鋰皂纖維結構對潤滑脂噪音特性的影響

鋰皂纖維結構對潤滑脂噪音特性的影響

隨著軸承制造技術的進步，低噪聲軸承的制造精度顯著提高。當加工精度達到一定水平時，其產(chǎn)生的噪音越來越小。在這種情況下，潤燥器對降低軸承噪聲的功能變得越來越重要。目前約有80%的滾動軸承使用潤滑脂潤滑,潤滑脂已被認為是軸承內圈、外圈、滾動體和保持架之后不可缺少的第五大“元件”低噪音軸承廣泛應用于家用電器、電子設備、辦公設備、汽車、精密儀器和一些軍事裝備等領域影響潤滑脂噪音性能的因素眾多,如基礎油種類及運動黏度、稠化劑的纖維結構采用JSM-5600LV/Magellan400型掃描電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope,SEM),通過對不同噪音級別的低噪音潤滑脂皂纖維結構進行掃描,分析潤滑脂的噪音性能。1試驗部分1.1潤滑纖維結構的表征用瑞典SKF公司生產(chǎn)Bequiet+潤滑脂噪音測定儀來測定潤滑脂的噪音分別用日本JEOL公司的JSM-5600LV型掃描電子顯微鏡和美國FEI公司的Magellan400型掃描電子顯微鏡來掃描潤滑脂稠化劑的纖維結構。1.2各類進口進口乳劑的理化性能試驗所用的潤滑脂全部為進口商用潤滑脂,編號分別為潤滑脂A(稠化劑為鋰皂),潤滑脂B(稠化劑為鋰皂),潤滑脂C(稠化劑為鋰皂),潤滑脂D(稠化劑為鋰皂),潤滑脂E(稠化劑為聚脲)和潤滑脂F(xiàn)(稠化劑為聚脲),這六種潤滑脂的理化性能見表1。2結果與討論2.1潤滑的采用gm和3gh,潤滑a、c、d用Bequiet+潤滑脂噪音測定儀來鑒別六種進口潤滑脂的噪音性能。測定潤滑脂對軸承中頻帶(300Hz~1.8kHz,以GDM表示)和高頻帶(1.8kHz~10kHz,以GDH表示)噪音的衰減能力,GDM和GDH的值越大,表明潤滑脂對軸承中頻帶和高頻帶噪音的衰減能力越強,見表2(見下頁)。從表2可以看出,潤滑脂A,潤滑脂B和潤滑脂C的噪音級別測定結果為GN3,評價為靜音潤滑脂;潤滑脂D的噪音級別測定結果為GN2,評價為低噪音潤滑脂。這四個潤滑脂的GDM,GDH阻尼值基本相同。潤滑脂E和潤滑脂F(xiàn)的噪音級別測定結果為GNX,但從GDM,GDH阻尼值看,潤滑脂E降低軸承振動的能力比潤滑脂F(xiàn)強。潤滑脂A,潤滑脂B,潤滑脂C和潤滑脂D同為鋰基潤滑脂,但基礎油不同,只要制造工藝合理,都能滿足低噪音潤滑脂的要求。潤滑脂E和潤滑脂F(xiàn)的基礎油均為礦物油,稠化劑為聚脲,可能因合成工藝的原因,均未達到低噪音潤滑脂的要求。2.2精密潤滑的噪聲分析用掃描電子顯微鏡掃描了六種進口潤滑脂稠化劑的纖維結構(潤滑脂A,潤滑脂B,潤滑脂C,潤滑脂D和潤滑脂E用JSM-5600LV型掃描電子顯微鏡掃描,潤滑脂F(xiàn)用Magellan400型掃描電子顯微鏡掃描),掃描圖片分別見圖1~圖6。從圖1~圖6可以看到,潤滑脂A,潤滑脂B和潤滑脂C的稠化劑纖維結構均為長的扭擰狀,分布比較均勻,相對應的三個潤滑脂的噪音等級可以達到GN3,即可滿足精密軸承要求的靜音潤滑脂的水平;潤滑脂D的稠化劑纖維結構為棒狀,分布也比較規(guī)則,其噪音等級可以達到GN2,能夠滿足精密軸承低噪音潤滑脂的要求。潤滑脂E和潤滑脂F(xiàn)的稠化劑纖維結構呈團狀或網(wǎng)狀,分布松散且不均勻,規(guī)則性差,此兩種潤滑脂的噪音等級為GNX,降噪效果差,達不到低噪音潤滑脂的要求。潤滑脂A,潤滑脂B,潤滑脂C和潤滑脂D的稠化劑為鋰皂,潤滑脂E和潤滑脂F(xiàn)的稠化劑是聚脲,到底是稠化劑還是稠化劑的纖維結構影響到潤滑脂的噪音性能,將作進一步的試驗研究。2.3自制鋰基進口乳劑h噪音測定在實驗室選用不同的基礎油和工藝制備了五種鋰基潤滑脂,編號分別為潤滑脂H,潤滑脂I,潤滑脂J,潤滑脂K和潤滑脂L。用Bequiet+潤滑脂噪音測定儀測定了這五種自制鋰基潤滑脂的噪音等級,測定結果見表3。從表3可以看出,潤滑脂H噪音級別最高,為靜音潤滑脂GN3;其次為潤滑脂I,噪音級別為低噪音脂GN2;潤滑脂K和潤滑脂L的噪音級別最差,為普通潤滑脂GNX。從中,高頻阻尼值可以看出,潤滑脂K降低軸承振動的能力比潤滑脂L強。在制備潤滑脂時,潤滑脂H,潤滑脂I和潤滑脂J的基礎油為礦物油,潤滑脂K和潤滑脂L的基礎油為雙酯合成油。從測定結果看,礦物油的降噪性能優(yōu)于雙酯合成油,環(huán)烷基礦物油有更好的降噪音特性。2.4潤滑稠化劑分布用掃描電子顯微鏡掃描自制的五種潤滑脂稠化劑的纖維結構(潤滑脂H,潤滑脂I和潤滑脂J用JSM-5600LV型掃描電子顯微鏡掃描,潤滑脂K和潤滑脂L用Magellan400型掃描電子顯微鏡掃描),掃描圖片分別見圖7~圖11。從圖7~圖11可以看出,潤滑脂H,潤滑脂I和潤滑脂J稠化劑的纖維結構均為長扭擰狀。潤滑脂H稠化劑的纖維結構分布均勻,潤滑脂I稠化劑的纖維結構分布也比較均勻,皂纖維結構中有團狀體,而潤滑脂J稠化劑的纖維結構分布比較差,不均勻。相對應的潤滑脂的噪音等級分別為GN3,GN2和GN1,降噪結果逐漸變差。潤滑脂K和潤滑脂L的鋰皂稠化劑纖維未形成長的扭擰狀,分布不均勻,且有團狀體纖維,兩個潤滑脂的噪音等級為最差的GNX等級。潤滑脂H,潤滑