
潤滑脂是迄今為止用于電機和齒輪箱的徑向滾珠軸承的最常見(jiàn)潤滑劑,機油提供較低的扭矩特性,但易發(fā)生蒸發(fā)損失和遷移,并不總是很適合終身潤滑。潤滑脂由基礎油、礦物油或合成油、增稠劑和通常的其他添加劑組成,給定潤滑脂的性能取決于這些成分,以及潤滑脂制造商對原材料的正確處理、儲存和良好的工藝控制。
在評估潛在的潤滑脂時(shí),基礎油粘度是首要考慮因素,粘度是衡量“流動(dòng)性”的指標,是由潤滑劑分子之間的內部摩擦引起的流動(dòng)阻力,該特性決定了承載能力、薄膜厚度和工作溫度,粘度越高,薄膜強度就越高。粘度隨溫度變化,溫度越高,粘度越低,因此,根據操作中的溫度范圍來(lái)選擇潤滑劑是非常重要的。特殊高溫潤滑脂、特殊低溫潤滑脂和溫度范圍非常寬的潤滑脂可用于滿(mǎn)足特定的溫度規格。
潤滑脂按其稠度或硬度進(jìn)行分類(lèi),美國材料與試驗協(xié)會(huì )開(kāi)發(fā)了一種測試方法,通過(guò)將規定重量和尺寸的錐體放入潤滑脂樣品中來(lái)確定潤滑脂的硬度,5秒后取出錐體,穿透深度以十分之一毫米為單位測量,數值越高,滲透越深,潤滑脂越軟,然后將油脂樣品放入一臺機器中,機器會(huì )對其進(jìn)行敲擊(比如攪拌機或打蛋器進(jìn)行烘焙),以模擬操作條件,然后重新測試,這一結果被稱(chēng)為工作穿透,是硬度分類(lèi)的基礎。
潤滑脂由固體皂組成,如鈣皂或鋰皂,在某些情況下,使用細粘土來(lái)形成基礎油被保持和分散的結構,增稠器結構不提供實(shí)際潤滑,而是將潤滑劑釋放到接觸區域的儲存器。增稠劑雖然對潤滑作用不大,但賦予潤滑脂獨特的特性,影響其在某些應用或環(huán)境中的適用性。其中,鋰和鋰復合增稠潤滑脂是最常見(jiàn)的,詳細如下:
1、鋰。最常見(jiàn),易于制造,易于儲存,泵送性好,流動(dòng)性允許污垢流出;2、鈣。具有良好的耐水性,鈣皂有助于潤滑;3、鋁。對水、化學(xué)品和酸的最高抵抗力;4、鋇。耐水性高,但有一定毒性;5、鈉。纖維狀,水溶性強。
另一類(lèi)增稠劑是非皂增稠劑,這些通常用于高溫導致其他類(lèi)型的增稠劑發(fā)生熱降解的應用中,有機聚脲增稠劑提供了類(lèi)似于金屬皂的溫度范圍限制,但也具有來(lái)自增稠劑本身的抗氧化和抗磨性能。粘土和二氧化硅(不溶性粉末、二氧化硅或粘土片)化學(xué)改性的結構和表面可用作油脂的膠凝劑。
除了上述的要點(diǎn)外,潤滑脂還經(jīng)常使用添加劑,潤滑脂可以經(jīng)過(guò)添加劑強化,常見(jiàn)的如下:
一是含有邊界和EP添加劑,以及石墨和二硫化鉬等固體潤滑劑。
二是耐腐蝕和防銹劑,這些是非常常見(jiàn)的添加劑,可防止與潤滑劑接觸的金屬零件腐蝕和生銹,這些添加劑通過(guò)中和酸并形成化學(xué)保護屏障來(lái)抵御金屬表面的濕氣。
三是抗磨(EP)添加劑和極壓添加劑,這些是在邊界潤滑過(guò)程中保護金屬表面的化學(xué)添加劑,它們在磨損表面形成保護膜,并與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應,形成表面膜,在高負載和高接觸溫度下被激活。
四是抗氧化劑,抗氧化劑存在于大多數油脂中,它們延長(cháng)了基礎油的使用壽命。雖然氧化在所有溫度下都會(huì )一直發(fā)生,但隨著(zhù)溫度的升高以及水、磨損金屬和其他污染物的存在,氧化會(huì )加速。
五是粘度指數(VI),這些添加劑降低了粘度隨溫度的變化率。
六是傾點(diǎn),傾點(diǎn)添加劑提高低溫操作范圍。
七是增粘劑,這些添加劑有助于潤滑劑在旋轉運動(dòng)過(guò)程中粘附在金屬表面。
此外,還有一些其他注意事項,一是數量,選擇的潤滑劑數量會(huì )影響起動(dòng)和運行時(shí)的最大運行速度和扭矩,潤滑脂過(guò)多通常會(huì )導致軸承過(guò)熱。通常,隨著(zhù)旋轉速度的增加,填充量減少,此外,隨著(zhù)負載的增加,填充量通常也會(huì )增加。
二是清潔度,在小型或更小的軸承中,潤滑劑會(huì )影響噪音水平,建議將過(guò)濾過(guò)的潤滑脂和機油用于微型或儀表軸承,顆粒尺寸大于潤滑油膜厚度也會(huì )導致EHD膜破裂并產(chǎn)生磨損碎屑,這可能會(huì )觸發(fā)一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,從而導致軸承過(guò)早失效。