油脂基礎(chǔ)知識

目的:學(xué)習(xí)油脂潤滑的知識

學(xué)習(xí)正確選擇潤滑油脂

理解SKF在潤滑領(lǐng)域的能力v1.1,0/3第1頁/共42頁第一頁，共43頁。

油脂是如何工作的?隔離軸承的接觸表面

-降低磨損

-降低摩擦

保護(hù)軸承

-防銹

-防止外界污染v1.1,1/5第2頁/共42頁第二頁，共43頁。

稀油還是油脂?

油脂: 稀油:+易于填充(成本低！) +額外的冷卻能力 +提供對軸承的額外保護(hù) +有過濾能力

(防止雜質(zhì)、潮濕) 80%的軸承采用油脂潤滑v1.1,1/6第3頁/共42頁第三頁，共43頁。

油脂是如何工作的?

象滑水一樣!滾動體在一層極薄的油膜上運(yùn)動沒有金屬和金屬之間的接觸v1.1,1/7第4頁/共42頁第四頁，共43頁。

潤滑油脂不可思議的能力:油膜的厚度相當(dāng)于一層紙的1/100承受的壓強(qiáng)相當(dāng)于在指尖上承受10部汽車的重量v1.1,1/8第5頁/共42頁第五頁，共43頁。

顯微環(huán)境下的軸承表面甚至最光滑的表面也需要潤滑以防止磨損和減少摩擦v1.1,1/9第6頁/共42頁第六頁，共43頁。

顯微環(huán)境下的潤滑情況:

液動潤滑最理想的狀態(tài)邊界潤滑部分情況v1.1,1/10第7頁/共42頁第七頁，共43頁。

什么是油脂:油脂是稠化了的油不是: - 稠的油

- 固體油(蠟)類似海綿v1.1,1/11第8頁/共42頁第八頁，共43頁。

基礎(chǔ)油(70-95%)增稠劑(5-30%)添加劑AntioxidantsRustInhibitorsEPandanti-wearadditives油脂包含了什么?油脂=++v1.1,1/12第9頁/共42頁第九頁，共43頁。

基油種類:礦物油

(~90%)

一般應(yīng)用

合成油

(~10%)

特殊應(yīng)用,價格較貴

天然油

(~1%)

食品級,環(huán)保級v1.1,1/13第10頁/共42頁第十頁，共43頁。

基油粘度:粘度=液體抵抗流動的能力水:低粘度

(1cSt20°C.)蜂蜜:高粘度(~1200cSt20°C.)v1.1,1/15YHONE第11頁/共42頁第十一頁，共43頁。

基油粘度(2):尋找正確的平衡點(diǎn)低粘度:+

低摩擦-

油膜薄高粘度:+

油膜厚-

摩擦大基油粘度隨溫度而變！v1.1,1/16第12頁/共42頁第十二頁，共43頁。

增稠劑類型:金屬皂基

(~70%)

鋰、鈣等

聚脲基

(~20%)

可代替金屬皂基

硅/粘土

(~5%)

寬溫

PTFE('Teflon')(~1%)

極高溫度,昂貴v1.1,1/17第13頁/共42頁第十三頁，共43頁。

增稠劑類型:金屬皂基 鋰 標(biāo)準(zhǔn)

鈣 耐水,

鋁 熱穩(wěn)定性

復(fù)合 提高某種特性

非金屬皂基 聚脲 高溫或?qū)挏?

粘土 無滴點(diǎn),寬溫.

硅 無滴點(diǎn),寬溫

PTFE 熱穩(wěn)定性好.高溫類型 細(xì)類 特性 v1.1,1/18第14頁/共42頁第十四頁，共43頁。

添加劑類型:抗氧化劑

延長油脂壽命

極壓(EP)添加劑

防止冷焊現(xiàn)象

防腐蝕添加劑

保護(hù)軸承

固體添加劑(石墨,MoS2)

當(dāng)液體潤滑失效的時候

v1.1,1/19第15頁/共42頁第十五頁，共43頁。

為什么油脂會失效?污染

由于灰塵、磨屑等

油脂硬化/軟化基油氧化或流失

變軟

機(jī)械穩(wěn)定性不好

被水或油污染油脂的壽命會很長但不是無限!v1.1,1/20第16頁/共42頁第十六頁，共43頁。

油脂的保存和使用:不要儲存在開放的容器里!

防止灰塵及雜物!

GREASEv1.1,1/21第17頁/共42頁第十七頁，共43頁。

油脂的特性:

工作溫度(OAT)負(fù)荷能力/耐磨/極壓特性(OAT) (OAT)耐磨損性

泵送性(TO)可過濾性(T)噪音特性(TMA)(TM)機(jī)械穩(wěn)定性耐水性(TMA)防銹能力

(TA)

影響因素:

O=基油

A=添加劑

T

=增稠劑

M=制造工藝(TOM)粘稠度淅油率(TOM)可降解性(O)(OA)基油粘度v1.1,2/5第18頁/共42頁第十八頁，共43頁。

T1 T2temperature T3 T4禁止操作區(qū)非安全操作區(qū)(僅可短期運(yùn)行)安全操作區(qū)i.e.可預(yù)測壽命}T1=低溫極限T2=低溫壽命極限T3=高溫壽命極限T4=高溫極限i.e.軸承上測得的溫度(e.g.外圈)油脂的工作溫度范圍:SKF的交通燈概念v1.1,2/6第19頁/共42頁第十九頁，共43頁。

T4T3T2T1球軸承滾子軸承安全操作區(qū)i.e.油脂壽命可預(yù)測1001010.10.01溫度對油脂壽命的影響:starvationprocessdegradationprocess油脂壽命軸承溫度v1.1,2/7第20頁/共42頁第二十頁，共43頁。

LGMT2-50050100150200250LGMT3LGEP2LGWM1LGMB2LGHB2LGEM2工作溫度范圍:SKF服務(wù)市場(1)deg.Cv1.1,2/8第21頁/共42頁第二十一頁，共43頁。

LGLT2LGEV2LGLC2LGHQ3LGWA2LGFC2-50050100150200250工作溫度范圍:SKF服務(wù)市場(2)deg.Cv1.1,2/9第22頁/共42頁第二十二頁，共43頁。

基油粘度的重要性:軸承溫度

轉(zhuǎn)速

負(fù)荷潤滑油膜的厚度取決于:基油粘度

是調(diào)整油膜厚度的主要方式v1.1,2/10第23頁/共42頁第二十三頁，共43頁。

選擇基油粘度:

如: 選擇:高速;低負(fù)荷;低溫 低基油粘度低速;高負(fù)荷 高基油粘度粘度:

應(yīng)用:(at40°C) (指標(biāo))

10-25cSt 低溫,高速 70-200cSt 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用400-1000cSt (非常)重負(fù)荷, (非常)低速v1.1,2/11第24頁/共42頁第二十四頁，共43頁。

油脂的粘稠度:粘稠度=堅硬的程度粘稠度太低: 油脂泄漏 攪動劇烈粘稠度太高: 潤滑不良 滾道體滑動comparewithbutterv1.1,2/12第25頁/共42頁第二十五頁，共43頁。

NLGI粘稠度系數(shù):v1.1,2/14NLGI 針入度 外觀 用途

系數(shù) [*0.1mm] 000 445-475 流動性非常好

00 400-430 流動性好 變速箱等0 355-385 半流動性 1 310-340 非常軟 2 265-295 軟 軸承3 220-250 中等硬度 4 175-205 硬5 130-160 非常硬 密封6 85-115 極硬第26頁/共42頁第二十六頁，共43頁。

增稠劑 基油 溫度范圍°C 耐水性

鈉基 礦物油 -20to100 可溶于水鋰基 礦物油 -20to130 90°C以下耐水鋰復(fù)合基 礦物油 -20to150 耐水鈣基 礦物油 -20to50 高度耐水鋁基 礦物油 -20to70 耐水復(fù)合鈉基 礦物油 -20to140 80°C以下耐水復(fù)合鈣或鋇基 礦物油 -20to140 高度耐水

油脂種類(1):重要特性:v1.1,2/15第27頁/共42頁第二十七頁，共43頁。

增稠劑 基油 溫度范圍°C 耐水性粘土基 礦物油 -20to150 耐水復(fù)合鋁基 礦物油 -20to150 耐水 聚脲 礦物油 -20to150 耐水聚脲 SHC合成油 -40to160 耐水鋰基 雙脂 -50to110 耐水鋰基 多脂 -40to160 耐水鋰基 硅油 -40to170 高度耐水

油脂種類(2):重要特性:v1.1,2/16第28頁/共42頁第二十八頁，共43頁。

重要的油脂特性:工作溫度范圍:

基油粘度:

粘稠度:v1.1,2/4第29頁/共42頁第二十九頁，共43頁。

油脂性能:油脂的性能是一種平衡:在油脂各種性能的沖突中

-高溫和低溫性能

-溫度限制和油脂壽命在油脂性能和成本之間

-高性能意味著高成本萬能的油脂是不存在的!必須根據(jù)應(yīng)用選擇最佳的油脂v1.1,2/28第30頁/共42頁第三十頁，共43頁。

油脂選擇過程:1 選擇粘稠度2

是否需要EP/固體添加劑3

是否需要其他特性4

選擇基油粘度推薦的選擇過程,簡單應(yīng)用v1.1,3/5第31頁/共42頁第三十一頁，共43頁。

1.選擇粘稠度:NLGI2grade: 一般軸承應(yīng)用NLGI3grade: 大軸承,

振動,

高環(huán)境溫度,

垂直軸NLGI1grade: 低環(huán)境溫度,

往復(fù)應(yīng)用,

當(dāng)存在泵送問題時選擇:v1.1,3/6第32頁/共42頁第三十二頁，共43頁。

2.是否需要EP/固體潤滑:需要EP添加劑

-高負(fù)荷(C/P<5) -振動負(fù)荷

-頻繁起停機(jī)

需要固體潤滑

(石墨/MoS2) -軸承速度極低

(n.dm<30,000mm/min)v1.1,3/7只有在需要的情況下選擇EP和固體添加劑!第33頁/共42頁第三十三頁，共43頁。

3.選擇油脂添加劑特性:工作溫度范圍: 增稠劑+基油(超出-30°Cto+120°C)

耐水: 增稠劑

防銹: 添加劑,增稠劑可降解: 基油在不需要特殊特性的情況下:

選擇鋰基礦物油基油

對于: 注意:v1.1,3/8第34頁/共42頁第三十四頁，共43頁。

4選擇基油粘度(1):SKFGeneralCataloguediagram一選擇稀油潤滑適合的粘度1(usingdiagramfromSKFGeneralCatalogue)v1.1,3/9第35頁/共42頁第三十五頁，共43頁。

4選擇基油粘度(2):(usingdiagramfromSKFGeneralCatalogue)二轉(zhuǎn)換到要求的40°

C下的粘度1SKFGeneralCataloguediagramv1.1,3/10三選擇油脂的基油粘度,并且乘以系數(shù)2第36頁/共42頁第三十六頁，共43頁。

油脂填充數(shù)量:開放式軸承:軸承必須100%

填滿軸承座的其他空間填充30-50%密封軸承:一般填充

=25-35%更高的填充量

如果有防腐蝕的要求

如果軸承轉(zhuǎn)速非常低更少的填充量如果軸承轉(zhuǎn)速非常高v1.1,3/11第37頁/共42頁第三十七頁，共43頁。

SKF對軸承的潤滑應(yīng)用有最豐富的知識

SKF最有資格定義油脂的性能

SKF發(fā)展了最高質(zhì)量的軸承潤滑油脂

SKF能提供軸承和油脂的整體解決方案選用SKF提供的油脂的益處:SKF是世界上最大的軸承供應(yīng)商!v1.1,3/17第38頁/共42頁第三十八頁，共43頁。

特性指標(biāo):TempM=medium: -30to+110deg.CH=high: -20to+130deg.CW=wide: -40to+140deg.CL=low: -50to+80deg.CSpeedEH=extremelyhigh: n.dmover700,000VH=veryhigh: n.dmupto700,000H=high: n.dmupto500,000M=medium: n.dmupto300,000L=low: n.dmbelow100,000Load:H=high: C/P<5M=medium: C/P=5-10L