润滑脂主要是由稠化剂、基础油、添加剂三部分组成。一般润滑脂中稠化剂含量约为10%-20%,基础油含量约为75%-90%,添加剂及填料的含量在5%以下。
l.基础油
基础油是润滑脂分散体系中的分散介质,它对润滑脂的性能有较大影响。一般润滑脂多采用中等粘度及高粘度的石油润滑油作为基础油,也有一些为适应在苛刻条件下工作的机械润滑及密封的需要,采用合成涧滑油作为基础油,如酯类油、硅油、聚泣-烯烃油等。
2.稠化剂
稠化剂是润滑脂的重要组分,稠化剂分散在基础油中并形成润滑脂的结构骨架,使基础油被吸附和固定在结构骨架中。润滑脂的抗水性及耐热性主要由稠化剂所决定。用于制备润滑脂的稠化剂有两大类。皂基稠化剂(即脂肪酸金属盐)和非皂基稠化剂(烃类、无机类和有机类)。
皂基稠化剂分为单皂基(如钙基脂)、混合皂基(如钙钠基脂)、复合皂基(如复合钙基脂)三种。90%的润滑脂是用皂基稠化剂制成的。
3.添加剂与填料
一类添加剂是润滑脂所待有的,叫胶溶剂,它使油皂结合更加稳定?如甘油与水等。钙基润滑脂中一旦失去水,其结构就完全被破坏,不能成脂,如甘油在钠基润滑脂中可以调节脂的稠度。另一类添加剂和润滑油中的一样,如抗氧、抗磨和防锈剂等,但用量一般较润滑油中为多。如磷酸酯、ZDDP、Elco极压抗磨剂、复合剂、滴点提高剂等。有时,为了提高润滑脂抵抗流失和增强润滑的能力,常添加一些石墨、二硫化钼和碳黑等作为填料。
润滑脂的使用事项
1 、加入量要适宜
加脂量过大,会使摩擦力矩增大,温度升高,耗脂量增大;而加脂量过少,则不能获得可靠润滑而发生干摩擦。一般来讲,适宜的加脂量为轴承内总空隙体积的1/3~1/2。
估算公式:Q=0.005 x D x B
Q--填充量,单位g
D--轴承外径,单位mm
B--轴承宽度,单位mm
2 、禁止不同品牌的润滑脂混用
由于润滑脂所使用的稠化剂、基础油以及添加剂都有所区别,混合使用后会引起胶体结构的变化,使得分油增大,稠度变化,机械安定性等都要受影响。
3 、注意换脂周期以及使用过程管理
注意定期加注和更换润滑脂,在加换新脂时,应将废润脂挤出,直到在排脂口见到新润滑脂时为止。加脂过程务必保持清洁,防止机械杂质、尘埃和砂粒的混入。
矿物油是直接从原油中经过一系列蒸馏及精炼的过程而提取出来的的。(通常被称为矿物基础油)。使用这种矿物油制成并通过化学添加剂增强的润滑油就是常说的“矿物润滑油”。由于矿物油是从自然产品中提炼而成,因此它们都含有一定的杂质及不良组分,从而对其性能有不良的影响。
合成油是从化工原料中通过化学合成、化学反应的方法制成,与矿物油相比,它几乎不含杂质及不良组分,性能更好,包括粘度稳定性和耐高温等。在对润滑油的性能要求较高时,可使用合成油。将矿物油与合成油混合在一起的混合物被称为“半合成油”。
1.1 定义
在规定的负荷、时间和温度条件下锥体落入试样的深度。其单位以0.1mm表示。锥入度值越大,表示润滑脂越软,反之就越硬。
1.2 测定方法
测定锥入度的仪器为锥入度测定计。
测定方法为 标准GB/T269-91,等效采用国际标准ISO/DIS2173。
1.3 基本概念及意义
1.3.1非工作锥入度:试样在尽可能少搅动的情况下,从样品容器转移到工作脂杯测定的锥入度意义:测定润滑脂从容器中移入使用设备过程中锥入度的变化。
1.3.2工作锥入度:试样在润滑脂工作器中经过60次往复工作后测定的锥入度。
意义: (1) 表示润滑脂的流动性。
(2) 依据用途选择不同稠度的润滑脂
如: 集中供脂 0#、1# 轴承润滑 2#、3# 齿轮润滑 000#、00#、0#
1.3.3 延长工作锥入度:试样在润滑脂工作器中,多于60次往复工作后测定的锥入度,一般有10000次、100000次等。
意义:(1) 反映润滑脂结构稳定性的重要指标。
(2) 一定程度上反映润滑脂的寿命。
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润滑脂的触变性是指润滑脂受到剪切作用时,稠度下降发生软化,而当剪切作用力停止后稠度会逐步恢复的特性。润滑脂在受到剪切作用时,构成连续骨架的个别皂纤维之间的接触部分开始滑动至脱开,使体系从变形到流动。在长期或高剪力作用下,皂纤维本身也会遭到破坏而被剪断,因此表现为稠度下降。剪切作用停止后,结构骨架又开始恢复。但皂纤维重新排列要一定时间,所以稠度恢复是一个缓慢过程,重新形成的骨架也与原来的有差别。例如,随皂纤维的接触点减少,结构骨架就比原来未破坏前的强度低,稠度下降。反之,随皂纤维数增加,接触点增多,稠度就比原来的大。
润滑脂的流变性
牛顿流体和非牛顿流体的剪速与剪力的关系是润滑脂在受到外力作用时的流动和变形的特性,主要表现如下:
(1) 当润滑脂不受外力作用时,能象固体一样保持一定形状,即在静止时不会自动流失。
(2) 当受到弱外力作用后,产生弹性变形;移去外力后又能恢复到原来的位置与形状,呈现出固体的弹性特性。
(3) 当施加的外力足够大时,润滑脂发生形变和流动,因而不再能自动恢复到原来的位置和形状,因此润滑脂在机械运转部件上的启动力矩比液体润滑油大。
(4) 在润滑脂流动过程中,随着所受剪应力增大,皂纤维在不同程度上定向排列,会使体系的表观粘度(或相似粘度)随之减小。在此阶段,润滑脂的表观粘度随剪速的增大而减小。
(5) 在受到极高剪应力的情况下(剪速很大),润滑脂的流动象牛顿流体一样,粘度能保持一个常数,而不再随剪速的变化而改变。