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潤滑脂的性能指標匯總

2023-08-25 19:45 來源:百家號 作者:工業清洗王繼昆

科學技術迅速發展潤滑脂不斷更新換代。20世紀50~60年代用的是第一代潤滑脂:鈣基脂、鈉基脂;70~80年代用的是第二代潤滑脂:鋰基脂、復合鋁基脂、復合鋰基脂。近20年,各國相繼發展高滴點潤滑脂。出現全面優于鋰基脂的脲基脂,脲基脂應用的比例大小,可以衡量21世紀一個國家工業發展的水平。

潤滑脂是由基礎油、稠化劑和添加劑所組成。潤滑脂的性質是由其組成成分以及所形成的結構共同決定。

基礎油分為兩大類:一類是礦物油,一類是合成油。全世界潤滑脂市場約有85%~93%礦物油潤滑脂。

稠化劑決定著潤滑脂的一系列性能。分四大類:即皂基、烴基、有機和無機稠化劑。皂基:主要是脂肪酸金屬鹽;烴基稠化劑主要是石蠟和地蠟,通稱凡士林;無機稠化劑有膨潤土、硅膠、氮化硼和炭黑;有機稠化劑主要有:酰胺、聚脲、氟碳等。

潤滑脂的組成中除了基礎油和稠化劑之外,還經常加入第三種組分—添加劑,以改善潤滑脂的某些性能。如:結垢改善劑、抗氧化添加劑、防銹添加劑、抗磨和極壓添加劑等。

潤滑脂的主要使用性能及相關名詞解釋:

一、錐入度—是衡量潤滑脂的稠度的指標。值越大,脂越軟,反之越硬。

錐入度是在25℃下,將一定質量的錐體從錐入度儀上釋放,錐體在5秒內下落后刺入待測樣品的深度。根據錐入度的大小,將潤滑脂分成9個等級。

工作錐入度,是選用潤滑脂時首先考慮的指標。通常根據摩擦部件的工作條件和加注潤滑脂方式。來選擇適宜的潤滑脂稠度。

對于一般的滾動軸承而言,其速度因子DN值(軸承內徑mm×轉速r/min)在15000~30000時,選用2號脂或1號脂;若DN值大于30000而小于50000,則選用3號脂較合適;如采用集中供脂潤滑選用0號脂或1號脂較合適;一些齒輪箱中選用00號或000號甚至更稀的脂比較合適。

二、滴點

潤滑脂在規定的條件下加熱,潤滑脂隨溫度升高而變軟,從脂杯中滴下第一滴的溫度為滴點。潤滑脂的滴點,可大致地衡量其最高使用溫度。一般來說,潤滑脂的使用最高溫度界限應低于其滴點30~50℃.然而,對于低轉速的使用情況,潤滑脂的最高使用溫度界限可以低于滴點15~30℃.

需要注意的是滴點不是確定潤滑脂最高使用溫度界限的唯一參數。確定一個潤滑脂的最高使用溫度界限,除滴點外還應參看高溫下潤滑脂的稠度、基礎油和稠化劑的抗氧化能力、高溫下膠體安定性等參數。

三、分油

潤滑脂在貯存和使用過程中有產生分油的傾向,質量較好的潤滑脂分油較少。測定潤滑脂分油量的方法有幾種,常用的是鋼網分油。

鋼網分油是用60目不銹鋼網內裝10g潤滑脂試樣,在100℃保持一定時間,稱量試驗前后盛接分油的燒杯,即得分油質量分數。

潤滑脂在滾動軸承內由于受熱擠壓、離心力和滲透等作用,會析出少量的油,析出的一部分被甩出去了,也有一部分油用于潤滑滾道。因此潤滑脂在使用中輕微分油是有益的,但不宜過大。分油過大至會致軸承燒壞也會污染設備。

四、蒸發量

蒸發量是衡量潤滑脂在使用和貯存過程中,由于基礎油的蒸發導致潤滑脂變干的傾向。測定方法:將盛滿后1mm的潤滑脂的鋼皿,置于專門的恒溫器中,在規定的溫度下保持一定時間。測定其蒸發損失的質量,以質量分數表示,蒸發性越小越好。

五、水淋流失量

潤滑脂的抗水性是指在水中不溶解、不乳化、不從周圍介質中吸取水分、不被水洗掉的能力。

潤滑脂的抗水性主要取決于稠化劑,其次是基礎油。硅油抗水性較好,其次是礦物油、酯類油,聚醚油的抗水性較差。從稠化劑來說,脲基脂、烴基脂抗水性最好,鋁基、鋇基、鈣基以及復合鋁、復合鋇、復合鈣基次之,再次之是鋰基脂,抗水性最差的是鈉基脂和復合鈉基脂。

水淋流失量是在水林試驗機中測試,將4g試樣裝入204型球軸承中,以600r/min的速度轉動,控制水溫38℃,并以5ml流速噴淋在軸承套的防護板上,以1h內被水淋洗掉的潤滑脂量來衡量潤滑脂的抗水淋能力。

六、軸承腐蝕性

對涂有潤滑脂的新軸承,在輕的推力負荷下運轉60秒鐘,使潤滑脂象使用情況那樣分布。軸承在52℃,100% 相對濕度下存放48小時。然后清洗并檢查軸承外圈滾道的腐蝕跡象。表面損壞包括麻點、刻蝕、銹蝕或黑色污漬等。

七、極壓性能

實驗室評定潤滑脂的抗磨和極壓性能最常用的方法是四球機極壓特性試驗和梯姆肯試驗OK負荷法。

通常潤滑脂的抗磨、極壓能力多數是通過添加抗磨、極壓添加劑來實現。也有像復合鈦基脂、復合磺酸鈣基脂在不添加抗磨、極壓添加劑的本身就具有良好的極壓抗磨性。

四球機極壓性能試驗:

三個直徑為12.7mm的鋼球被夾緊在球盒中,并被試驗用脂覆蓋,另一個同直徑的鋼球置于三球頂部,在規定的負荷下,上面一個鋼球對著下面靜止的三個鋼球旋轉,轉數為1770r/min,潤滑脂溫度為27℃,然后逐級增大負荷進行一系列10s試驗,每次試驗后測量球盒內任何一個或三個鋼球的磨痕直徑,直到發生燒結為止。

PB值為燒結負荷,在實驗條件下使轉動球與三個靜止的球發生燒結的最小負荷,他表示已超過潤滑脂的極壓能力。

PD值為最大無卡咬負荷,在試驗條件下不發生卡咬的最大負荷。

梯姆肯試驗

將實驗潤滑脂在24℃下壓到試驗環上,由試驗機主軸帶動試驗環在靜止的試塊上滑動,主軸轉速為800r/min,試驗時間為10min。通過杠桿加載機構加載,使試環與試塊之間產生壓力,逐級增加負荷,通過觀察每級負荷試驗后試塊表面的磨痕,可以得出不出現擦傷的最大負荷,稱為OK值。

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