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润滑脂的特性及其广泛应用

作者: admin  发表时间:2019-01-03 15:20:56

 摩擦学是研究摩擦、磨损及相册的学科。据估计,全世界开发的能量约有三分之一消耗于摩擦过程中山摩擦、磨损是能责消耗和材料损失的重要原因,润滑是降低摩擦和减少磨损的主要手段润滑剂是加入到两个相对运动的接触表面之间,以降低其摩擦和磨损的物质。润滑剂按其聚集状态分为气体、液体、半固体及固体四类。润滑脂是润滑剂中的一类,是一种调化了的润滑油,世界上公认润滑脂为“将调化剂分散在液体润滑剂内形成的固体至半流体物质,还可加入添加剂,使之赋有特殊的性能.”固态调化剂以极细纤维分散在液体组分中,并通过彼此之间的吸引力搭成庞大的三维网络结构,使基础油蕴含其中形成稳定的固体、半固体或半流体胶体分散体系.在常温和静止状态时它像团体,能保持自己的形状而不流动,能粘附在金属上而不滑落在高温或受到超过一定限度的外力时,它又像液体能产生流动。润滑脂在机械中受到运动部件的剪切作用时,能产生流动并进行润滑减低运动表面问的摩擦和磨损于当剪切作用停止后,它又能恢复一定的调度使指在机械不运动时不宜流失。润滑脂属非牛顿流体,具有独特的流变特性—弹性、粘弹性、粘性、屈服应力、触变性、壁治移等。

独特的流变特性决定了润滑脂比润滑油有独特作用,即可以在不适宜油润滑的部位进行润滑,密封作用和保护作用较好,绝大多数润滑脂用于润滑称为减摩润滑脂,同时还兼起密封防尘作用和防止金属腐蚀的保护作用润滑脂在摩擦表面上保持能力强,装封性能好,有些机械密封不严,使用润滑脂可以防止水分、尘土利其他机械杂质进人摩擦表面,因此它适用于潮湿和多生环境下打械的摩擦部位。另有少数润滑脂专作密封用,称为密封润滑脂,价如螺纹脂。还有一些润滑脂主要用来防止金属生锈或腐蚀,称为u护润滑脂,由于润滑指在金属表面上粘附力强.保护润滑脂可以伤护金属长期不锈蚀,甚至可保护在水中的金属部件不受腐蚀,例仅工业凡士林等。

由于改变组成润滑脂的基础油、调化剂和添加剂中的任绥分,可得到不同的性能,再加上存在三维网络结构,因此,润滑脂有着与润滑油不同的特点

(1〕润滑脂的使用寿命长,不需经常称加,在难于经常加油的摩擦部位上,使用润滑脂较为有利。在“终生脂润滑”概念提出后,有些密封轴承可以在装配时填充适量的润滑脂一直润滑到轴承寿命终了为止。“终生脂润滑.还为宇航工具的润滑提供了保证.

(2)由于调化剂结构的毛细作用,可在较宽的温度范围内(-70^350'C),以及较长时间下放出一定数最的液体润滑剂润滑金属表面,减少机械部件的摩擦和磨损润滑脂抗磨性用四球法试验,为准确方便测量钢球磨斑直径,笔者研制了基于图像处理的磨斑测量装置和编制了对应的测量软件。

(3)同可比粘度的相沿池相比较润滑脂具有较高的承受负荷的能力和较好的阻尼性〔减震性),可适用于重负荷、低速、高速、高温、低温、被压以及有冲击负荷的苛刻条件,也适用于间歇或在复运动的部件上进行润滑。

(4)由于调化剂的吸附作用,润滑脂比润价油有较低的蒸发速率,并由此而具有较好的润滑性(如在高温、高速和延长润滑周期的"贫油"润滑条件下)。

(5)由于稠化剂结构的毛细作用,润滑脂比润滑油的编变流失趋势要小,能比较牢固地保持布金属摩擦表面,可防止滴油、溅油污染产品和场地,使机器在会会位置下正常运转,而不产生漏油,还可保护金属长期不锈蚀。

(6)轴承的润滑中,润滑脂可形成环状物,提供密封作用,能防止水分尘土和其他机械杂质的渗透,可减少复杂的密封装置。

润滑脂因具有以上特点而得到广泛应用。使用指润滑的机加部件遍及从精密仪表的微型轴承到重型的机械设备,主要有轴承齿轮、蜗杆蜗轮、链条、轨道、车底盘、关节等。最广泛使用脂润滑的典型部件是轴承,润滑脂很多特性适应轴承润滑,成为特性更为有利,即润滑脂在轴承中连续工作时形成沟槽的趋向.使一部分未工作的润滑脂构成沟槽的槽壁而起着密封和油地的作用。据估计,约有80%以上的滚动轴承和20%的滑动轴承采用脂润滑。其次是齿轮箱中的齿轮,以半流体润滑脂润滑齿轮能达到更为满意的效果。这是由于半流体润滑脂有着润滑脂特有的流变性质,在高剪切区有效粘度变得接近于普通齿轮油的粘度而起到良好的润滑作用,在低剪切区或非剪切区却仍然保持半流体固有的粘度,粘附于齿轮箱壁上起到了密封作用对添加剂的适应性、对伤面的防护性以及在齿面上的粘附性匕半流体润滑脂都优于润滑油,特别是停机一段时间后再启动时,齿面的润滑状况比润滑油要好得多。而且只要使用得当动力消耗不会比润滑油大,其原因是:半流体指有一定的成为特性与润滑油比,齿轮对其搅动要少润滑脂的摩擦因数比其基础油小;由于其固有的流变性,使其在剪切区的有效粘度接近于整础油的粘度太原理工大学、首都钢铁公司等单位的实测数据完全证明了这一点。所以半流体脂是一种优良的齿轮润滑剂。

从润滑脂应用的领域来看,无论是工业、农业、交通运输业还是国防建设事业,各种机械设备都离不开润滑脂。工业上,不仅采矿、冶金、机械制造等许多重工业机械设备需要使用润滑脂,而且轻工业如纺织、造纸、印染、食品等机械设备上也需用润滑脂农业上,拖拉机和其他农业机械的许多摩擦部位需要润滑脂。在交通运输和国防方面,汽车、铁路机车、飞机、舰船等各种交通运输工具以及军用车辆、坦克、尖端装备等,也都需用润滑脂来进行润滑或密封和保护。

润滑脂的发展是与节能及机械发展相联系的过去由于航企工业及军工等方面的需要,促进了润滑脂的研制;当前由于导弹火箭和宇宙飞船以及现代机械设备的发展,对润滑脂产品质量拓出更高要求,也促进了多方面研究工作的开展

①发展多效通用脂,以简化品种和降低消耗。

②研究新型稠化剂和基础油,以开拓新品种。除生产多效锂基润滑脂外,高滴点、多效能的润滑脂,如脲基润滑脂、复合皂基润滑脂等,也得到了开发。

③开展基础理论的研究,为关键性技术突破提供理论指导,例如长寿命、抗辐射、可分配性等。

 


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