冷水机和部分活塞式冷水机还需要利用润滑油来控制能量调节装置或者抽气回收装置。目前活塞式冷水机是将润滑油储存在压缩机曲轴箱内，螺杆式冷水机则是有独立的润滑油系统，有自己的油储存器，还有专门用于降低油温的油冷却器。因此油温、油压差及油位高度的合适与否将对冷水机产生重要的影响。
一、油位高度
它是指润滑油在油储存容器中的液面高度。冷水机的储油容器都设置有油位显示装置，一般规定储油容器内的油位高度应该位于视镜中央水平线上下5mm。规定油位高度的目的是为了保证油泵在工作时，形成油循环所需要的油量足够。油位过低容易造成油泵不足，从而引起运行故障或者损坏设备。
二、油温
油温，是指冷水机工作时润滑油的温度。油温的高低对润滑油黏度会产生重要影响。油温过低，那么油的黏度增大，流动性降低，不容易形成均匀的油膜，因此无法达成预期的润滑效果，而且还会引起油的流动速度降低，使润滑量减少，油泵的功耗增大；油温太高，油的黏度会下降，油膜达不到一定的厚度，使运行部件难以承受必需的工作压力，造成润滑状况恶化，使运动部件磨损加剧，导致冷水机出现故障。
三、油压差
它是润滑油在油泵的驱动下，在油系统管道中流到各工作部位所需克服流动阻力的保障。没有足够的油压差，就不能保证冷水机的润滑系统有足够的润滑和冷却油量以及驱动能量调节装置时所需要的动力，因此，冷水机油系统的油压差必须保证在合理的范围，以便于机组运动部件得到充分润滑和冷却，灵活的操纵能量调节装。
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