脂潤(rùn)滑軸承的低溫和高溫環(huán)境分析

  脂潤(rùn)滑通常適用于軸承工作溫度低于潤(rùn)滑脂極限溫度的中低速應(yīng)用場(chǎng)合。沒(méi)有一種抗摩軸承潤(rùn)滑脂能夠適合所有應(yīng)用。每種潤(rùn)滑脂只具備有限的性能和特性。潤(rùn)滑脂由基油、增稠劑和添加劑組成。軸承潤(rùn)滑脂通常包含利用某種金屬皂增稠的石油基油。近年來(lái)，合成基油中加入了有機(jī)和無(wú)機(jī)增稠劑。表26總結(jié)了典型潤(rùn)滑脂的成分。表 26. 潤(rùn)滑脂的成分基油增稠劑添加劑潤(rùn)滑脂礦物油合成烴酯類(lèi)物質(zhì)全氟化油硅酮鋰基、鋁基、鋇基、鈣基及復(fù)合皂無(wú)皂物（無(wú)機(jī)）微粒凝膠（粘土）、碳黑、硅膠、PTFE無(wú)皂基（有機(jī)）聚脲化合物防銹劑染料粘性劑金屬鈍化劑抗氧化劑抗磨極壓添加劑鈣基和鋁基潤(rùn)滑脂具有優(yōu)異的耐水性，適用于需要防止水分侵入的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合。鋰基潤(rùn)滑脂具有多種用途，適用于工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合和輪端軸承。
  合成基油，比如酯、有機(jī)酯和硅酮，當(dāng)它們和常用的增稠劑和添加劑一起使用時(shí)，**工作溫度通常要高于以石油為基油的**工作溫度。合成潤(rùn)滑脂的工作溫度范圍可以從-73°C 到 288°C 。　　下面是與石油基油一起常用的增稠劑的一般特征。表 27. 與石油基油一起使用的增稠劑的一般特征增稠劑典型滴點(diǎn)**溫度耐水性將表 27 中的增稠劑與合成烴或酯類(lèi)基油配合使用，可以將**工作溫度提高大約 10°C 。
°C °F °C °F
鋰基193 380 121 250 良好
復(fù)合鋰基260+ 500+ 149 300 良好
復(fù)合鋁基249 480 149 300 優(yōu)異
磺酸鈣299 570 177 350 優(yōu)異
聚脲260 500 149 300 良好
  將聚脲用作增稠劑是潤(rùn)滑領(lǐng)域 30 多年來(lái)最重大的一個(gè)進(jìn)展。聚脲潤(rùn)滑脂在多種軸承應(yīng)用場(chǎng)合中都表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，并在短時(shí)間內(nèi)，已成為被人們所認(rèn)可的球軸承預(yù)潤(rùn)滑劑。低溫在低溫條件下，脂潤(rùn)滑軸承的起動(dòng)扭矩的大小非常重要。有些潤(rùn)滑脂只有在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才能正常發(fā)揮作用，而對(duì)于軸承的起動(dòng)卻會(huì)造成過(guò)大的阻力。在某些小型的機(jī)器中，當(dāng)溫度極低時(shí)可能會(huì)無(wú)法起動(dòng)。在這樣的工作環(huán)境中，要求潤(rùn)滑脂要具有低溫起動(dòng)的特性。如果工作溫度范圍較寬，合成潤(rùn)滑脂具有明顯的優(yōu)勢(shì)。該潤(rùn)滑脂可以在-73°C的低溫下仍舊使起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩很小。在某些情況下，這些潤(rùn)滑脂在這方面會(huì)比潤(rùn)滑油表現(xiàn)得更出色。關(guān)于潤(rùn)滑脂重要的一點(diǎn)是，起動(dòng)扭矩未必是潤(rùn)滑脂稠度或綜合性能的函數(shù)。起動(dòng)扭矩更像是特定潤(rùn)滑脂個(gè)別性能的一個(gè)函數(shù)，要憑使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。
  高溫：現(xiàn)代潤(rùn)滑脂的高溫極限通常是基油的熱穩(wěn)定性和抗氧化性以及氧化抑制劑的有效性的綜合函數(shù)。潤(rùn)滑脂的溫度范圍是由潤(rùn)滑脂增稠劑的滴點(diǎn)和基油的成分決定的。表 28 顯示了各種基油條件下潤(rùn)滑脂的溫度范圍。經(jīng)過(guò)多年油脂潤(rùn)滑軸承的試驗(yàn)，其經(jīng)驗(yàn)方法表明：溫度每升高10°C，潤(rùn)滑脂使用壽命將減半。例如，如果某個(gè)潤(rùn)滑脂在 90°C溫度下的使用壽命是 2000小時(shí)，當(dāng)溫度升高到100°C之后，使用壽命大約降至1000小時(shí)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，將溫度降到 80°C 之后，使用壽命預(yù)計(jì)可以達(dá)到 4000 小時(shí)。