潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)知識(shí)匯總.ppt

2020/6/7,王岸,潤(rùn)滑脂相關(guān)知識(shí)講座,潤(rùn)滑脂理論基礎(chǔ),什么是潤(rùn)滑脂？,潤(rùn)滑脂：是工業(yè)上常用的潤(rùn)滑材料之一，它由潤(rùn)滑液體（礦物油和合成潤(rùn)滑油）、稠化劑和添加劑三部分組成。稠化劑：在潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑脂的組成,液體潤(rùn)滑劑6080%稠化劑535%添加劑05%,稠化劑,作用：1、通過(guò)對(duì)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(dòng)性、稠度等；3、增強(qiáng)潤(rùn)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(rùn)滑油的海綿,1、皂基潤(rùn)滑脂：?jiǎn)卧砘衡}基、鈉基、鋰基潤(rùn)滑脂混合皂基：鋰鈣基、鈣鈉基潤(rùn)滑脂復(fù)合皂基：復(fù)合鈣、復(fù)合鋰、復(fù)合鋁基脂2、非皂基潤(rùn)滑脂：烴基：工業(yè)凡士林（從原油經(jīng)過(guò)常壓和減壓蒸餾后留下的渣油中脫出的蠟膏）無(wú)機(jī)：膨潤(rùn)土、硅膠潤(rùn)滑脂有機(jī)：聚脲、酰銨、酞菁銅潤(rùn)滑脂,理化性能,基礎(chǔ)油粘度,潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性能主要決定于基礎(chǔ)油的粘度，因此，在潤(rùn)滑油產(chǎn)品目錄中應(yīng)注明基礎(chǔ)油的粘度，以便于用戶選擇。,滴點(diǎn),滴點(diǎn)：是指潤(rùn)滑脂從固態(tài)變成液態(tài)的溫度點(diǎn)，單位。反映潤(rùn)滑脂高溫使用性能的指標(biāo)。,無(wú)滴點(diǎn)潤(rùn)滑脂,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，潤(rùn)滑脂的稠化劑有多種，如碳黑、硅膠等脂均無(wú)滴點(diǎn)，即在試驗(yàn)條件下無(wú)滴落現(xiàn)象。,錐入度,錐入度：在規(guī)定重量、時(shí)間和溫度的條件下，標(biāo)準(zhǔn)錐體利用自重刺入潤(rùn)滑脂樣品的深度，單位為0.1mm；錐入度反映潤(rùn)滑脂的軟硬程度，是設(shè)備潤(rùn)滑選擇潤(rùn)滑脂的重要指標(biāo)之一。錐入度值愈大，就表示這個(gè)潤(rùn)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(hào)？,延長(zhǎng)工作錐入度,延長(zhǎng)工作錐入度：是指潤(rùn)滑脂在工作器中經(jīng)過(guò)10萬(wàn)次剪切之后的錐入度測(cè)定值，單位0.1mm；一般情況下潤(rùn)滑脂經(jīng)剪切會(huì)變稀。其與60次工作錐入度的差值反映潤(rùn)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(rùn)滑脂在高速長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)軸承中的流失嚴(yán)重，會(huì)影響到潤(rùn)滑脂的使用壽命。,低溫性能,汽車與工程機(jī)械起步時(shí)的溫度與環(huán)境溫度近乎一致,在寒冷地區(qū)使用時(shí),要求潤(rùn)滑脂在低溫條件下仍能保待良好的潤(rùn)滑性能,它取決于潤(rùn)滑脂低溫條件下的相似粘度及低溫轉(zhuǎn)矩。,相似粘度,潤(rùn)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(rùn)滑脂中相似粘度隨著剪切速率的增高而降低,但當(dāng)剪切速率繼續(xù)增加，潤(rùn)滑脂的相似粘度接近其基礎(chǔ)油的粘度后便不再變化。潤(rùn)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(rùn)滑脂低溫流動(dòng)性能，是選擇低溫潤(rùn)滑脂要參考的重要指標(biāo)；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(rùn)滑脂在低溫條件下使用時(shí)阻滯低速度滾珠軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的程度（阻滯軸承外環(huán)所需要的力矩。）用以反應(yīng)潤(rùn)滑脂低溫狀態(tài)下的工作能力。同理，力矩越小，潤(rùn)滑脂的低溫性能越佳。,機(jī)械安定性,機(jī)械安定性：又稱剪切安定性,它是指潤(rùn)滑脂在機(jī)械工作條件下抵抗稠度變化的能力，也是估計(jì)潤(rùn)滑脂的壽命的一個(gè)指標(biāo)。潤(rùn)滑脂受到反復(fù)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(rùn)滑脂稠度變化小，說(shuō)明機(jī)械安定性好。,膠體安定性-分油量,膠體安定性：是指潤(rùn)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(rùn)滑脂中析出潤(rùn)滑油的能力。分油：是潤(rùn)滑脂的一種特性，任何一種潤(rùn)滑脂都有分油現(xiàn)象。分油并不是越小越好，過(guò)小的分油不利于潤(rùn)滑，當(dāng)然分油過(guò)大表明脂的膠體安定性不好，會(huì)縮短使用壽命。常用的測(cè)試方法：鋼網(wǎng)分油法：測(cè)定100、24小時(shí)下潤(rùn)滑脂從鋼網(wǎng)內(nèi)析出的油的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。定性表示潤(rùn)滑脂在使用溫度下的分油傾向。,極壓抗磨性,潤(rùn)滑脂通過(guò)保持在運(yùn)動(dòng)部件表面間的油膜,防止金屬對(duì)金屬相接觸而磨損的能力稱為極壓抗磨性。測(cè)定方法：目前普遍使用四球試驗(yàn)機(jī)來(lái)測(cè)定極壓抗磨性。,在球的四周添加潤(rùn)滑脂，在下面三個(gè)球與上面的第四個(gè)球之間可施加負(fù)荷，第四球可在固定的速度下旋轉(zhuǎn)。在固定的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度和時(shí)間下觀察四個(gè)球點(diǎn)接觸的摩擦阻力之歷程。測(cè)量球與球之間的磨痕直徑，可評(píng)價(jià)潤(rùn)滑脂的抗磨性。根據(jù)試驗(yàn)中承受負(fù)荷的大小，可評(píng)價(jià)潤(rùn)滑脂的極壓性。外加軸向載荷在脂膜將破裂前的負(fù)荷叫最大無(wú)卡咬負(fù)荷，以PB表示。此時(shí)試驗(yàn)由于磨損增大而出現(xiàn)的磨跡直徑突然增大。潤(rùn)滑脂膜抗擦傷的極限工作負(fù)荷叫做燒結(jié)負(fù)荷，以PD表示。此時(shí)，由于外加軸向負(fù)荷達(dá)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(dǎo)致球接觸點(diǎn)上的溫度急劇上升，試驗(yàn)球就燒結(jié)在一起。,潤(rùn)滑脂四球試驗(yàn).,最大無(wú)卡咬負(fù)荷PB：此指標(biāo)測(cè)量值越高，說(shuō)明潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑性能越好。燒結(jié)負(fù)荷PD：燒結(jié)負(fù)荷越高，說(shuō)明潤(rùn)滑脂的極壓潤(rùn)滑性能越好。磨損痕跡d：磨跡越小，說(shuō)明潤(rùn)滑脂的抗磨損能力、潤(rùn)滑性越好。,評(píng)價(jià)潤(rùn)滑脂極壓性的另一種試驗(yàn)方法是使用梯姆肯試驗(yàn)機(jī)測(cè)定潤(rùn)滑脂膜的破裂負(fù)荷（SH/T0203）。梯姆肯試驗(yàn)機(jī)是軸承環(huán)對(duì)試驗(yàn)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(yàn)塊上，觀察不同負(fù)荷下試塊的磨損，未出現(xiàn)擦傷的最大負(fù)荷（OK值）。所渭OK值是指在用梯姆肯法測(cè)定潤(rùn)滑劑承壓能力的過(guò)程中,出現(xiàn)刮傷或卡咬現(xiàn)象時(shí)所加負(fù)荷的最小值(N)。,梯姆肯試驗(yàn).,潤(rùn)滑脂的流變性：指潤(rùn)滑脂在受到外力作用時(shí)的流動(dòng)和變形的特性。,潤(rùn)滑脂的流變性,潤(rùn)滑脂的觸變性：是指潤(rùn)滑脂受到剪切作用時(shí)稠度下降發(fā)生軟化，而在剪切作用力停止后稠度開(kāi)始上升的特性。,潤(rùn)滑脂的觸變性,潤(rùn)滑脂的觸變性,潤(rùn)滑脂觸變性示意圖,意義,在齒輪和軸承的潤(rùn)滑過(guò)程中，由于受摩擦副相對(duì)滑動(dòng)或滾動(dòng)的作用，使?jié)櫥某矶认陆?，在高剪力的作用下，摩擦面上的?rùn)滑脂可形成流體狀，這有利于機(jī)械部位的潤(rùn)滑。而一旦停止運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑脂的稠度又恢復(fù)到一定的水平。對(duì)軸承來(lái)講，可使?jié)櫥３衷谳S承內(nèi)部而不流失；對(duì)齒輪箱來(lái)講，恢復(fù)到一定稠度的潤(rùn)滑脂可起到密封作用，避免齒輪箱的泄漏。,潤(rùn)滑脂的選用原則,根據(jù)潤(rùn)滑部位工作溫度.,工作溫度選脂：,根據(jù)潤(rùn)滑部位速度,軸承的轉(zhuǎn)速越快，潤(rùn)滑脂所經(jīng)受到的剪應(yīng)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(duì)高轉(zhuǎn)速不太適用。速度是影響潤(rùn)滑脂應(yīng)用的主要因素。對(duì)于軸承，一般來(lái)說(shuō)：內(nèi)徑50mm，當(dāng)DN值300000時(shí)，采用脂潤(rùn)滑；當(dāng)DN值300000時(shí)，采用油潤(rùn)滑；內(nèi)徑50mm，當(dāng)DN值300000時(shí)，采用脂潤(rùn)滑；當(dāng)DN值300000時(shí)，采用油潤(rùn)滑；上式中：D軸承內(nèi)徑，mmN軸承轉(zhuǎn)速，rpm,根據(jù)潤(rùn)滑部位負(fù)荷,負(fù)荷：負(fù)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(fù)荷4.9106kpa時(shí)，稱為重負(fù)荷，負(fù)荷3mgKOH/g即失效4、機(jī)械雜質(zhì)含量，下列為失效Fe1%或Cu3%或灰分含量變化率50%,潤(rùn)滑脂的正確使用,（1）所加注的潤(rùn)滑脂要適當(dāng)加脂量過(guò)大，會(huì)使摩擦力矩增大，溫度升高，耗脂量增大；而加脂量過(guò)少，則不能獲得可靠潤(rùn)滑而發(fā)生干摩擦。一般來(lái)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(hào)及新舊潤(rùn)滑脂的混用否則，將對(duì)脂產(chǎn)生滴點(diǎn)下降，錐入度增大和機(jī)械安定性下降等不良影響。,（3）更換新脂由于潤(rùn)脂品種、質(zhì)量都在不斷地改進(jìn)和變化，老設(shè)備改用新潤(rùn)滑脂時(shí)，應(yīng)先經(jīng)試驗(yàn)，試用后方可正式使用；在更換新脂時(shí)，應(yīng)先清除廢潤(rùn)滑脂，將部件清洗干凈。在補(bǔ)加潤(rùn)滑脂時(shí)，應(yīng)將廢潤(rùn)脂擠出，在排脂口見(jiàn)到新潤(rùn)滑脂時(shí)為止。,（4）當(dāng)開(kāi)桶取樣品或產(chǎn)品后，不要在包裝桶內(nèi)留下孔洞狀，應(yīng)將取樣品后的脂表面抹平，防止出現(xiàn)凹坑，否則基礎(chǔ)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(shí)集錦,球軸承,分為內(nèi)圈、外圈、滾珠、保持架接觸型式:點(diǎn)接觸摩擦特性：四球機(jī)試驗(yàn),圓柱軸承,特點(diǎn)：,滾