潤滑脂長期使用而不更換時,仍能保證潤滑的作用,因為真正起到潤滑作用的只是靠近摩擦表面的一少部分潤滑脂,而且依靠皂纖維的牽動循環(huán)潤滑,可見使用壽命相當長;而潤滑油則需要經(jīng)常添加,或者循環(huán)供油,否則不能保證機械正常潤滑。從數(shù)量上看,潤滑油的耗量比潤滑脂要多15~20倍,因此用潤滑脂潤滑的部位要比潤滑油多許多。如汽車潤滑部位,采用潤滑脂約占2/3強。另一方面,由于不經(jīng)常加油,維修保養(yǎng)期長,消耗降低,保養(yǎng)費用亦低。
我們知道潤滑脂具有很好的黏附性、耐磨性、耐溫性、防銹性和潤滑性,能夠提高高溫抗氧化性,延緩老化,能溶解積碳,防止金屬磨屑和油污的結(jié)聚,提高機械的耐磨、耐壓和耐腐
蝕性。
明白了潤滑脂在軸承中的運動過程之后,自然就會得出一個結(jié)論:軸承中的潤滑脂不宜過多。潤滑脂多了不但浪費,而且是有害的。軸承的轉(zhuǎn)速愈高,危害性愈大。潤滑脂填充量愈多,磨擦轉(zhuǎn)矩愈大。同樣的填充量,密封式軸承的磨擦轉(zhuǎn)矩大于開放式軸承。潤滑脂填充量相當于軸承內(nèi)部空間容積的60%以后,磨擦轉(zhuǎn)矩不再明顯增大。這是由于開放式軸承中的潤滑脂大部分已被擠出,而且密封式軸承中的潤滑脂也已經(jīng)漏失的緣故。
隨著潤滑脂填充量的增加,軸承溫升直線提高,同樣的填充量,密封式軸承的溫升又高于開放式軸承。
一般認為,密封式滾動軸承的潤滑脂填充量,多不得超過內(nèi)部空間的50%左右。Shawki和Mokhtar的試驗表明,滾珠軸承以20%至30%為適宜。
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潤滑脂主要是由稠化劑、基礎油、添加劑三部分組成。一般潤滑脂中稠化劑含量約為10%-20%,基礎油含量約為75%-90%,添加劑及填料的含量在5%以下。
l.基礎油
基礎油是潤滑脂分散體系中的分散介質(zhì),它對潤滑脂的性能有較大影響。一般潤滑脂多采用中等粘度及高粘度的石油潤滑油作為基礎油,也有一些為適應在苛刻條件下工作的機械潤滑及密封的需要,采用合成澗滑油作為基礎油,如酯類油、硅油、聚泣-烯烴油等。
2.稠化劑
稠化劑是潤滑脂的重要組分,稠化劑分散在基礎油中并形成潤滑脂的結(jié)構骨架,使基礎油被吸附和固定在結(jié)構骨架中。潤滑脂的抗水性及耐熱性主要由稠化劑所決定。用于制備潤滑脂的稠化劑有兩大類。皂基稠化劑(即脂肪酸金屬鹽)和非皂基稠化劑(烴類、無機類和有機類)。
皂基稠化劑分為單皂基(如鈣基脂)、混合皂基(如鈣鈉基脂)、復合皂基(如復合鈣基脂)三種。90%的潤滑脂是用皂基稠化劑制成的。
3.添加劑與填料
一類添加劑是潤滑脂所待有的,叫膠溶劑,它使油皂結(jié)合更加穩(wěn)定?如甘油與水等。鈣基潤滑脂中一旦失去水,其結(jié)構就完全被破壞,不能成脂,如甘油在鈉基潤滑脂中可以調(diào)節(jié)脂的稠度。另一類添加劑和潤滑油中的一樣,如抗氧、抗磨和防銹劑等,但用量一般較潤滑油中為多。如磷酸酯、ZDDP、Elco極壓抗磨劑、復合劑、滴點提高劑等。有時,為了提高潤滑脂抵抗流失和增強潤滑的能力,常添加一些石墨、二硫化鉬和碳黑等作為填料。