首頁 > 新聞動態 > 潤滑脂基本知識

新聞動態

潤滑脂基本知識
2014-06-09 16:56:02

潤滑脂基本知識
 

潤滑脂定義
  潤滑脂是將稠化劑分散于液體潤滑劑中所形成的一種穩定的半固體產品,這種產品可以加
入改善其某些性能的添加劑。
潤滑脂組成
  潤滑脂由稠化劑、液體潤滑劑、添加劑組成。
      稠化劑:能在液體潤滑劑中分散并形成空間網狀結構,對液體潤滑劑有效吸附和固定。稠化劑占潤滑脂的2~30%,決定潤滑脂的機械安定性、耐高溫性、膠體安定性、抗水性等.
      液體潤滑劑:是潤滑脂中稠化劑的分散介質。液體潤滑劑占潤滑脂70~98%,決定潤滑脂的潤滑性、蒸發性、低溫性、與密封材料的相容性
添加劑:加入到潤滑脂中,可改善某些使用性能的物質.根據所需要的潤滑脂的性能,可加入結構改善劑、抗氧劑、金屬鈍化劑、防銹劑、極壓劑、油性劑、抗磨劑、拉絲劑等。
潤滑脂的滴點
    1.1定義:潤滑脂在規定的條件下加熱,潤滑脂隨溫度升高而變軟,從脂杯中流出第一滴液體(或油柱)時溫度。
    1.2 滴點的測定方法有三種:
⑴ GB/T270
⑵ GB/4929、ASTM D566、ISO 2167
⑶ GB/3498(潤滑脂寬溫度范圍滴點測定法)、ASTM D2665
    1.3 滴點的測定意義
    (1) 滴點是潤滑脂耐熱性指標,通過滴點可以粗略地了解潤滑脂的最高使用溫度。一般潤滑脂的最高使用溫度應低于其滴點30~50℃,對于低轉速的使用情況,潤滑脂的最高使用溫度可低于滴點15~30℃。高滴點潤滑脂如復合皂基潤滑脂、膨潤土脂等滴點和最高使用溫度之間無直接關系。
應當注意的是:滴點不是確定潤滑脂最高使用溫度的唯一參數。 確定潤滑脂的最高使用溫度,除滴點外還看其在高溫下的稠度,基礎油、稠化劑的抗氧化能力。高溫下膠體安定性等參數。
    (2) 通過滴點可以粗略地判斷潤滑脂大致類型。
    (3) 在制備潤滑脂時,可將滴點用作質量控制項目。同類型的潤滑脂相繼批次間,如滴點波動較大,表明各組份的性質或各組份比例或制造工藝出現某些異常   
潤滑脂的錐入度
    錐入度: 錐入度是衡量潤滑脂稠度及軟硬程度的指標。
    1.1 定義
    在規定的負荷、時間和溫度條件下錐體落入試樣的深度。其單位以0.1mm表示。錐入度值越大,表示潤滑脂越軟,反之就越硬。
    1.2 測定方法
    測定錐入度的儀器為錐入度測定計。
    測定方法為國家標準GB/T269—91,等效采用國際標準ISO/DIS2173。
    1.3 基本概念及意義
    1.3.1非工作錐入度:試樣在盡可能少攪動的情況下,從樣品容器轉移到工作脂杯測定的錐入度意義:測定潤滑脂從容器中移入使用設備過程中錐入度的變化。
    1.3.2工作錐入度:試樣在潤滑脂工作器中經過60次往復工作后測定的錐入度。 
意義: (1) 表示潤滑脂的流動性。
    (2) 按工作錐入度范圍劃分潤滑脂的牌號。
按工作錐入度范圍劃分九個牌號  
稠度號
錐入度范圍(0.1mm)
狀態
000#
445~475
液態
00#
400~430
接近液態
0#
355~385
極軟
1#
310~340
非常軟
2#
265~295

3#
220~250

4#
175~205

5#
130~160
非常硬
6#
85~115
極硬
      (3) 依據用途選擇不同稠度的潤滑脂
如: 集中供脂 0#、1# 軸承潤滑 2#、3#  齒輪潤滑 000#、00#、0#
    1.3.3 延長工作錐入度:試樣在潤滑脂工作器中,多于60次往復工作后測定的錐入度,一般有10000次、100000次等。
意義:(1) 反映潤滑脂結構穩定性的重要指標。 
   (2) 一定程度上反映潤滑脂的壽命?!?br /> 潤滑脂的觸變性
    潤滑脂的觸變性是指潤滑脂受到剪切作用時,稠度下降發生軟化,而當剪切作用力停止后稠度會逐步恢復的特性。潤滑脂在受到剪切作用時,構成連續骨架的個別皂纖維之間的接觸部分開始滑動至脫開,使體系從變形到流動。在長期或高剪力作用下,皂纖維本身也會遭到破壞而被剪斷,因此表現為稠度下降。剪切作用停止后,結構骨架又開始恢復。但皂纖維重新排列要一定時間,所以稠度恢復是一個緩慢過程,重新形成的骨架也與原來的有差別。例如,隨皂纖維的接觸點減少,結構骨架就比原來未破壞前的強度低,稠度下降。反之,隨皂纖維數增加,接觸點增多,稠度就比原來的大。
潤滑脂的流變性
    牛頓流體和非牛頓流體的剪速與剪力的關系是潤滑脂在受到外力作用時的流動和變形的特性,主要表現如下:
    (1) 當潤滑脂不受外力作用時,能象固體一樣保持一定形狀,即在靜止時不會自動流失。
    (2) 當受到微弱外力作用后,產生彈性變形;移去外力后又能恢復到原來的位置與形狀,呈現出固體的彈性特性。
    (3) 當施加的外力足夠大時,潤滑脂發生形變和流動,因而不再能自動恢復到原來的位置和形狀,因此潤滑脂在機械運轉部件上的啟動力矩比液體潤滑油大。
    (4) 在潤滑脂流動過程中,隨著所受剪應力增大,皂纖維在不同程度上定向排列,會使體系的表觀粘度(或相似粘度)隨之減小。在此階段,潤滑脂的表觀粘度隨剪速的增大而減小。
    (5) 在受到極高剪應力的情況下(剪速很大),潤滑脂的流動象
牛頓流體一樣,粘度能保持一個常數,而不再隨剪速的變化而改變。
    潤滑脂的流變性和觸變性的意義

    潤滑脂的流變性和觸變性對潤滑脂的使用有著重要的意義。在齒輪和軸承的潤滑過程中,由于受摩擦副相對滑動或滾動的作用,使潤滑脂的稠度下降,在高剪力的作用下,摩擦面上的潤滑脂可形成流體狀,這有利于機械部位的潤滑。而一旦停止運轉,潤滑脂的稠度又恢復到一定的水平,對軸承來講,可使潤滑脂保持在軸承內部而不流失;對齒輪箱來講,恢復到一定稠度的潤滑脂可起到密封作用,避免齒輪箱的泄漏。  
潤滑脂專用術語
    時效硬化:潤滑脂的稠度隨貯存時間而增加的現象。 
    外觀:只用直觀檢查的方法所看到的潤滑脂特性,通常包括整體外觀、質地、顏色和光澤等。
    整體外觀:光滑的、粗糙的、粒狀的、分油的等。
    質地:奶油狀的、有彈性的、拉絲的。 
    顏色:紅色、藍色、黃色、白色等,還可加上限制形容詞“淡”“中等”“深”等。
    光澤:光亮的、無光澤的等。 
    稠度:稠度是指塑性物質在外力作用下抵抗變形的程度。 
    錐入度:錐入度是潤滑脂稠度的一個量度。錐入度越大,脂越軟。
    稠度等級:NLGI(美國潤滑脂協會)分為九個等級,從000到6共九個。
    機械安定性:潤滑脂受到機械剪切時抵抗稠度變化的能力,稠度變化值越小,機械安定性越好
    觸變性:潤滑脂受到剪切時,稠度變小,停止剪切時,稠度又增加的性質。 
    抗水性:潤滑脂抵抗從軸承中沖洗掉的能力,抵抗因吸收水分而使脂的結構破壞的能力,在水存在時防止金屬表面腐蝕的能力。 
    膠體穩定性:潤滑脂抵抗分油的能力。
    相似粘度:通常潤滑脂的粘度隨剪速的增大而變小,所以脂粘度稱為相似粘度或表觀粘度。  
合成油和礦物油有什么不同?
  礦物油是直接從原油中經過一系列蒸餾及精煉的過程而提取出來的的。(通常被稱為礦物基礎油)。使用這種礦物油制成并通過化學添加劑增強的潤滑油就是常說的“礦物潤滑油”。由于礦物油是從自然產品中提煉而成,因此它們都含有一定的雜質及不良組分,從而對其性能有不良的影響。
  合成油是從化工原料中通過化學合成、化學反應的方法制成,與礦物油相比,它幾乎不含雜質及不良組分,性能更好,包括粘度穩定性和耐高溫等。在對潤滑油的性能要求較高時,可使用合成油。將礦物油與合成油混合在一起的混合物被稱為“半合成油”。
什么是低噪音潤滑脂?
    低噪音脂是經過充分凈化的潤滑脂,其中沒有或者只包含極其微少的雜質,大的雜質顆粒進入設備的承載或旋轉部位會引起噪音.這類潤滑脂起初是為高精密的升降設備制造的,如果有雜質污染物進入這些設備的軸承或承載部位,可能會引起這些部位的損壞。
  首先,國外每天有大量的設備使用低噪音脂:電器用的音量控制電機,計算機的一些驅動部件和其他一些設備的微型電機都受益于低噪音脂或高純度脂。
  其次,可以通過清除雜質顆?;蛘呶廴疚飦硐S承噪音,這些雜質或者污染物使得軸承產生擦傷或者使軸套受到撞擊,如果雜質含量多到一定程度,在相同的工況條件下,對運動部件的正常運轉產生干擾,使其動作不協調。這可能會縮短軸承的壽命和電機的穩定性。這種情 況同液力系統相似,顆粒進入工作區域,就會損壞摩擦副、降低工作壽命。
  國外有幾種測量潤滑脂品質的方法。脂的清潔度可以由軸承測試產生的噪音來表示;還可將脂均勻涂在平板上來觀察其中的污染物。當然還要對原材料和最終產品進行污染物的測試,否則就不可能知道最終產品中固體污染物的含量。至于使用低噪音脂的總體成本問題,國外認為:對于大量用脂潤滑的工業電機:假設潤滑脂的稠化劑、基礎油粘度和其他一些性能都能接受的話,由于使用低噪音脂而帶來的電機軸承壽命增加而產生的價值,將超過低噪音脂價格高所帶來的成本增加。 
選用潤滑脂考慮的因素
    根據最低操作溫度決定所用潤滑脂的低溫性能(如:低溫轉矩、相似粘度等)。
    根據最高操作溫度決定所用潤滑脂的高溫性能(如:滴點、蒸發損失等)。
    根據軸承正常轉速決定所用潤滑脂的基礎油粘度、稠度、機械安定性等。
    根據設備的環境條件決定所用潤滑脂抗水性、機械安定性、防銹性等。
    根據設備的負荷條件決定所用潤滑脂是否具有極壓性。
潤滑脂潤滑的優缺點
    優點:潤滑脂的使用壽命長,供油次數少,不需要經常添加,在經常加油困難的摩擦部位上,使用潤滑脂潤滑較為有利。潤滑脂通常用于重負荷、低速、高速、高溫、低溫、極壓以及有沖擊負荷的苛刻條件,也適用 于間歇或往復運動的部件上的潤滑。潤滑脂在摩擦表面上保持能力強,密封性好。有些機械密封不嚴,使用潤滑脂可以防止水分、塵土和其他機械雜質進入摩擦表面。潤滑脂對于潮濕和多塵環境下操作的機械的摩擦部位也能適用。
    潤滑脂潤滑的機器,可以防止滴油和濺油污損產品,可以在垂直位置上正常運轉而不產生漏油潤滑脂在金屬表面上粘附力強,可以保護金屬長時間不銹蝕。潤滑脂使用溫度范圍比潤滑油寬。用潤滑脂潤滑時,不需要復雜的密封裝置和供油系統,可以簡化機械結構。
    缺點:
    潤滑脂冷卻散熱作用不如潤滑油。用潤滑脂潤滑的設備啟動時,摩擦力矩大。更換潤滑脂比更換潤滑油復雜。
如何識別假劣潤滑油?
    1.用戶有條件的話,可將油品送到有關單位化驗: 
內燃機油測總堿值,抗磨液壓油測中和值,齒輪油測含硫量,即可估計其添加劑加入情況。一般假油這些值都接近0,即沒有最能發揮潤滑油全面功能的添加劑。另外比較可靠的是按該油的規格指標化驗看數值是否在規格范圍內。
    2.無條件的可以感官來判斷:
    a)加熱后柴油味太濃就可能是柴油增稠的假油;
    b)把油滴在濾紙上讓其擴散,如含有瀝青、抽出油或餾份油,則油滴中心有深色黑斑;
    c)液壓油類、汽輪機油等可加入水劇烈搖晃后靜置,如油水不分層者為劣油。
  當然,必須要在買了潤滑油后才可有油樣進行檢驗,此時似乎"為時已晚",不夠現實,而部分不法廠商的偽冒手段又很高明,用戶難于從包裝上去辨認,因此,應該盡量從信譽好或廠方指定的當地代理商中購買,才易保證買到正牌優質的潤滑油。
潤滑脂在使用中為什么會流失? 怎樣避免?
    主要有三方面的原因:
    化學原因:由于在磨擦潤滑部位受熱及空氣的影響,基礎油和稠化劑被氧化,導致潤滑脂的皂結構被破壞,使用中出現軟化流失。
    物理原因:由于磨擦部位的運轉,潤滑脂不斷受到剪應力的影響,使皂結構受到破壞,軟化流失
    雜質原因:運動體內產生磨耗,這些金屬粉能加速潤滑脂的氧化產生有機酸,從而破壞脂的結構,造成潤滑脂失效 。根據設備的使用工況(包括負荷、溫度、轉速等)正確選擇潤滑脂,可延長潤滑脂的使用
壽命。
    根據壞境選用潤滑脂,潤滑部位所處的環境和所接觸的介質對潤滑脂的性能有極大影響,因此在選擇潤滑脂時,
    應慎重考慮。潮濕或易與水接觸的部位,不宜選擇鈉基潤滑脂,甚至可以不選用鋰基潤滑脂。因為鈉基潤滑脂抗水性較差,遇水容易變稀流失和乳化。有些部位用鋰基脂也無法滿足要求,如立式水泵的軸承可以說是經常浸泡在水中的,用鋰基脂也發生乳化,壽命很短,軸承很容易損壞。在這樣的部位應當選用抗水性良好的復合鋁基潤滑脂或脲基潤滑脂。汽車、拖拉機和坦克底盤,常在潮濕與易與水接觸的環境下工作,我國目前多用鈣基潤滑脂或鋰基潤滑脂,國外許多選用抗水性能更好的鋰-鈣基脂或脲基潤滑脂。
  與酸或酸性氣體接觸的部位,不宜選用鋰基脂或復合鈣、復合鋁、膨潤土潤滑脂。這些潤滑脂遇酸(弱酸)或酸性氣體如空氣中含微量的HCL,潤滑脂會變稀流失,造成軸承防護性不良,容易腐蝕,更為嚴重的是潤滑不良。還有某些印染廠使用活性燃料放出HCL氣體,不僅設備造成腐蝕,而且使軸承內的潤滑脂很容易變質,這些部位應選用抗酸性能好的復合鋇基潤滑脂或脲基潤滑脂,若是接觸強酸或強氧化介質,則應使用全氟潤滑脂。
    同海水或食鹽水接觸的部位,應當選用復合鋁基脂;同天然橡膠或油漆接觸的部位,應避免選用酯類油尤其是雙酯類型油為基礎油的潤滑脂;接觸燃料油類或石油基潤滑油類介質的部位應選用特種的如7903號耐油潤滑脂;同甲醇相接觸的也應選用專用的潤滑脂如耐甲醇潤滑脂等等。
市場上常見的潤滑脂品種各有哪些特點?
    鈣基潤滑脂:抗水性好,但耐熱性差,最高使用溫度:60℃。價格:低。
    鈉基潤滑脂:抗水性極差,耐熱性和防銹性一般,一般使用在80℃左右,價格較低。
    鋁基潤滑脂:防銹性好,耐熱性和抗水性差,最高使用溫度50℃,價格低。
    通用鋰基潤滑脂:耐熱性好、抗水性、防銹性好,最高使用溫度120℃,價格適中。
    極壓鋰基潤滑脂:耐熱性好、抗水性、防銹性好,極壓性能好,最高使用溫度120℃,適用于負荷較高的機械設備和軸承及齒輪的潤滑。價格適中。
    二硫化鉬極壓鋰基脂:耐熱性好、抗水性、防銹性好,極壓性能好,最高使用溫度120℃,適用于負荷較高或有沖擊負荷的部件。價格適中。 
膨潤土潤滑脂:耐熱性好、抗水性較好,防銹性差,最高使用溫度在130℃左右,價格較高。
    復合鈣基潤滑脂:耐熱性、抗水性、防銹性好,機械安定性(抗剪切性)較好,最高使用溫度在130℃左右,價格較高。
極壓復合鋰基潤滑脂:耐熱性、抗水性、防銹性、機械安定性、極壓性好,最高使用在160℃,價格較高。
    聚脲脂:耐熱性好、抗氧化性好、抗水性好、極壓性好、有較長的軸承壽命,還具有一定的抗輻射性,是一種新型潤滑脂產品,目前國內還沒有國標和行業標準;價格高。
    潤滑脂為什么會變硬?
   脂潤滑軸承之中產生硬塊狀物質的原因通常是由于脂中的油從稠化劑中分離出來了。正常情況下,隨著時間的推移,會有一小部分油從脂中析出,而潤滑脂過早的大量析油會導致其明顯變硬.在某些情況下,潤滑脂的使用周期太長也會有變硬的情況發生,解決辦法是縮短脂的使用周期,一般為6個月到一年左右。如果潤滑脂中有一半的基礎油流失,也應該及時更換潤滑脂。
    設備過度使用而引起的高溫,或其他原因引起的高熱,也會使得潤滑脂變硬。無論什么原因,熱會導致油從稠化劑中過量流失,而且可以加速油的氧化,這些都會使得軸承之中的潤滑脂變硬.半徑大、速度高的軸承會產生很高的離心力,也可以使得潤滑脂分油,從而導致潤滑脂硬
化。
    軸承不宜加過多潤滑脂
  我們知道潤滑脂具有很好的黏附性、耐磨性、耐溫性、防銹性和潤滑性,能夠提高高溫抗氧化性,延緩老化,能溶解積碳,防止金屬磨屑和油污的結聚,提高機械的耐磨、耐壓和耐腐
蝕性。
  明白了潤滑脂在軸承中的運動過程之后,自然就會得出一個結論:軸承中的潤滑脂不宜過多。潤滑脂多了不但浪費,而且是有害的。軸承的轉速愈高,危害性愈大。潤滑脂填充量愈多,磨擦轉矩愈大。同樣的填充量,密封式軸承的磨擦轉矩大于開放式軸承。潤滑脂填充量相當于軸承內部空間容積的60%以后,磨擦轉矩不再明顯增大。這是由于開放式軸承中的潤滑脂大部分已被擠出,而且密封式軸承中的潤滑脂也已經漏失的緣故。

    隨著潤滑脂填充量的增加,軸承溫升直線提高,同樣的填充量,密封式軸承的溫升又高于開放式軸承。
  一般認為,密封式滾動軸承的潤滑脂填充量,最多不得超過內部空間的50%左右。Shawki和Mokhtar的試驗表明,滾珠軸承以20%至30%最為適宜。


上一篇   [返回首頁] [打印] [返回上頁]   下一篇

品牌專區

  •  

聯系我們

點擊這里給我發消息
5544444