潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)知識(shí)匯總

1、2022-4-18王王 岸岸 潤(rùn)滑脂相關(guān)知識(shí)講座 什么是潤(rùn)滑脂？什么是潤(rùn)滑脂？ 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)潤(rùn)滑液體（礦物油和合成潤(rùn)滑油）、稠化劑和添加滑液體（礦物油和合成潤(rùn)滑油）、稠化劑和添加劑劑三部分組成。 稠化劑：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：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)滑脂的組成潤(rùn)滑脂的組成 液體潤(rùn)滑劑 6080% 稠化劑 535% 添加劑 05% 稠稠 化化 劑劑 作用： 1、通過(guò)對(duì)油的吸附和結(jié)合組成脂的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)； 2、給脂提供不同的性質(zhì)和性能類型 耐溫性

2、、抗水性、流動(dòng)性、稠度等； 3、增強(qiáng)潤(rùn)滑膜增強(qiáng)潤(rùn)滑膜。 稠化劑分為兩大類：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%。 稠稠 化化 劑劑可以把增稠劑可以把增稠劑想象成吸取潤(rùn)滑油想象成吸取潤(rùn)滑油的海綿的海綿 1、皂基潤(rùn)滑脂：、皂基潤(rùn)滑脂： 單皂基：鈣基、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：、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（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）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)滑脂基礎(chǔ)油

3、粘度基礎(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。 滴滴 點(diǎn)點(diǎn) 滴點(diǎn)滴點(diǎn)：是指潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂從固態(tài)變成液態(tài)的溫度從固態(tài)變成液態(tài)的溫度點(diǎn)，單位點(diǎn)，單位。 反映潤(rùn)滑脂高溫使用性能反映潤(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、硅膠碳黑、硅膠等脂均無(wú)滴點(diǎn)，即在在試驗(yàn)條件下無(wú)滴落現(xiàn)象。試驗(yàn)條件下無(wú)滴落現(xiàn)象。錐入度錐入度 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)滑脂樣品的標(biāo)準(zhǔn)錐體利用自重刺入潤(rùn)滑脂樣品的深度深度，單位為0.1mm；錐入度反映潤(rùn)

4、滑脂的軟硬軟硬程度，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)錐入度牌號(hào) ？延長(zhǎng)工作錐入度延長(zhǎng)工作錐入度 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)滑脂的剪反映潤(rùn)滑脂的剪切安定性（切安定性（抵抗稠度變化的能力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

5、地區(qū)使用時(shí),要求潤(rùn)滑脂在低溫潤(rùn)滑脂在低溫條件下仍能保待良好的潤(rùn)滑性能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)性能潤(rùn)滑脂低溫流動(dòng)性能，是選擇低溫低溫潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑

6、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)阻滯低速度阻滯低速度滾珠軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的程度滾珠軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的程度 （阻滯軸承外環(huán)所需阻滯軸承外環(huán)所需要的力矩要的力矩。）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。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 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

7、種變化，一般是趨于軟化軟化。如果剪切后潤(rùn)滑脂稠度變化小，說(shuō)明機(jī)械安定性好。膠體安定性膠體安定性-分油量分油量 膠體安定性：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)滑油阻止從潤(rùn)滑脂中析出潤(rùn)滑油的能力。的能力。 分油：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。極壓抗磨性極壓抗磨性 潤(rùn)滑脂通過(guò)保持在運(yùn)動(dòng)部件表面間

8、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)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、固定的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度和時(shí)間溫度和時(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。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。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，以脂膜將破裂前的負(fù)荷叫最大無(wú)卡咬負(fù)荷，以P

9、B表表示。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)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）

10、。 梯姆肯試驗(yàn)機(jī)是軸承環(huán)對(duì)試驗(yàn)塊的摩擦軸承環(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)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。流動(dòng)和變形的特性。潤(rùn)滑脂的流變性潤(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)滑脂的觸變性潤(rùn)滑脂的觸

11、變性 潤(rùn)滑脂觸變性示意圖意意 義義 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某矶认鲁矶认陆到?，在高剪力的作用下，摩擦面上的?rùn)滑脂可形成流體狀流體狀，這有利于機(jī)械部位的潤(rùn)滑潤(rùn)滑。而一旦停止運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑脂的稠度又恢復(fù)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。根據(jù)潤(rùn)滑部位工作根據(jù)潤(rùn)滑部位工作 溫度溫度.工作溫度選脂：根據(jù)潤(rùn)滑部位根據(jù)潤(rùn)滑部位 速度速度 軸承的轉(zhuǎn)速越快，潤(rùn)滑脂所經(jīng)受到的剪應(yīng)力剪應(yīng)力愈大，稠化劑纖維骨架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

12、太適用。速度是影響潤(rùn)滑脂應(yīng)用速度是影響潤(rùn)滑脂應(yīng)用的主要因素。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，mm N 軸承轉(zhuǎn)速，rpm根據(jù)潤(rùn)滑部位根據(jù)潤(rùn)滑部位 負(fù)荷負(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)含量機(jī)械雜質(zhì)含量，下列為失效 Fe1% 或Cu3% 或

13、灰分含量變化率50%1、錐入度變化（與新脂比較）、錐入度變化（與新脂比較） 45%以上以上2、滴點(diǎn)變化（比新脂下降）、滴點(diǎn)變化（比新脂下降）15%以上以上3、使用后脂的含油量，為新脂的、使用后脂的含油量，為新脂的70%以下以下4、銅板腐蝕、銅板腐蝕有腐蝕性有腐蝕性5、氧化變質(zhì)、氧化變質(zhì)有腐臭味有腐臭味6、混入雜物、混入雜物砂、金屬粉等砂、金屬粉等7、水乳化、水乳化有乳化現(xiàn)象有乳化現(xiàn)象 （1）所加注的潤(rùn)滑脂要適當(dāng)）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，溫度升溫度升高，耗脂量增大高，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)總空隙適宜的

14、加脂量為軸承內(nèi)總空隙體積的體積的1312。 （2）注意防止不同種類、牌號(hào)及新舊潤(rùn)滑脂的注意防止不同種類、牌號(hào)及新舊潤(rùn)滑脂的混用混用 否則，將對(duì)脂產(chǎn)生滴點(diǎn)下降對(duì)脂產(chǎn)生滴點(diǎn)下降，錐入度增大錐入度增大和機(jī)械安定性下降機(jī)械安定性下降等不良影響。 （3）更換新脂）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)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)先清除先清除廢潤(rùn)滑脂廢潤(rùn)滑脂，將部件清洗干凈將部件清洗干凈。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裝桶內(nèi)留下孔洞狀，應(yīng)將取樣品后的脂表面抹平，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