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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。
润滑脂的专业术语
1. 时效硬化(Age Hardening)
润滑脂的稠度随贮存时间而增加的现象(硬化)。
2. 表观粘度 (Apparent viscosity)
按伯肃叶(Poiseuille)方程算得的非牛顿流体的剪切应力与减速之比,单位为泊。大多数的润滑脂的表观粘度随剪切速度和温度而变化,因此必须报告测定值的减速与温度。表观粘度,有的也译为"相似粘度"。
3. 外观
只用直观检查的办法所看到的润滑脂特性。在这一术语下通常包括:整体外观(Bulk Appearance)、质地(Texture)、荧光(Bloom)、颜色(Color)和光泽(Luster)等。
整体外观是指在一个不透明的容器中观察未经搅动的脂的外观。整体外观应以下述术语来描述:光滑的(Smooth)、粗糙的(Rough)、粒状的(Grainy)、有裂缝的(Cracked)以及有分油的(Bleeding)。
质地是指将少量润滑脂压在一起,然后慢慢分开时所观察到的润滑脂的性质。质地应以下术语来描述:脆的(Brittle)、奶油状的(Buttery)、长纤维的(Long fiber)、有弹性的(Resilient)、拉丝的(Stringy)等。
荧光是指从脂的表面约45°角的方向通过日光反射的办法所观察到的脂表面的颜色(通常为蓝色或绿色)。荧光与油中吸收的紫外光有关,在人造光源下观察时可能看不到。
润滑脂的颜色通常用是在荧光的条件下观察时,润滑脂所呈现的色调和强度。润滑脂的颜色用其主色调,如琥珀色、棕色等来描述,还可加上一些限制形容词,如"淡"、"中等"、"深"等来描述色彩的强度。有的脂是加有染色剂的,这时可用绿色、红色、蓝色等来描述。
光泽是指被脂面反射的光的强度,常用下列术语描述:光亮的(Bright)、无光泽的(Dull)等。
4. 稠度(Consistency)
稠度是指塑料性物质在外力作用下抵抗变形的程度。如同粘度是流动性的表征一样,稠度是可塑性的一个特征。稠度通常用锥入度表示之。
5. 可分配性(Dispensability)
是表示润滑脂从其容器(如储罐)送到使用点的难易程度。在讨论脂的集中润滑时,常常用到这一概念。可分配性包括泵送性(Pumpability)和供料能力(Feedability)。泵送性常用中等剪速下的表观粘度来衡量,供料能力则是润滑脂以至少等于泵的输送能力的速度流到分配泵吸入管的能力。
渗碳模具兼容。
轴承在使用时合理的使用是延长其寿命的主要方法。合理使用轴承主要的做好轴承的润滑工作。要使轴承的润滑效果达到 ,在选择润滑脂上很关键。
选择轴承润滑脂必须从以下几方面进行考虑:
1、防锈性能使用于轴承内的油脂必须具有防锈效果,防锈剂 能不溶于水。油脂应具有良好的附着力,并可以在钢材表面形成一层油膜。
2、机械稳定性油脂在机械加工时会变软,导致泄露。正常运行时,油脂会由轴承座甩到轴承内。如果油脂的机械稳定性不够,运转过程中,会使油脂的皂的结构产生机械性崩解,造成油脂被破坏,从而失去润滑作用。
3、油封是必需的保护轴承和润滑剂免受外来污染的屏障,轴承运转过程中,不论杂物或湿气都不能渗入轴承内,以防造成对其破坏。正确的安装保养是发挥轴承长使用寿命的重要因素。同时,必须注意轴承的清洁度、轴承选择的正确性和选用适当的安装与保养工具。另外,轴承必须防止受到污染物和湿气的污染,并保证有正确的被安装和润滑。故轴承配列的设计、油封的状况、润滑剂的型式及润滑周期,乃至专门的保养皆扮演着相同而又重要的角色。
4、混合油脂决不要把不能相容的油脂混用,如果两种不相容的油脂混用,通常其稠度会变软, 可能会因油脂容易流失而造成轴承的损坏。如果你不知道轴承原先使用的是哪一种润滑脂,则必须先彻底轴承内外的旧油脂,方可添加新油脂。
5、油脂的分类主要根据温度和工作条件区分:油脂可根据它们的容许工作温度来分类,油脂的稠度和润滑能力是受到工作温度影响的,在某一温度下操作的轴承必须要选择在同样温度下有正确稠度和良好润滑效果的油脂。油脂是以不同的工作温度范围来制造的,大致可区分为低温用、中温用和高温用的油脂。同时,有一类油脂称为耐挤压或耐挤压并添加二硫化钼,同时,在其中加有添加剂以加强润滑油膜的强度。
6、选择油脂的重要因素如果错误选择油脂则所有轴承的措施也是徒劳,选择一种油脂,它的基油粘度在工作温度是能提供足够的润滑效果是很重要的,粘度主要受到温度的影响,它随着温度的上升而下降,当温度下降是它则上升。因此,必须知道在工作温度时的基油粘度。机械制造厂家通常都会指定使用某种油脂,然而大部分的标准润滑脂适用的范围都很广。
主要有三方面的原因:
化学原因:由于在磨擦润滑部位受热及空气的影响,基础油和稠化剂被氧化,导致润滑脂的皂结构被破坏,使用中出现软化流失。
物理原因:由于磨擦部位的运转,润滑脂不断受到剪应力的影响,使皂结构受到破坏,软化流失
杂质原因:运动体内产生磨耗,这些金属粉能加速润滑脂的氧化产生有机酸,从而破坏脂的结构,造成润滑脂失效 。根据设备的使用工况(包括负荷、温度、转速等)正确选择润滑脂,可延长润滑脂的使用
寿命。
根据坏境选用润滑脂,润滑部位所处的环境和所接触的介质对润滑脂的性能有极大影响,因此在选择润滑脂时,
应慎重考虑。潮湿或易与水接触的部位,不宜选择钠基润滑脂,甚至可以不选用锂基润滑脂。因为钠基润滑脂抗水性较差,遇水容易变稀流失和乳化。有些部位用锂基脂也无法满足要求,如立式水泵的轴承可以说是经常浸泡在水中的,用锂基脂也发生乳化,寿命很短,轴承很容易损坏。在这样的部位应当选用抗水性良好的复合铝基润滑脂或脲基润滑脂。汽车、拖拉机和坦克底盘,常在潮湿与易与水接触的环境下工作,我国目前多用钙基润滑脂或锂基润滑脂,国外许多选用抗水性能更好的锂-钙基脂或脲基润滑脂。
与酸或酸性气体接触的部位,不宜选用锂基脂或复合钙、复合铝、膨润土润滑脂。这些润滑脂遇酸(弱酸)或酸性气体如空气中含量的HCL,润滑脂会变稀流失,造成轴承防护性不良,容易腐蚀,更为严重的是润滑不良。还有某些印染厂使用活性燃料放出HCL气体,不仅设备造成腐蚀,而且使轴承内的润滑脂很容易变质,这些部位应选用抗酸性能好的复合钡基润滑脂或脲基润滑脂,若是接触强酸或强氧化介质,则应使用全氟润滑脂。
同海水或食盐水接触的部位,应当选用复合铝基脂;同天然橡胶或油漆接触的部位,应避免选用酯类油尤其是双酯类型油为基础油的润滑脂;接触燃料油类或石油基润滑油类介质的部位应选用特种的如7903号耐油润滑脂;同甲醇相接触的也应选用专用的润滑脂如耐甲醇润滑脂等等。