滚动轴承油脂的选择

Question

我是轴承行业的新手，见过很多种油脂，比如SRL，EM，PS等等，但是不知道什么时候该选用什么油脂，所以想请教一下业内人士，主要问题就是油脂的选用，这些油脂各有什么样的特性。

Answer 1

工程机械润滑脂的选择
在强化学介质环境下，应选用如氟碳润滑脂这样的抗化学介质的合成油润滑脂。
（5）所选润滑脂应与摩擦副的供脂方式相适应
属集中供脂时，应选择00～1号润滑脂；对于定期用脂枪、脂杯等加注脂的部位，应选择1～3号润滑脂；对于长期使用而不换脂的部位，应选用2号或3号润滑脂。
（6）所选润滑脂应与摩擦副的工作状态相适应
如在振动较大时，应用粘度高、粘附性和减振性好的脂，如高粘度环烷基或混合基润滑油稠化的复合皂基润滑脂。
（7）所选润滑脂应与其使用目的相适应
对于润滑用的脂须按摩擦副的类型、工况、工作状态、环境条件和供脂方式等的不同而作具体选择；对于保护用的脂，应能有效地保护金属免受腐蚀，如保护与海水水接触的机件，应选择粘附能力强、抗水能力大的铝基润滑脂；一般保护用脂可选用固体烃稠化高粘度基础油制成的脂。对于密封用脂，应注意其抵抗被密封介质溶剂的性能。
（8）所选润滑脂应尽量保证减少脂的品种，提高经济效益。
在满足要求的情况下，尽量选用锂基脂、复合皂基脂、聚脲脂等多效通用的润滑脂。这样，既减少了脂的品种，简化了脂的管理，且因多效脂使用寿命长而可降低用脂成本，减少维修费用。
农用机械用的润滑脂的正确选用:
1、钙基润滑脂钙基润滑脂由机油、动植物油和石灰制成的稠密的油膏，一般呈黄色或黑褐色，结构均匀软滑，易带气泡，它具有良好的耐水性，沾水不会乳化，适用于与水分或潮气接触的机件的润滑。由于它用水做稳定剂，耐热性差，当使用温度超过规定值时就会失水，使润滑脂的结构破坏，所以它不耐高温，通常不超过70℃。钙基润滑脂根据其针入度的大小又分为五个牌号，其代号分别为ZG—1、ZG—2、ZG—3、ZG—4和ZG—5。号越大，针入度越小，脂越硬。1号适用于温度较低的工作条件；2号适用于轻负荷且温度不超过55℃的滚珠轴承；3号适用于中负荷、中转速且温度60℃以下的机械摩擦部分；4号、5号适用于温度在70℃以下的重负荷低速机械的润滑。例如中小功率柴油机的冷却水泵轴承的润滑、农用水泵轴承加以注4号钙基润滑脂为最合适。在加注这种润滑脂时，要注意不能加热熔化注入，也不能采用向润滑脂内加其它润滑油的办法来降低其稠度，正确的注入方法是用油枪、刮刀或用手指抹入轴承腔内。
2、钠基润滑脂钠基润滑脂由机油和肥皂混合而成，主要特点性能是，颜色由黄到暗褐，甚至黑色，结构松，且呈纤维状软膏，拉丝很长，粒性较大，耐热性能好，熔化后也能保持润滑性。但亲水性强，遇水后被溶解即失效，所以不能用于与水接触和安装在潮湿环境中的机械轴承上。钠基润滑脂按针入度分为ZN—2、ZN—3、ZN—4三个牌号。2号和3号适用于温度不高于115℃的摩擦部分，但不能用于与水接触的部位；4号适用于温度不高于135℃的摩擦部分，也不能用于有水或潮湿的部位。钠基润滑脂一般用于转动较快，温度较高的中型电动机、发电机和汽车、拖拉机的发电机、磁电机的轴承上。
3、钙钠基润滑脂钙钠基润滑脂为混合皂基润滑脂，这种润滑脂的性能介于钙基和钠基两种润滑脂之间。黄白色，微呈粒状，结构松软，不光滑，不粘手的软膏状。分为ZGN—1和ZGN—2两个牌号。其耐水性比钠基润滑脂强，耐高温性强于钙基润滑脂。适用于高温下工作的轴承的润滑，其上限工作温度为100℃。一般用于工作温度不超过100℃的机械润滑部位上，不能用于低温和与水接触的润滑部位上。轴承加注润滑脂，均只能给轴承腔内加注1/2或1/3的容量，不能装脂过多。否则会使轴承发热，起动困难。
润滑脂的正确使用
（1）所加注的润滑量要适当
加脂量过大，会使摩擦力矩增大，温度升高，耗脂量增大；而加脂量过少，则不能获得可靠润滑而发生干摩擦。一般来讲，适宜的加脂量为轴承内总空隙体积的1／3～1／2。但根据具情况，有时则应在轴承边缘涂脂而实行空腔润滑。
（2）注意防止不同种类、牌号及新旧润滑脂的混用
避免装脂容器和工具的交叉使用，否则，将对脂产生滴点下降，锥入度增大和机械安定性下降等不良影响。

Answer 2

属集中供脂时，应选择00～1号润滑脂；对于定期用脂枪、脂杯等加注脂的部位，应选择1～3号润滑脂；对于长期使用而不换脂的部位，应选用2号或3号润滑脂。如在振动较大时，应用粘度高、粘附性和减振性好的脂，如高粘度环烷基或混合基润滑油稠化的复合皂基润滑脂。

在选用润滑脂时,最重要的是滚动轴承的温度。一般说,轴承的外环温度比内环温度低15%左右。在中低速(3000~5000r/min)下工作的轴承温度与内部介质的温度近似。

从机器的实际使用来看,对于机床、间断启动的电机、手动工具、仪表和精密机械,以及其它很多放在室内的机器的轴承,一般的工作温度范围为10~50℃。对于农业机械、运输机械、建筑机械和室外工作的机械的轴承,一般的工作温度随大气温度变化而变化。在我国大多数地区的大气温度变化从-40~40℃。增大负荷、加快速度、升高外部温度、脂装得太满,以及长期连续的工作等因素,都影响到滚动轴承温度的升高。例如,在径向负荷为15MPa、转速8000r/min条件下工作的204球轴承,温度可达40~70℃。对于沿大道运行的载重汽车轮毂轴承,温度可达40~80℃。对于火车车箱的轴承箱,轴承温度比环境温度高50℃左右。对于大型发电机轴承,温度可达80~100℃。对于一些机械如飞机起落架、机械化锅炉、联动机和高温电机的滚动轴承,温度可达150~200℃或更高,特别是大功率、小体积、高速度的电机轴承,温度可达300℃。

温度对滚动轴承转动阻力的影响甚少。滚珠在轴承开始启动时,在滚道上的润滑脂差不多全部甩掉,剩下的润滑脂薄膜对转动阻力的影响不太明显。启动之后,润滑脂薄膜的温度立即升高。

根据滚动轴承的工作温度来选择润滑脂是很必要的。润滑脂因种类不同,其使用温度范围也不同。润滑脂的使用温度上限主要取决于基础油和稠化剂的类型,而使用温度下限主要取决于基础油的类型和粘度。常用的钙基润滑脂一般以矿物油为基础油,他们的温度为-10~60℃,只能满足一般的工作温度要求。适于滚动轴承使用的锂基润滑脂,其使用温度上限一般不超过120℃,而使用温度下限因基础油而异。以矿物油为基础油的锂基润滑脂使用温度下限一般不低于-20℃,而以合成油为基础油,则其使用温度下限可达-40~-60℃。因此,滚动轴承的工作温度范围与润滑脂的使用温度范围应该基本上一致,才能满足操作要求。当然,除去工作温度范围外,其它操作条件如运转速度、承受负荷等也是选用润滑脂的重要因素。

滚动轴承的工作温度对润滑脂使用性能和润滑寿命影响很大。轴承的运转温度应该在所选用的润滑脂允许使用的温度范围之内。运转温度高,必然引起润滑脂基础油蒸发速度加快。当基础油损失达到50~60%时,润滑脂即失效。蒸发损失越快,润滑脂的寿命越短。轴承温度每升高10~15℃,润滑脂的使用寿命缩短一半。

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