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軸承專用潤滑劑、潤滑油、潤滑脂的選用方案

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滑動(dòng)進(jìn)口軸承潤滑的目的在于減輕工作表面的摩擦和磨損,提高效率和使用壽命。同時(shí)還起到冷卻、吸振、防銹的作用。軸承能否正常工作,與潤滑情況密切相關(guān)。

  一、潤滑劑
  凡能起到降低SKF軸承摩擦阻力作用的介質(zhì)都可作為潤滑劑。潤滑劑主要有:潤滑油、潤滑脂、固體潤滑劑、氣體潤滑劑和添加劑等幾類。其中,礦物油和皂基潤滑脂性能穩(wěn)定、成本低,應(yīng)用**廣。此外,石墨、二硫化鉬、水、空氣等也可作為潤滑劑,用于一些特殊場合。

  1、潤滑油
  NSK軸承常用的潤滑油可分為三類:有機(jī)油、礦物油和化學(xué)合成油。從潤滑觀點(diǎn)考慮,評(píng)判潤滑油性能優(yōu)劣的性能指標(biāo)主要有:

  (1)粘度。是選擇FAG軸承潤滑油的主要依據(jù)。粘度表示液體流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦阻力的大小,粘度越大,內(nèi)摩擦阻力越大,液體的流動(dòng)性越差。根據(jù)牛頓粘性定律,有:
          
  式中:為流體單位面積上的剪切阻力;
     為比例常數(shù),即流體的動(dòng)力粘度;
     為流體沿垂直于運(yùn)動(dòng)方向的速度梯度,"-"號(hào)表示隨的增大而減小。

  粘度常用的單位有:
  A、動(dòng)力粘度h

 

       圖8-19 流體的動(dòng)力粘度

  如圖8-19所示INA軸承,長、寬、高各為1m的液體,如果使兩平行平面a和b發(fā)生=1m/s的相對(duì)滑動(dòng)速度,所需施加的力為1N時(shí),該液體的粘度為1個(gè)國際單位制的動(dòng)力粘度,并以Pa.s(帕.秒)表示,1Pa.s=1N.s/。動(dòng)力粘度又稱**粘度。動(dòng)力粘度的物理單位是P(泊)。P的1%稱為cP(厘泊),其換算單位為:
        1P=1dyn.s/c=100cP=0.1Pa.s

  B、運(yùn)動(dòng)粘度v
  工業(yè)nachi軸承上常用動(dòng)力粘度與同溫度下該液體的密度的比值表示粘度,稱為運(yùn)動(dòng)粘度,它的國際單位為/s。
          =/  (/s)
  運(yùn)動(dòng)粘度的物理單位是c/s,簡稱St(斯),c/s的1%稱cSt(厘斯)。
          1St=1c/s=100cSt=0.0001/s

  值得注意的是:溫度和壓力對(duì)粘度都有影響,溫度的影響尤其顯著。
  粘度隨NTN軸承溫度的升高而降低,衡量溫度對(duì)粘度影響的程度常用粘度指數(shù)表示,大的油,說明其粘度受溫度的影響較小。35為低粘度指數(shù);>35~85為中粘度指數(shù);>85~110為高粘度指數(shù);>110為極高粘度指數(shù)。常見的幾種潤滑油在不同溫度下的粘度-溫度曲線見圖8-20。
  潤滑油的粘度隨koyo軸承壓力的升高而增大。一般而言,壓力在5MPa以下時(shí),壓力對(duì)粘度的影響很小,可以忽略不計(jì),但壓力在100MPa以上時(shí),需要考慮壓力對(duì)粘度的影響。
2)油性。指潤滑油在金屬表面的吸附能力。工作過程中,潤滑油中的極性分子在金屬表面吸附,形成一層邊界油膜。吸附能力愈強(qiáng),油性愈好。

  (3)極壓性能。是指timken軸承在邊界潤滑狀態(tài)下,處于高溫、高壓下的摩擦表面與潤滑油中的某些成份發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一種低溶點(diǎn)、低剪切強(qiáng)度的反應(yīng)膜,使表面變得平滑而且具有防止粘著和擦傷的性能。極壓性能對(duì)高負(fù)荷條件下工作的齒輪、滾動(dòng)軸承等有重要意義。

  (4)氧化穩(wěn)定性。潤滑油在使用過程中若發(fā)生氧化現(xiàn)象,會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)并聚合成大分子的膠質(zhì)、瀝青等沉淀物,影響潤滑性能,并對(duì)金屬有腐蝕作用。潤滑油的氧化穩(wěn)定性不但與化學(xué)組成有關(guān),而且受工作條件的影響,其氧化程度隨工作溫度升高、工作壓力加大以及與空氣接觸面積增大而加強(qiáng)。一般在50~60℃以上,氧化速度加快;在150℃以上氧化劇烈。

  (5)閃點(diǎn)和燃點(diǎn)。潤滑油加熱到一定溫度,油蒸汽與空氣的混合氣體在接近火焰時(shí)有閃光發(fā)生,此油溫稱為閃點(diǎn)。如果閃光時(shí)間長達(dá)5秒以上,此油溫稱為燃點(diǎn)。閃點(diǎn)低表示油料在高溫下穩(wěn)定性不好。高溫下工作的機(jī)械,必須根據(jù)工作溫度選用高閃點(diǎn)的潤滑油以保證安全。

  (6)凝固點(diǎn)。是潤滑油開始失去流動(dòng)性的極限溫度。潤滑油凝固后,潤滑性能顯著變差。低溫下IKO軸承工作的機(jī)械,必須選用低凝固點(diǎn)的潤滑油。

  2、潤滑脂
  潤滑脂習(xí)慣上稱為黃油或干油,是一種稠化的潤滑油。
  根據(jù)調(diào)制皂基的不同,常用的潤滑脂主要有以下幾種:
  (1)鈣基潤滑脂
  具有良好的抗水性,但耐熱性能差,工作溫度不宜超過55~65℃。價(jià)格比較便宜。

  (2)鈉基潤滑脂
  有較高的耐熱性,工作溫度可達(dá)120℃,但抗水性較差,與鈣基潤滑脂相比,有較好的防腐性。

  (3)鋰基潤滑脂
  既能抗水,又能耐高溫,其**溫度可達(dá)145℃,在100℃條件下可長期工作。且具有較好的機(jī)械安定性,是一種多用途的潤滑脂,有取代鈉基潤滑脂的趨勢。

  (4)鋁基潤滑脂
  有良好的抗水性,對(duì)金屬表面有較高的吸附能力,有一定的防銹作用。在70℃時(shí)開始軟化,只適合于50℃以下的溫度。

  潤滑脂的主要性能指標(biāo)有:
  針入度、滴點(diǎn)和安定性。

  3、添加劑
  為了改善潤滑劑的性能而加入其中的某些物質(zhì)稱為添加劑。添加劑的種類很多,常見的有極壓添加劑、油性劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、抗腐蝕添加劑、消飽添加劑、降凝劑、防銹劑等。在重載接觸副中使用極壓添加劑,能在高溫下分解出活性元素與金屬表面起化學(xué)反應(yīng),生成一種低剪切強(qiáng)度的金屬化合物薄層,可以增進(jìn)抗粘著能力。

  二、潤滑劑的選用
  選擇潤滑劑時(shí)可參考下面幾個(gè)原則:
  (1)類型選擇
  潤滑油的潤滑及散熱效果較好,應(yīng)用廣泛。潤滑脂易保持在潤滑部位,潤滑系統(tǒng)簡單,密封性好。使用時(shí),應(yīng)根據(jù)工作要求首先合理選用潤滑劑的類型。添加劑的加入能大大提高潤滑劑的性能,應(yīng)盡量發(fā)揮各種添加劑的作用。

  (2)工作條件
  輕載、高速條件下,選粘度低的潤滑油,以利于減少潤滑油的發(fā)熱。高溫、重載、低速條件下,選粘度高的潤滑油或基礎(chǔ)油粘度高的潤滑脂,以利于形成油膜。

  (3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及環(huán)境條件
  潤滑間隙小時(shí)應(yīng)選用低粘度的潤滑油,以保證油能充分流入;間隙大時(shí)應(yīng)選用高粘度的潤滑油,以避免油的流失。對(duì)于垂直潤滑面、升降絲桿、開式齒輪、鏈條等,采用高粘度油或潤滑脂以保持較好的附著性。在電火花、赤熱金屬等有燃燒危險(xiǎn)處,潤滑油應(yīng)具有高閃點(diǎn)、高抗燃性,常用合成油。多塵、潮濕環(huán)境下宜采用抗水的鈣基、鋰基或鋁基潤滑脂。具有酸性化學(xué)介質(zhì)環(huán)境及真空輻射條件下常選用固體潤滑劑。

文章來源于:上海SKF軸承  


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