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润滑脂的锥入度: 锥入度是衡量润滑脂稠度及软硬程度的指标。
1.1 定义
在规定的负荷、时间和温度条件下锥体落入试样的深度。其单位以0.1mm表示。锥入度值越大,表示润滑脂越软,反之就越硬。
1.2 测定方法
测定锥入度的仪器为锥入度测定计。
测定方法为 标准GB/T269-91,等效采用国际标准ISO/DIS2173。
1.3 基本概念及意义
1.3.1非工作锥入度:试样在尽可能少搅动的情况下,从样品容器转移到工作脂杯测定的锥入度意义:测定润滑脂从容器中移入使用设备过程中锥入度的变化。
1.3.2工作锥入度:试样在润滑脂工作器中经过60次往复工作后测定的锥入度。
意义: (1) 表示润滑脂的流动性。
(2) 依据用途选择不同稠度的润滑脂
如: 集中供脂 0#、1# 轴承润滑 2#、3# 齿轮润滑 000#、00#、0#
1.3.3 延长工作锥入度:试样在润滑脂工作器中,多于60次往复工作后测定的锥入度,一般有10000次、100000次等。
意义:(1) 反映润滑脂结构稳定性的重要指标。
(2) 一定程度上反映润滑脂的寿命。
润滑脂发干的原因
1、润滑脂受到了污染:
灰尘、泥土、浮尘以及类似杂质,这类杂质会引发润滑脂变干。
2、润滑脂之间不相容:
如果不小心把润滑脂混合了也会使润滑脂的胶体结构遭到破坏,加速分油。典型的例子之一就是把有机膨润土润滑脂和皂基脂进行混合。
3、高温挥发:使用低黏度基础油调配的润滑脂容易挥发。当温度上升到一定高度,基础油就从稠化剂里溢出,润滑脂就逐渐硬化(基础油含量/稠化剂的比率变小,基础油的黏度增加)。
4、基础油发生氧化:基础油发生氧化后看起来像沥青一样,润滑脂也会发生同样的氧化过程。图一所示为在室温条件下,进入润滑脂的金属磨屑(含二价铜离子)引发润滑脂氧化加剧。铜加速氧化了润滑脂基础油,引发润滑脂变稠变硬。
5、机器部件过热:如轴承加注的润滑脂过多、机械条件引发的过热(安装不当、负载过重等等),润滑不足都可能引起机器运行中的过热问题,其中,加注的润滑脂过多是一个常见诱因。当机器在高温下运行,达到了润滑脂的滴点,油就开始析出,润滑脂逐渐失去基础油就开始变干, 润滑脂失效,机器也就会出问题。
6、基础油被机械力量挤出:
某些滚动轴承容易引发分油问题,比如球面滚动轴承。在轴承和齿轮的碾压剪切中,润滑脂基础油迅速从稠化剂里分出,整个过程就像吸了水的海绵被拧干一样,有的稠化剂能够再把油吸回去,而有些则不能,如复合铝皂就有良好的复原能力,当压力减轻时,基础油能快速地回流到稠化剂里。
7、流体静力挤压:
在持续的压力作用下,流体静力也会引起润滑脂分油。应对的方法有:使用专门的稠化剂、有极性的基础油、黏度指数改进剂、增黏剂、增加稠化剂的浓度。
8、震动和离心力:
润滑脂如果受到长时间的震动或者离心力作用也会加剧分油。比如联轴器,如果没有使用合适的润滑脂,短时间内联轴器就能把润滑脂里的基础油甩干。
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轴承不宜加过多润滑脂
我们知道润滑脂具有很好的黏附性、耐磨性、耐温性、防锈性和润滑性,能够提高高温抗氧化性,延缓老化,能溶解积碳,防止金属磨屑和油污的结聚,提高机械的耐磨、耐压和耐腐
蚀性。
明白了润滑脂在轴承中的运动过程之后,自然就会得出一个结论:轴承中的润滑脂不宜过多。润滑脂多了不但浪费,而且是有害的。轴承的转速愈高,危害性愈大。润滑脂填充量愈多,磨擦转矩愈大。同样的填充量,密封式轴承的磨擦转矩大于开放式轴承。润滑脂填充量相当于轴承内部空间容积的60%以后,磨擦转矩不再明显增大。这是由于开放式轴承中的润滑脂大部分已被挤出,而且密封式轴承中的润滑脂也已经漏失的缘故。
随着润滑脂填充量的增加,轴承温升直线提高,同样的填充量,密封式轴承的温升又高于开放式轴承。
一般认为,密封式滚动轴承的润滑脂填充量,多不得超过内部空间的50%左右。Shawki和Mokhtar的试验表明,滚珠轴承以20%至30%为适宜。
润滑脂在使用中为什么会流失? 怎样避免?
主要有三方面的原因:
化学原因:由于在磨擦润滑部位受热及空气的影响,基础油和稠化剂被氧化,导致润滑脂的皂结构被破坏,使用中出现软化流失。
物理原因:由于磨擦部位的运转,润滑脂不断受到剪应力的影响,使皂结构受到破坏,软化流失
杂质原因:运动体内产生磨耗,这些金属粉能加速润滑脂的氧化产生有机酸,从而破坏脂的结构,造成润滑脂失效 。根据设备的使用工况(包括负荷、温度、转速等)正确选择润滑脂,可延长润滑脂的使用
寿命。
根据坏境选用润滑脂,润滑部位所处的环境和所接触的介质对润滑脂的性能有极大影响,因此在选择润滑脂时,
应慎重考虑。潮湿或易与水接触的部位,不宜选择钠基润滑脂,甚至可以不选用锂基润滑脂。因为钠基润滑脂抗水性较差,遇水容易变稀流失和乳化。有些部位用锂基脂也无法满足要求,如立式水泵的轴承可以说是经常浸泡在水中的,用锂基脂也发生乳化,寿命很短,轴承很容易损坏。在这样的部位应当选用抗水性良好的复合铝基润滑脂或脲基润滑脂。汽车、拖拉机和坦克底盘,常在潮湿与易与水接触的环境下工作,我国目前多用钙基润滑脂或锂基润滑脂,国外许多选用抗水性能更好的锂-钙基脂或脲基润滑脂。
与酸或酸性气体接触的部位,不宜选用锂基脂或复合钙、复合铝、膨润土润滑脂。这些润滑脂遇酸(弱酸)或酸性气体如空气中含量的HCL,润滑脂会变稀流失,造成轴承防护性不良,容易腐蚀,更为严重的是润滑不良。还有某些印染厂使用活性燃料放出HCL气体,不仅设备造成腐蚀,而且使轴承内的润滑脂很容易变质,这些部位应选用抗酸性能好的复合钡基润滑脂或脲基润滑脂,若是接触强酸或强氧化介质,则应使用全氟润滑脂。
同海水或食盐水接触的部位,应当选用复合铝基脂;同天然橡胶或油漆接触的部位,应避免选用酯类油尤其是双酯类型油为基础油的润滑脂;接触燃料油类或石油基润滑油类介质的部位应选用特种的如7903号耐油润滑脂;同甲醇相接触的也应选用专用的润滑脂如耐甲醇润滑脂等等。
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