作者:丹·霍尔德迈耶
谁知道呢,但让我们来决定哪种油脂最能满足你的特定需求。
每维基百科,润滑脂是一种固体或半固体润滑剂,是稠化剂分散在液体润滑剂中形成的。用我这个“来自密苏里州的犁小子”的话来说,我更容易理解:油脂是一种含有增稠剂的液体润滑剂,因此它是一种固定在原地的胶质润滑剂。润滑脂有三个主要成分:基础液、增稠剂和添加剂。
基础液可以是55%-95%的润滑脂。矿物油是当今润滑脂中最常用的基础液,适用于中等操作条件。合成基液如聚α烯烃(PAOs)更适合于更苛刻的操作条件,如非常高或非常低的操作温度,或用于终生填充应用。一些更奇特的合成液体包括酯类、硅油、磷酸酯类和全氟醚,用于极端的操作条件。
尽管增稠剂可以提供一些润滑保护,特别是在振荡或非常缓慢移动的应用中,润滑脂的基础流体提供了大部分润滑。因此,基液粘度需要与应用相匹配。在高温和重载条件下需要较高粘度的油,而在高速应用中需要较低粘度的油。最佳粘度最能满足这三个参数的需要。
润滑专家可以为您的应用确定特定的基液粘度;然而,以下是一些选择正确的ISO粘度等级的良好的一般准则。
•电机和高速主轴的ISO VG 100
•ISO VG 220适用于大多数通用应用,包括道路上的车辆车轮轴承
•ISO VG 320用于高负载和中速,如越野车辆车轮轴承
•ISO VG 460最高负载,较慢的速度和较高的温度。
在北美润滑脂中使用的最常见的基础流体粘度等级是ISO VG 220。
增稠剂占润滑脂的5%-30%,是将液体润滑剂转变为润滑脂的成分。增稠剂的用量决定了润滑脂的稠度。增稠剂浓度越高,油脂越硬。今天使用的润滑脂增稠剂有无数种,每一种都需要不同浓度的润滑脂才能达到相同的稠度。润滑脂的稠度由ASTM D217《润滑润滑脂圆锥渗透标准试验方法》测量,并报告为NLGI等级000至6,其中NLGI等级000是流体到半流体润滑脂,NLGI等级6是块状润滑脂。NLGI 2级是最常用的润滑脂。
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从NLGI等级2切换到NLGI等级1,甚至0,同一“润滑脂家族”(即,相同的增稠剂,基础液和添加剂)可能是必要的室外设备在冬天更容易泵,或室内当长润滑脂管道是集中润滑脂系统的一部分。NLGI 2级在夏季使用,因此润滑脂在夏季高温下不会太软化,并从轴承中流出。
NLGI等级00和000通常用于封闭低速齿轮组,以帮助减少相对于油的泄漏。
有点违反直觉,NLGI 3级经常被推荐用于非常高速的轴承。轴承的滚动元件将润滑脂推出滚动元件路径,允许滚动元件从润滑脂中“吸”出足够的油来润滑轴承,并且润滑脂足够坚硬,不会滑入滚动元件的路径。对于这些非常高速的应用,润滑脂的基础油粘度将为ISO VG 100或更低,以帮助降低轴承内阻。
在润滑脂家族中切换NLGI等级不是问题,因为通常唯一的变化是用于改变NLGI等级的增稠剂的浓度。然而,从一个润滑脂家族切换到另一个可能是有问题的,特别是如果增稠剂类型是不同的。某些类型的增稠剂与其他类型的增稠剂不兼容。这种不兼容性以多种方式表现出来。第一种方法是稠度的显著变化,要么是过于软化,要么是过于硬化。太软,油脂跑出轴承,饥饿的润滑。太硬,油脂通路就会堵塞,润滑脂变得困难,再次使轴承失去润滑。
最常见的增稠剂是锂皂。在北美使用的润滑脂中,锂简单皂和锂复合皂增稠剂占80%以上,而且它们很可能彼此兼容。与简单的肥皂增稠剂类型相比,复杂增稠剂类型的润滑脂更受欢迎,因为它们具有更高的操作温度范围和承载能力。
当不同的增稠剂混合在一个应用程序中,不兼容是一个真实的可能性,并且强烈建议清除旧的润滑脂。其他一些肥皂增稠剂是铝,钙,钡和钠。其他非肥皂增稠剂包括聚氨酯、二氧化硅、粘土、磺酸钙等。当确定有必要切换到不同的增稠剂时,应在当前使用的润滑脂和建议的润滑脂之间进行兼容性测试。这将有助于确定需要清洗多少旧油脂。如果可能,总是清洗。如果不可能进行清洗,则监控应用温度,以确保应用程序不会缺少润滑。
兼容性测试包括混合不同浓度的润滑脂(1:1,1:2和2:1),以查看两种润滑脂规格的稠度或滴点是否有显著变化。如果润滑脂混合物明显软化,则可以缩短加脂间隔,以补充润滑脂,直到只有新的润滑脂在轴承中。这是净化的另一种选择。如果油脂混合物明显变硬,则必须清洗。即使没有清除塞,也可以通过泵入新的润滑脂来完成清除,清除润滑脂,并允许轴承运行约10分钟,从而清除任何多余的润滑脂。重复这一步,直到只有新的油脂被清除从油脂zerk开口。清洗后一定要更换吸脂器。
相容性测试的另一部分考察润滑脂混合物相对于两种润滑脂规格的滴点。当应用程序在离落点约150华氏度的范围内运行时,这是至关重要的。润滑部件的温度应该比润滑脂滴点低150华氏度或更高。滴点是稠化剂不能再将油保持在适当位置的温度;从本质上讲,油脂不再是胶状的,而是液体的,不会留下来润滑。这是在大多数润滑脂技术数据表中列出的规格。
除兼容性和温度限制外的其他特性受增稠剂类型的影响。水喷射、水冲、抗剪切、可泵性、油分离和弹性体(如密封件)兼容性都受增稠剂类型的影响,即使在一种增稠剂类型中,这些特性也存在变化。其中的细微差别太多了,在这里就不赘述了,但要知道每种润滑脂的这些性能特性都应该从您的润滑脂供应商处获得。
添加剂在润滑脂中所占的比例高达15%,而润滑油中的许多添加剂在润滑脂中得到了利用。这些添加剂包括缓蚀剂、抗氧化剂、抗磨添加剂和极压(EP)添加剂。在潮湿或潮湿的应用中,缓蚀剂是保护金属表面的关键。我想到的是在休闲水库或溪流中装卸船只时经常淹没在水中的船只拖车车轮轴承。如果可能的话,在划船季节结束时,用新鲜的油脂清除被水污染的油脂,这是一个很好的做法。在高温环境中,抗氧化性是关键,特别是考虑到润滑脂与循环油不同,它从热源散热的几率相对较低。虽然大多数润滑脂会加入添加剂以最大限度地减少腐蚀、氧化和磨损,但并非所有润滑脂都含有EP添加剂。具有EP的润滑脂是与其他润滑脂的界限,在润滑重载或启停应用时应考虑使用。电机轴承不应使用EP润滑脂,因为EP添加剂会腐蚀电机绕组中的绝缘,可能会因过度润滑脂而短路。
二硫化钼(钼)和石墨是固体(不溶性)添加剂,用于润滑脂,很少用于润滑油。钼或石墨通常用于公路卡车的第五个轮子和建筑设备支架脚的衬套。这些应用在重载下,没有足够的移动或旋转来产生油楔,将活动部件分开;因此,固体润滑剂维持运动部件之间的润滑膜。这些固体润滑剂添加剂不应用于滚动元件轴承,例如,轮毂轴承,因为固体润滑剂可能损坏滚动元件和滚道。手机beplay
可以添加聚合物以提供“粘性”,并使油脂具有“粘性”外观,从而增强耐水性。这些添加剂的剪切稳定性,以及增稠剂本身,对于在整个减脂间隔内保持性能至关重要。
阅读本文并不是说您已经成为专家,但是现在您已经掌握了在为您的应用程序决定润滑脂之前提出正确问题的知识。对于汽车应用,NLGI帮助其获得汽车车轮轴承和底盘润滑剂认证。NLGI GC-LB认证润滑脂已经过测试,符合汽车应用所需的关键特性。对于非汽车应用,需要考虑的关键润滑脂性能是:
•增稠剂类型:是否与所使用的润滑脂兼容?
•基液粘度:大多数应用都适用于ISO VG 220,但负载、速度和温度的变化可能表明不同的ISO粘度等级。
•润滑脂的一致性:最可能的是NLGI等级2,或者如果在寒冷的环境中或通过长润滑脂管道泵送,则可能需要较软的NLGI等级。
•极压添加剂:只要不是电动马达就行。
•固体添加剂:仅适用于运动受限的轴颈轴承和衬套。
•滴点:如果工作温度高于200华氏度,则考虑使用合成基础液。
•耐水性:应用程序是否暴露在水污染中?
润滑脂的颜色不是决定哪种润滑脂能满足您的应用需求的考虑因素。添加到油脂中的着色染料对油脂的性能没有影响。
油脂颜色仅用于营销目的和识别目的。颜色可以帮助用户知道他们使用的是正确的油脂,如果不同的油脂,不同的颜色,库存的特定应用。
节录及转载,已获2022年5月号摩擦学与润滑技术“,(TLT)是摩擦学家和润滑工程师协会的官方月刊,这是一个总部位于伊利诺伊州帕克里奇的国际非营利性技术协会。
作者简介
丹·霍尔德迈耶已从雪佛龙润滑油公司退休,现居密苏里州华盛顿手机beplaydan.holdmeyer@gmail.com.
关于STLE
摩擦学和润滑工程师协会(STLE)是主要的技术协会,为12000多名个人和250家公司和组织提供服务,这些人组成了摩擦学和润滑工程业务部门。STLE成员受雇于世界领先的公司,学术机构和政府机构处理科学和技术。STLE为这些杰出的技术专家提供各种专业教育和认证计划。
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