潤滑脂基礎知識匯總.ppt

2020/6/7,王岸,潤滑脂相關(guān)知識講座,潤滑脂理論基礎,什么是潤滑脂？,潤滑脂：是工業(yè)上常用的潤滑材料之一，它由潤滑液體（礦物油和合成潤滑油）、稠化劑和添加劑三部分組成。稠化劑：在潤滑脂中形成如海綿狀或蜂窩狀的結(jié)構(gòu)骨架，使其成為膏狀物質(zhì)。添加劑：是指為改善潤滑脂某方面的使用性能而添加的少量物質(zhì)(如抗氧化劑、抗腐蝕劑等)。,潤滑脂的組成,液體潤滑劑6080%稠化劑535%添加劑05%,稠化劑,作用：1、通過對油的吸附和結(jié)合組成脂的結(jié)構(gòu)；2、給脂提供不同的性質(zhì)和性能類型耐溫性、抗水性、流動性、稠度等；3、增強潤滑膜。稠化劑分為兩大類：皂基稠化劑非皂基稠化劑目前皂基稠化劑制成的脂仍占總量的80%。,稠化劑,可以把增稠劑想象成吸取潤滑油的海綿,1、皂基潤滑脂：單皂基：鈣基、鈉基、鋰基潤滑脂混合皂基：鋰鈣基、鈣鈉基潤滑脂復合皂基：復合鈣、復合鋰、復合鋁基脂2、非皂基潤滑脂：烴基：工業(yè)凡士林（從原油經(jīng)過常壓和減壓蒸餾后留下的渣油中脫出的蠟膏）無機：膨潤土、硅膠潤滑脂有機：聚脲、酰銨、酞菁銅潤滑脂,理化性能,基礎油粘度,潤滑脂的潤滑性能主要決定于基礎油的粘度，因此，在潤滑油產(chǎn)品目錄中應注明基礎油的粘度，以便于用戶選擇。,滴點,滴點：是指潤滑脂從固態(tài)變成液態(tài)的溫度點，單位。反映潤滑脂高溫使用性能的指標。,無滴點潤滑脂,隨著科學技術(shù)的發(fā)展，潤滑脂的稠化劑有多種，如碳黑、硅膠等脂均無滴點，即在試驗條件下無滴落現(xiàn)象。,錐入度,錐入度：在規(guī)定重量、時間和溫度的條件下，標準錐體利用自重刺入潤滑脂樣品的深度，單位為0.1mm；錐入度反映潤滑脂的軟硬程度，是設備潤滑選擇潤滑脂的重要指標之一。錐入度值愈大，就表示這個潤滑脂體系的結(jié)構(gòu)力愈弱，即稠度愈小，反之稠度愈大。,錐入度牌號？,延長工作錐入度,延長工作錐入度：是指潤滑脂在工作器中經(jīng)過10萬次剪切之后的錐入度測定值，單位0.1mm；一般情況下潤滑脂經(jīng)剪切會變稀。其與60次工作錐入度的差值反映潤滑脂的剪切安定性（抵抗稠度變化的能力）。有研究證明，剪切安定性差的潤滑脂在高速長期運轉(zhuǎn)軸承中的流失嚴重，會影響到潤滑脂的使用壽命。,低溫性能,汽車與工程機械起步時的溫度與環(huán)境溫度近乎一致,在寒冷地區(qū)使用時,要求潤滑脂在低溫條件下仍能保待良好的潤滑性能,它取決于潤滑脂低溫條件下的相似粘度及低溫轉(zhuǎn)矩。,相似粘度,潤滑脂在一定溫度條件下的粘度是隨著剪切速率而變化的變量,這種粘度稱之為相似粘度,單位為:Pa.s。潤滑脂中相似粘度隨著剪切速率的增高而降低,但當剪切速率繼續(xù)增加，潤滑脂的相似粘度接近其基礎油的粘度后便不再變化。潤滑脂相似粘度與剪切速率的變化規(guī)律稱為粘度一速度特性。粘度隨剪切速率變化愈顯著,其能量損失愈大。,低溫相似粘度,低溫相似粘度:用以反映潤滑脂低溫流動性能，是選擇低溫潤滑脂要參考的重要指標；相同溫度下，粘度數(shù)值越小則低溫性越好。,低溫轉(zhuǎn)矩,低溫轉(zhuǎn)矩:潤滑脂在低溫條件下使用時阻滯低速度滾珠軸承轉(zhuǎn)動的程度（阻滯軸承外環(huán)所需要的力矩。）用以反應潤滑脂低溫狀態(tài)下的工作能力。同理，力矩越小，潤滑脂的低溫性能越佳。,機械安定性,機械安定性：又稱剪切安定性,它是指潤滑脂在機械工作條件下抵抗稠度變化的能力，也是估計潤滑脂的壽命的一個指標。潤滑脂受到反復剪切作用，稠化劑的分散狀態(tài)發(fā)生變化而使稠度改變，這種變化，一般是趨于軟化。如果剪切后潤滑脂稠度變化小，說明機械安定性好。,膠體安定性-分油量,膠體安定性：是指潤滑脂抵抗溫度和壓力的影響而保持其膠體結(jié)構(gòu)的能力，即阻止從潤滑脂中析出潤滑油的能力。分油：是潤滑脂的一種特性，任何一種潤滑脂都有分油現(xiàn)象。分油并不是越小越好，過小的分油不利于潤滑，當然分油過大表明脂的膠體安定性不好，會縮短使用壽命。常用的測試方法：鋼網(wǎng)分油法：測定100、24小時下潤滑脂從鋼網(wǎng)內(nèi)析出的油的質(zhì)量百分數(shù)。定性表示潤滑脂在使用溫度下的分油傾向。,極壓抗磨性,潤滑脂通過保持在運動部件表面間的油膜,防止金屬對金屬相接觸而磨損的能力稱為極壓抗磨性。測定方法：目前普遍使用四球試驗機來測定極壓抗磨性。,在球的四周添加潤滑脂，在下面三個球與上面的第四個球之間可施加負荷，第四球可在固定的速度下旋轉(zhuǎn)。在固定的轉(zhuǎn)速、負荷、溫度和時間下觀察四個球點接觸的摩擦阻力之歷程。測量球與球之間的磨痕直徑，可評價潤滑脂的抗磨性。根據(jù)試驗中承受負荷的大小，可評價潤滑脂的極壓性。外加軸向載荷在脂膜將破裂前的負荷叫最大無卡咬負荷，以PB表示。此時試驗由于磨損增大而出現(xiàn)的磨跡直徑突然增大。潤滑脂膜抗擦傷的極限工作負荷叫做燒結(jié)負荷，以PD表示。此時，由于外加軸向負荷達到如此之大，以至使脂膜破裂而出現(xiàn)干摩擦并產(chǎn)生的熱量，導致球接觸點上的溫度急劇上升，試驗球就燒結(jié)在一起。,潤滑脂四球試驗.,最大無卡咬負荷PB：此指標測量值越高，說明潤滑脂潤滑性能越好。燒結(jié)負荷PD：燒結(jié)負荷越高，說明潤滑脂的極壓潤滑性能越好。磨損痕跡d：磨跡越小，說明潤滑脂的抗磨損能力、潤滑性越好。,評價潤滑脂極壓性的另一種試驗方法是使用梯姆肯試驗機測定潤滑脂膜的破裂負荷（SH/T0203）。梯姆肯試驗機是軸承環(huán)對試驗塊的摩擦，為線接觸，環(huán)以800轉(zhuǎn)/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)，脂用加脂器加到試驗塊上，觀察不同負荷下試塊的磨損，未出現(xiàn)擦傷的最大負荷（OK值）。所渭OK值是指在用梯姆肯法測定潤滑劑承壓能力的過程中,出現(xiàn)刮傷或卡咬現(xiàn)象時所加負荷的最小值(N)。,梯姆肯試驗.,潤滑脂的流變性：指潤滑脂在受到外力作用時的流動和變形的特性。,潤滑脂的流變性,潤滑脂的觸變性：是指潤滑脂受到剪切作用時稠度下降發(fā)生軟化，而在剪切作用力停止后稠度開始上升的特性。,潤滑脂的觸變性,潤滑脂的觸變性,潤滑脂觸變性示意圖,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?jié)櫥某矶认陆?，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(zhuǎn)，潤滑脂的稠度又恢復到一定的水平。對軸承來講，可使?jié)櫥３衷谳S承內(nèi)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。,潤滑脂的選用原則,根據(jù)潤滑部位工作溫度.,工作溫度選脂：,根據(jù)潤滑部位速度,軸承的轉(zhuǎn)速越快，潤滑脂所經(jīng)受到的剪應力愈大，稠化劑纖維骨架受到的破壞作用愈多，結(jié)果使?jié)櫥瑝勖s短。對高轉(zhuǎn)速不太適用。速度是影響潤滑脂應用的主要因素。對于軸承，一般來說：內(nèi)徑50mm，當DN值300000時，采用脂潤滑；當DN值300000時，采用油潤滑；內(nèi)徑50mm，當DN值300000時，采用脂潤滑；當DN值300000時，采用油潤滑；上式中：D軸承內(nèi)徑，mmN軸承轉(zhuǎn)速，rpm,根據(jù)潤滑部位負荷,負荷：負荷是指工作軸承上單位面積承受的壓力，用表示，在使用中常把負荷4.9106kpa時，稱為重負荷，負荷3mgKOH/g即失效4、機械雜質(zhì)含量，下列為失效Fe1%或Cu3%或灰分含量變化率50%,潤滑脂的正確使用,（1）所加注的潤滑脂要適當加脂量過大，會使摩擦力矩增大，溫度升高，耗脂量增大；而加脂量過少，則不能獲得可靠潤滑而發(fā)生干摩擦。一般來講，適宜的加脂量為軸承內(nèi)總空隙體積的1312。,（2）注意防止不同種類、牌號及新舊潤滑脂的混用否則，將對脂產(chǎn)生滴點下降，錐入度增大和機械安定性下降等不良影響。,（3）更換新脂由于潤脂品種、質(zhì)量都在不斷地改進和變化，老設備改用新潤滑脂時，應先經(jīng)試驗，試用后方可正式使用；在更換新脂時，應先清除廢潤滑脂，將部件清洗干凈。在補加潤滑脂時，應將廢潤脂擠出，在排脂口見到新潤滑脂時為止。,（4）當開桶取樣品或產(chǎn)品后，不要在包裝桶內(nèi)留下孔洞狀，應將取樣品后的脂表面抹平，防止出現(xiàn)凹坑，否則基礎油將被自然重力壓擠而滲入取樣留下的凹坑，而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。,軸承知識集錦,球軸承,分為內(nèi)圈、外圈、滾珠、保持架接觸型式:點接觸摩擦特性：四球機試驗,圓柱軸承,特點：,滾