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工程機械潤滑脂 |
工程機械潤滑脂的選擇和使用
1、潤滑脂的主要性能指標
①滴點(diǎn):指在規定的條件下加熱,達到一定流動(dòng)性時(shí)的溫度。它大體上可以決定潤滑指的使用溫度(滴點(diǎn)比使用溫棄高15~30度)
②錐入度:指在規定的溫度和負荷下試驗錐體在5s內自由垂直刺入油脂中的深度(單位為1/10mm)。它是潤滑指稠度和軟硬程度的衡量指標。
③膠體安定性(析油性):指在外力作用下潤滑指能在其稠化劑的骨架中保存油的能力,用分油量來(lái)判定。當潤滑脂的析油量超過(guò)5%-20%時(shí),此潤滑脂基本上不能使用。
④氧化安定性:指在儲存和使用中抵抗氧化的能力。
⑤機械安定性:指在機械工作條件下抵抗稠度變化的能力。機械安定性差,易造成潤滑脂的稠度下降。
⑥蒸發(fā)損失:指在規定條件下,其損失量所占總量的百分數。它是影響潤滑脂使用壽命的一項重要因素。
⑦抗水性:指在水中不溶解、不從周?chē)橘|(zhì)中吸收水分和不被水洗掉等的能力。
⑧相似粘度:指其非牛頓流體流動(dòng)時(shí)的剪應力與剪速之比值。轉速高時(shí)其粘度低,反之則粘度較大。
2、潤滑脂的失效分析
(1)物理因素引起的失效
潤滑脂在使用中會(huì )同時(shí)受到機械剪切和離心力的作用下潤滑脂會(huì )被甩出摩擦界面而使其分油,導致潤滑脂油分減少、錐入度減小而硬化,到一定程度后潤滑脂將完全失效;在機械剪切作用下,潤滑脂結構愛(ài)到破壞(如皂纖維脫開(kāi)或取向),引起其軟化、稠度下降和析油量增加等,最終導致失效。通常情況下,潤滑脂使用轉遞速增加2000r/min,其壽命將減少一半左右。在高剪切應力下,轉速增加一倍,使用壽命只相當于原壽命的1/10。
(2)化學(xué)因素引起的失效
潤滑脂與空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反慶產(chǎn)生酸性物質(zhì),它首先是消耗脂中的抗氧化添加劑,但到一定程度后,生成的有機酸會(huì )腐蝕金屬元件并破壞脂的結構,使其滴點(diǎn)下降、基礎油粘度增加和流動(dòng)性變差等。大量試驗表明,溫度越高,潤滑脂的壽命下降越明顯。如溫度在90~100度時(shí),溫度每升高19度,脂的壽命約降低一半,而在10~150度時(shí),溫度每升高15度,脂的壽命也將下降一半。
此外,潤滑脂使用環(huán)境中的水分、塵埃和有害氣體等也是使其劣化的重要因素。例如:脂中混入銅、鐵、鉛和青銅等磨損微粒,會(huì )地脂的氧化起催化作用?傊,潤滑脂的失效原因很多,有時(shí)可能由某一原因引起,但更多是多種因素其同作用的結果,或者以一種原因為突破口,然后其他原因共同作用。
3、潤滑脂的合理選擇
選擇潤滑脂時(shí),主要應考慮摩擦副的工況(負荷、速度、溫度)、工作狀態(tài)(連續運轉、斷續運轉、有無(wú)振動(dòng)和沖擊等)和工作環(huán)境(濕度、氣溫、空氣污染程度等)。
(1)潤滑脂的使用溫度應至少低于其滴點(diǎn)20~30度
在使用溫度高時(shí),應選擇抗氧化性能好、蒸發(fā)損失小和滴點(diǎn)高的脂;在使用溫度低時(shí),應選擇低啟動(dòng)矩、相似粘度小的脂,如以合油為基礎油的脂。
(2)所選的潤滑脂應與被潤滑摩擦副的使用速度相適應
在高轉速時(shí),要選用低粘度基礎油制成的錐入度較大的潤滑脂;對于低速用的脂,應選擇以高粘度基礎油制成的高錐入度牌號的潤滑脂。
(3)所選潤滑脂應與負荷大小相適應。
重負荷時(shí),應選擇基礎油粘度高、稠化劑含量高的潤滑脂。負荷特別大時(shí),應注意選擇加有極壓添加劑或填料(二硫化鉬、石墨)的潤滑脂;中低負荷時(shí),一般選用2號稠度皂纖維結構短、中等粘度基礎油的潤滑脂。
(4)所選潤滑脂應與所使用的環(huán)境條件相適應
在空氣潮濕或與水接觸的環(huán)境下,應選用如鈣基、鋰基、復合鋰基等抗水性好的脂;塵埃多時(shí),應選擇較稠硬(即牌號高一些)的脂,這樣密封性較好,可防止雜質(zhì)混入摩擦副中。
在強化學(xué)介質(zhì)環(huán)境下,應選用如氟碳潤滑脂這樣的抗化學(xué)介質(zhì)的合成油潤滑脂。
(5)所選潤滑脂應與摩擦副的供脂方式相適應
屬集中供脂時(shí),應選擇00~1號潤滑脂;對于定期用脂槍、脂杯等加注脂的部位,應選擇1~3號潤滑脂;對于長(cháng)期使用而不換脂的部位,應選用2號或3號潤滑脂。
(6)所選潤滑脂應與摩擦副的工作狀態(tài)相適應
如在振動(dòng)較大時(shí),應用粘度高、粘附性和減振性好的脂,如高粘度環(huán)烷基或混合基潤滑油稠化的復合皂基潤滑脂。
(7)所選潤滑脂應與其使用目的相適應
對于潤滑用的脂須按摩擦副的類(lèi)型、工況、工作狀態(tài)、環(huán)境條件和供脂方式等的不同而作具體選擇;對于保護用的脂,應能有效地保護金屬免受腐蝕,如保護與海水水接觸的機件,應選擇粘附能力強、抗水能力大的鋁基潤滑脂;一般保護用脂可選用固體烴稠化高粘度基礎油制成的脂。對于密封用脂,應注意其抵抗被密封介質(zhì)溶劑的性能。
(8)所選潤滑脂應盡量保證減少脂的品種,提高經(jīng)濟效益。
在滿(mǎn)足要求的情況下,盡量選用鋰基脂、復合皂基脂、聚脲脂等多效通用的潤滑脂。這樣,既減少了脂的品種,簡(jiǎn)化了脂的管理,且因多效脂使用壽命長(cháng)而可降低用脂成本,減少維修費用。
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