孙洪伟(防锈与润滑专业委员会推荐)滚动轴承作为典型的“减摩”机械基础件,润滑技术一直是其研究的重要组 成部分润滑脂被人们称为与内圈、外圈、滚动体、保持架并驾齐驱的轴承的第 五个零件用于每套轴承的配套维修、的润滑脂的量虽然很小,但它对轴承性能 影响很大,在高速运转的情况下,缺脂或断脂几秒钟就有可能烧坏整套轴承;对 密封轴承来说,脂的寿命就决定了轴承的寿命随着现代工业的发展,机械产品的品种、应用领域及工况愈来愈复杂,对轴 承润滑脂的要求也日益苛刻因此研制开发长寿命、低噪声的润滑脂以满足轴承 工业的飞速发展已势在必行聚脲润滑脂就是为了适应上述需要而开发的一类优 质高温润滑脂聚脲润滑脂(简称聚脲脂)是由分子中含有脲基的有机化合物稠化矿油或合 成油所制备的润滑脂由于聚脲稠化剂不同于金属皂基稠化剂,不含金属离子, 避免了皂基稠化剂中金属离子对润滑脂基础油的催化氧化作用,因此聚脲润滑脂 具有良好的氧化安定性和热稳定性,并具有一系列优良的使用性能,如:良好的 泵送性、抗氧性、机械安定性、胶体安定性和抗水淋性,特别适用于高温、高载 荷、宽速度范围和与不良介质接触的润滑场合,现在广泛应用于电器工业、冶金 工业、食品工业、造纸工业、汽车行业、飞机等军事工业。
1 世界润滑脂发展趋势及我国润滑脂现状及差距近年来,我国在润滑脂的生产技术及应用技术上都取得了很大进展,然而同 发达国家相比,我们在产品构成尤其是在高档产品的发展上还存在着差距现将 国内外润滑脂的应用现状及发展趋势做一简略论述1.1 国外润滑脂的应用现状对于世界发达国家,如美国、欧洲、加拿大,目前应用最多、生产量最大 的是锂系列润滑脂,其次是钙基润滑脂,而复合铝基脂也占有相当的比例而 在日本,聚脲润滑脂的应用却相当普遍,表 1 所示的是当今日本各行业中润滑脂的应用实例[1]从机械装备、运载条件、密封机构等方面考虑,今后对润滑脂 的性能要求大致有如下方面:1)、长寿命;2)、宽温性能;3)、良好的机械安 定性及放漏性;4)、良好的高速及低转矩特性;5)、极压、抗磨、耐微振磨损、 抗针性等;6)、尘埃、杂质较少,音响性能良好; 7)、泵送性、可供性等输送 性能良好;8)、良好的防护性能;与密封材料的适应性;10)、与其他脂类的混 合安定性表 1 日本润滑脂应用实例应用行业发展趋势性能要求应用实例(基础油/稠化剂)汽车等速联轴节FF化耐热、耐磨、耐振动及 与橡胶材料适应性矿油/聚脲 矿油/锂皂轮毂轴承整体布轮化耐热、耐微振磨损矿油/聚脲矿油/锂皂 矿油/复合锂皂电气设备高温、高速化高温、高速性、防振性 宽、温度范围内的使用 特性、防锈性合成烃/聚脲 酯类油/聚脲微型轴承 家用电器小型、轻量化低噪音、低转矩、低飞 散性、耐热性、与树脂 等的适应性矿油/锂皂酯类油/锂 皂 矿油/复合钠皂冶金连铸机高温化耐热性、耐水性矿油/聚脲 矿油/复合铝皂轧机轴承咼PV化极压、耐水、防锈及高 速咼载荷矿油/锂皂 矿油/聚脲 矿油/复合钙皂铁道车辆高速化矿油/锂皂矿油/钙皂牵引电机高速化矿油/复合锂皂1.2 发展趋势润滑脂的发展历史很长,它伴随着机械化的发展而成熟起来。
目前使用较 为广泛的润滑脂,如锂基脂、复合锂基脂、钙基脂、复合钙基脂、复合铝基脂 等是20世纪40〜50年代发展起来的,这些润滑脂的用量占到年产量的95%以 上而聚脲润滑脂、磺酸盐复合钙基润滑脂、复合钛润滑脂则是润滑脂种类中 的后起之秀现分述如下:1954年首次开发聚脲润滑脂产品,Swaken[2]等人在考察硅油的热稳定性和 氧化安定性稠化剂时,发现聚脲稠化剂具有许多优良性能,进一步研究合成了 大批聚脲稠化剂和制备了系列聚脲润滑脂产品,作为一类高温润滑脂,聚脲润 滑脂具有比其它高温润滑脂更好的综合性性能美国最先开发了聚脲脂,雪佛 隆(Chevron)公司在聚脲润滑脂的研制和生产方面均占领先地位近年来,德 国、英国、日本、前苏联、波兰和中国相继开展了聚脲润滑脂的研制和生产工 作2001年美国润滑脂协会(NLGI)发表的润滑脂生产调查统计报告显示,全 世界聚脲润滑脂产量达到 3.03 万吨其中美国/加拿大生产了 1.33 万吨,日本生 产了1.03万吨,而中国聚脲润滑脂的产量仅有500吨左右表2列出了2001年 世界及国家和地区的聚脲润滑脂产量表 2 2001 年中国及世界聚脲润滑脂产量统计地区世界中国美国/加拿大欧洲印度日本拉丁美洲大洋州/东南亚非洲/中东聚脲占润滑脂总产量,%4.620.766.502.260.0020.270.060.000.00润滑脂总产量,万吨65.546.5520.4817.536.115.073.282.602.39印度研究者[3]率先开发出以钛为稠化剂的复合钛基润滑脂,从毒性和安全性 的角度研究表明,复合钛基脂对生产者和使用者都是安全的,而且用植物油代 替矿物油制备的润滑脂具有良好的生物降解性;从使用性能上看,复合钛基脂 与目前广泛应用的极压复合锂(铝)基脂相比,极压性能相当,而且该脂与传 统的高性能润滑脂具有很好的相容性,已被认为是多功能高效率的一类润滑脂 而且也是最有希望成为目前广泛应用的高性能润滑脂的替代品。
表 3 为复合钛 基脂的理化性能表 3 未加添加剂的复合钛基脂的理化性能分析项目分析结果测试结果外观均匀油膏目测颜色棕色目测锥入度/0.1mm265ASTM 217滴点/°c294ASTM 2265汽车轮毂轴承的寿命试验/h160ASTM 3527防腐蚀性合格ASTM 1743水淋流失量(80C)/%2.9ASTM 1264四球试验PD/N3089ASTM 2266磨痕直径/mm0.6ASTM 2266氧化安定性,100h后的压力降/ kPa10.3ASTM 942铜腐合格IP 112高温寿命试验(149°C) /h420ASTM 33361.2.1复合钛基脂的应用情况水泥回转炉、粉碎机、球磨机等设备上的开式齿轮均处于高温、重载荷及 恶劣的工作环境中,因此要求润滑剂具有较高的极压性能、耐高温性能,另外 根据润滑方式的不同还有一定的喷射性表 4 为复合钛基脂用于圆齿轮的典型 数据表 4 用于圆齿轮的复合钛基脂的性能指标典型数据项目复合钛基脂测试方法NLGI稠度00D217工作锥入度/0.1mm406D217滴点/C>260D566烧结载荷/N7845IP236FZG12级通过DIN 51354喷射性好基础油40C粘度/mm2・s-1540D445铜腐通过IP112此外,在国外,复合钛基脂还被广泛应用于钢厂、发电厂、包装工业、化工厂、汽车上[4]总之,(1)复合钛基脂在不同的方面应用情况表明其为一种多效高性能的 润滑脂;(2)添加功能剂后可提高复合钛基脂的性能,从而可扩大其应用的范 围;(3)复合钛基脂与其他脂混合后,可提高某些特性而不影响脂的内在特性, 这表明其良好的相容性;(4)我国优良好的钛矿资源,可大力发展钛基润滑脂。
高碱性磺酸钙一直作为润滑油的添加剂使用的20世纪 80 年代有人成功地 将其转化为润滑脂的稠化剂[5]复合磺酸钙基脂的稠化体系主要由两部分组成, 一部分是非牛顿体的磺酸钙,另一部分是复合钙皂,它们在体系中既有物理混 合,又有化学缔合,是一个较复杂的化合物体系非牛顿体系磺酸钙是由牛顿 体高碱性磺酸钙转化而来牛顿体高碱性磺酸钙主要由磺酸钙正盐和碳酸钙碱 式盐组成用这种稠化剂制成得润滑脂,具有良好的高低温性能、剪切安定性、 极压抗磨性能以及抗水性能[6]等有人[7]预测其将在钢铁、造纸、机械加工、矿 山和汽车行业上获得应用综上所述,当今世界润滑脂品种发展的趋势是多效锂基脂占主导地位并得 到继续发展,低档的钙、钠基脂逐年下降,高滴点、多效能的润滑脂发展很快, 复合锂基脂和聚脲润滑脂是发展高滴点润滑脂品种的主要方向1.3 我国润滑脂现状及差距我国是润滑脂生产大国,润滑脂工业从 20 世纪 80 年代以来有了长足的发 展近年来产量基本稳定在65000〜70000吨的范围,其中80%的润滑脂用于轴 承润滑,品种结构向着世界先进水平方向发展 2000 年锂基类润滑脂所占比例 为 65.50%,达到国际先进水平。
但在生产规模、高滴点品种发展方向与国外尚 有较大差距适当扩大生产规模,保持锂基脂占主导地位的发展态势,努力开 发高滴点、多效能润滑脂种类,重视环保产品,乃为新世纪我国润滑脂品种发 展的努力方向2 轴承用润滑脂简介2.1 轴承润滑的作用润滑对滚动轴承的疲劳寿命和磨擦、磨损、温升、振动等有重要影响没 有正常的润滑,轴承就不能工作分析轴承损坏的原因时, 40%左右的轴承损 坏都与润滑不良有关因此,轴承的良好润滑是减小轴承磨擦和磨损的有效措 施除此之外,轴承的润滑还对散热、防锈、密封、缓和冲击等起作用,轴承 润滑的作用可以简要地说明如下:(1) 在相互接触的两滚动表面或滑动表面之间形成一层油膜,把两表面 隔开,减少接触面的磨擦和2) 采用油润滑时,特别是采用循环油润滑、油雾润滑和喷油润滑时, 润滑油能带走轴承内部的大部分磨擦热起到有效的散热作用3) 采用脂润滑时,可以防止外部的灰尘等污物进入轴承,起到密封作 用润滑脂是由基础油、增稠剂及添加剂组成的润滑剂在选择润滑脂时,应选 择非常适合于轴承使用条件的润滑脂即使是同种润滑脂,由于商标不同,在性 能上也将会有很大的差别轴承常用的润滑脂有钙基润滑脂、钠基润滑脂、钙钠 基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂和二硫化钼润滑脂等。
轴承充填润滑脂的数 量,以充满轴承内部空间的 1/2〜1/3 为宜高速时应减少至1/3过多的润滑脂 将使温升增高2.2 润滑脂的选择一般来说,轴承温度每升高10〜15°C,润滑脂的寿命将减少一半,按照工 作温度选择润滑脂时,主要指标应是滴点、氧化安定性和低温性能,滴点一般可 用来评价高温性能,轴承实际工作温度应低于滴点10〜20 °C合成润滑脂的使 用温度应低于滴点20〜30C对于160〜200C左右的温度要求,一般应选用以 复合皂、聚脲、膨润土为稠化剂,酯类油、合成烃、硅油作基础油的润滑脂温 度要求在250C,应选用以脲类有机物、氟化物为稠化剂,以苯基硅油、全氟聚 醚为基础油的润滑脂根据轴承载荷选择润滑脂时,对重载荷应选锥入度小的润 滑脂在高压下工作时除锥入度小外,还要有较高的油膜强度和极压性能根据 环境条件选择润滑脂时,钙基润滑脂不易溶于水,适于潮湿和水分较多的工作环 境钠基润滑脂易溶于水,适于干燥和水分较少的环境3 聚脲润滑脂在实际应用中的优异性能3.1 高温下的抗氧化性能表5 列出了几种润滑脂动态氧化试验测试的氧化安定性结果,试验数据显 示锂基润滑脂和复合铝基润滑脂经96h氧化后变成了流体,而聚脲润滑脂仍保持 润滑脂结构,而且氧化压力降远远小于锂基润滑脂和复合铝基润滑脂表 5 以动态氧化试验测试几种脂的氧化安定性项目聚脲润 滑脂A聚脲润 滑脂B聚脲润 滑脂C锂基润 滑脂A锂基润 滑脂B复合铝润滑脂压力降,Pa/ (25.4mm) 224h31245848h5236152172h104625223896h1858605548锥入度变化+90+22+18流体流体流体3.2 高温下抗稠度变化的能力和滴点高温下聚脲润滑脂抗稠度变化的能力和滴点的比较图 1 表示几种润滑脂在 宽温度范围内润滑脂稠度的变化趋势,从各种润滑脂的未工作锥入度的变化情况 比较,显示出聚脲润滑脂(曲线1、 4、 6)在较宽的温度变化范围内稠度变化最 小,尤其是在高于 150 C 的温度条件下,聚脲润滑脂锥入度变化也是最小, 表6列出了聚脲润滑脂与其它几种润滑脂的滴点比较,可以看出:聚脲润滑 脂与膨润土润滑脂、复合皂基润滑脂一样具有较的高滴点,可以用于润滑在较高1/10, mm温度,°C未工作锥入度温度条件下工作的设备。
① 号双腮脂② 膨润土脂③ 极压锂基脂④ 1号双腮脂⑤ 复合铝基脂⑥ 2号双腺脂图 1 、锥入度随温度的变化 .表 6 几种脂的滴点对比较润滑脂聚脲润滑脂1聚脲润滑脂2复合锂基 润滑脂1复合锂基润滑脂2复合钙基 润滑脂锂基润滑脂膨润土 润滑脂滴点,°C(GB3498)3313243302303301863403.3. 聚脲润滑脂的胶体安定性润滑脂胶体安定性是衡量一个润滑脂使用性能和贮存性能好坏的一个很重 要指标聚脲化合物是有机物,与基础油具有良好的亲和能力,并且一般聚脲稠 化剂都含有芳基,所以聚脲润滑脂都具有良好的胶体安定性图 2 列出了聚脲润 滑脂、复合铝基润滑脂、膨润土润滑脂和锂基润滑脂在高温下不同时间的分油量试验时间,h©复普铝基脂② 极压锂基脂③ 膨润土基脂④ 号双腺脂⑤ 1号双腺脂⑥ 2号双腮脂试验数据,可以看出,在相 同的试验温度和时间下,聚 脲润滑脂(曲线5、6)的分 油量是所有参加试验的各类 润滑脂中最小的,尤其是在 高于 100 C 温度条件下聚脲 润滑脂的分油量仍然是最 小,说明聚脲润滑脂在高温 下具有良好的胶体安定性图2不同种类润滑脂在150°C下的分油量3.4 聚脲润滑脂的抗水性聚脲润滑脂具有良好的抗水性,表 7为按 ASTM D 1264 试验方法对几种润 滑脂进行水淋试验的结果对比数据。
试验结果表明,在所有参加试验的润滑脂试 样中,聚脲润滑脂的水淋损失量最低,抗水性能最好表 7 几种脂的水淋试验结果润滑脂聚脲润 滑脂1聚脲润滑脂2复合钙基 润滑脂复合铝基 润滑脂复合锂基 润滑脂膨润土 润滑脂锂基润滑脂水淋损失,%0.130.702.203.778.734.956.40聚脲润滑脂在盐水作用下的抗水淋性能也很好表 8 是涂有不同种类润滑脂 的金属片在海水中的试验结果,可以看出,在基础油粘度相近时,聚脲润滑脂试 验结果最好,钙基或脂和铝基润滑脂较好表8润滑脂水淋试验结果(海水,30C, 6h)稠化剂基础油粘度38C,CSt平均失重%芳脲[1]8800.8钙皂8851.2钙皂[1]1002.7膨润土8755.6锂皂[1]1102.4锂皂12005.4聚脲1753.2聚四氟乙烯9059.6[1]按MIL-G-23549规格制脂3.5 聚脲润滑脂的高温性能润滑脂的高温性能是指润滑脂在高温下轴承寿命,是润滑脂综合使用性能的 反映,能最本质的反映润滑脂的胶体安定性、机械安定性和化学安定性等基本性 能的水平许多研究结果表明,聚脲润滑脂具有良好的轴承工作能力,具有较长的使用 寿命图3是几种润滑脂在电机轴承中的使用寿命试验结果。
从图3可以看出, 在相同的试验条件下,由于润滑脂使用寿命完结而导致轴承损坏率达到50%左右 时,钙-钠基润滑脂使用寿命仅50h左右,锂基润滑脂使用寿命约1500h,但是聚脲润滑脂的使用寿命却高达3800h,是所有参加试验的润滑脂试样中使用寿命最 长的品种图 3 几种润滑脂在电机轴承中的使用寿命试验结果3.6 润滑脂的轴承漏失量和轴承寿命表 9 给出了几种脂的轴承漏失量试验结果试验条件:轴承为密封轴承为6204-2RS和开式轴承6204,转速10000r/min,温度120°C,径向载荷5Pa,轴向 载荷5Pa,运转3h,测定润滑脂的漏失量结果表明:聚脲润滑脂在轴承中的漏 失量最小,尤其在开式轴承中表现得最为突出表9 几种脂的轴承漏失量脂名聚脲润滑脂酰胺润滑脂复合锂基润滑脂锂基润滑脂漏失量,%密封轴承6204-2RS5.5158.955.506.20漏失量,% 开式轴承620416.055.433.542.9在试验温度为149C,转速为10000r/min,载荷为3Pa的海军试验装置 (FTMS331.2)上评价了几种采用矿物润滑油作基础油的润滑脂轴承寿命,结果 见表10试验结果表明,聚脲润滑脂的使用寿命大于4000h.是参加试验的所有 润滑脂产品中使用寿命最长的产品。
表 10 几种脂的轴承寿命脂名聚脲脂A聚脲脂B锂基脂A锂基脂B复合铝基脂轴承寿命,h>4000>4000215265320同时在250C条件下,评定了采用硅油作基础油的几种润滑脂的轴承寿命,试验条件是:试验轴承为6204轴承,载荷为22.5N,转速为6000r/min试验结 果见图4试验结果表明,在250°C高温条件下,硅油聚脲润滑脂的使用寿命接 近500h,是参加试验的所有润滑脂产品中使用寿命最长的产品① 酣胺聚苯② 聚苯酹钠④氮化硼®阴丹士林©醍胺钠锂⑦聚腺®对聚苯轴承寿命,hO40003O20°°11@冈 ⑥i ©0④0稠化剂图4稠化剂对润滑脂轴承寿命影响上述两种润滑脂轴承寿命试验结果说明,无论是矿物润滑油聚脲润滑脂还是 硅油聚脲润滑脂产品,其轴承寿命结果都优于其它皂基和复合皂基润滑脂产品.3.7聚脲润滑脂与其它润滑脂的相容性一般情况下,两种或多种润滑脂相混对时,往往导致混合后的润滑脂胶体安 定性和机械安定性、稠度和滴点降低等不良影响,这就是所谓润滑脂的相容性 当然对不同类型的润滑脂及不同的混对比例,其变化的程度也不尽相同对聚脲 润滑脂与其它润滑脂的相容性看法不一从聚脲润滑脂与第二种润滑脂混合后的 滴点变化情况来看,聚脲润滑脂与钠基润滑脂、锂基润滑脂和对苯二甲酸酰胺润 滑脂、膨润土润滑脂相混后,滴点都有一定程度的变化,变化的幅度与聚脲润滑 脂所占的比例有关,见表11。
表 11 不同润滑脂的互容性混合润滑脂的组成,%聚脲润滑脂与第二组分混合后混合润滑脂的滴点,聚脲脂第二组分锂基脂钠基脂对苯二甲酸 酰胺脂膨润土脂10002502502502507525240245255245505023024026024525752002302652850100180225285315有关研究工作报道认为聚脲润滑脂与其它润滑脂混合时,混合的润滑脂的指 标均稍稍变坏,锥入度有增大的趋势,见图 5图 5 聚脲润滑脂与皂基润滑脂的相容性3.8 高温轴承寿命试验聚脲金属盐制备的聚脲润滑脂具有良好的高温轴承寿命,高温轴承试验是一 个检验产品综合性能的试验,在运转过程中,润滑脂的各项性能综合反映在轴承 运转寿命上;我们对加有相同抗氧剂、抗磨剂的聚脲钠基润滑脂、聚脲锂基润滑 脂、聚脲润滑脂进行了各项试验试验温度:160°C、177°C ;转速:10000r/min;轴承型号:6204、P6级试验结果见图6从图6可以看出,在160C下,3种脂均获较长的轴承运 转寿命,聚脲钠基润滑脂的轴承运转寿命最长,为1003h,聚脲润滑脂为370h, 聚脲锂基润滑脂为794h;在177C下,仍然是聚脲钠基润滑脂的高温轴承寿命最 长,达到427h,而聚脲锂基润滑脂次之,为299h,聚脲润滑脂只有224h。
聚 脲脂在177C下轴承运转寿命较短或许是由于它的润滑性较差所致,高温下在基 础油失去润滑作用后,稠化剂未能提供有效的补偿,造成润滑失效a 160 C b 177C图 6 高温轴承寿命试验示意图4 应用举例4.1 脲基脂的性能及在连铸机上的应用钢铁工业中连续铸造过程的工况是高温、水淋轧钢时的氧化铁鳞片常进入轴 承使用聚脲润滑脂克服了原用脂的高温流失硬化和水淋损失的缺点,有效地防 止了氧化铁鳞片进入轴承造成的卡咬,从而减少了轴承损坏明显效果是:(1) .轴承损坏由原来 1 套/天降为 1 套/月;(2) .用脂费用降低 3/4,轴承费用降低 6/7;(3) .由于润滑可靠,使铸造由不连续变为连续过程,从而节约能量 3.8%;(4) .由于聚脲润滑脂的抗水性良好,能使脂与水分离,因而改善了废水处理从国内情况来看,马钢三厂炼钢厂三分厂从德国德马克公司先后引进 R5.25m 小方坯连铸机和超低头板坯连铸机以前使用极压锂基脂,因润滑不良, 经常出现设备故障,主要表现在拉矫设备直流电极电流上升至30〜40A (正常值 10〜4A)进而报警,严重时造成自控系统自动停车检查时发现在二冷段拉矫钢 坯的辊道轴承内润滑脂被冲走;二冷段后的轴承内润滑脂干结,轴承损坏严重。
仅 1992 年至 1993 年轴承损坏 178 套而且油脂本身有结块、分油现象,造成干 油系统油嘴过滤阻塞仅 1992 年下半年,就因吸油嘴阻塞, BS-3-30 干油站就 拆修更换3台泵自 1996 年 4 月开始使用 XG/UI 脂(其理化性能见表 12)至今,还从未发现过 因润滑问题引起的报警或停车,整套系统运行良好,每年可节约轴承费用35600 元左右表 12 XG/UI 连铸机脂的理化性能项目典型数据试验方法1#2#3#外观光滑均匀光滑均匀光滑均匀目测锥入度(0.1mm)320280230GB/T269滴点(°C) 大于280290300GB/T3498钢网分油(100C,24h)(%) 小于321SH/T0324腐蚀(T2 铜,100C,24h) (%)合格合格合格GB/T7326 (乙)蒸发量度(150C,1h) 小于222SH/T0337水淋流失量(38C,1h) (%) 小于321SH/T0109防腐蚀性(52C,48h )级 小于111GB/T5018氧化安定性(99 C ,100h,758kPa)压力降 (kPa) 小于303030SH/T0325相似粘度(10 C ,70s-1)(Pa.S) 小于4007001500SH/T0048四球试验PB(N) 不小于115011501150GB/T3142PD(N) 不小于392039203920武钢二炼厂的连铸机设备也是由国外引进的,长期以来使用 1#极压锂基脂。
现将武钢4#连铸机使用新港XG/UI连铸机脂和1#极压锂基脂的情况列入表13中 从表13可以看出,聚脲润滑脂不论在性能还是在外观均要优于锂基脂表 13 4#连铸机使用极压锂与使用脲基脂的对照表油项目1#极压锂新港牌XG/UI脲基脂(1#)泵送性泵压高,线管路出口与终端压差达 6MPa ;脂的清洁度差,每二周换 一次过滤网泵压低,出口与终端压差为4MPa;脂的 清洁度好,每三个月换一次过滤网耐高温性使用中,油路中有干结,结焦时有 起火现象且拉矫机冒烟很大,切 割枪时有卡枪现象使用中,管路无干结,无油脂结焦,无起 火现象并且拉矫机冒烟很少,在切割枪 上使用,消除了卡枪现象抗水性扇形段辊子两端基本无油脂,水, 渣子极易进入轴承,不能对轴承起 保护作用,遇水易乳化变质,易被 水冲走下机的格栅段,经常发现 辊子卡壳,不能转动,难以验修扇形段辊子两端有完整的油封,避免了水 和渣子对轴承的侵蚀,不变质,附着力好, 不易被水冲走格栅段高温、大水量冲刷 的部位,在使用脲基脂后,下机检修的辊 子转动都灵活寿命与用量每日用量34g;因咼温和水淋每次 下机的轴承内存脂不多每日用量17g;目前,在用量上是极压锂 的1/2的情况下,拉矫段、轴承内存脂多。
在单机上的总用量还可以继续减少抗磨性经手触摸,渣子较多,铁屑很明显从轴承中取出的脲基脂,经手触摸,渣子 很少,基本无铁屑,轴承间隙变化不大人工劳动量每4.7天拖入一桶油每10天拖入一桶油4.2 脲润滑脂在密封轴承行业中的应用随着现代技术的发展,轴承逐渐向密封型发展,密封轴承通常要求润滑脂使 用寿命与轴承同寿命,中间不补充润滑脂. 聚脲润滑脂具有良好的润滑性能和较 长的使用寿命,可以满足密封轴承对润滑性能和使用寿命的苛刻要求以Brenco (布兰柯)公司为例,它在轴承及密封技术方面采取了以下的新技 术:(1)采用Brenco Polyl, —种延长运行里程的聚脲润滑脂 2) 注塑聚酰胺保持架据说这种保持架由于减少了轴承微粒污染而磨耗率 低,减轻了轴承重量,延长了润滑脂使用寿命3) ST-212密封件,它是由Brenco的子公司SealTech研制,据称在液体主唇外侧用一非常有效的弓形流体动力机构,把润滑剂收集到储存腔里由于以上的技术突破,使得Brenco公司开发的2000系列双列圆锥滚子轴承 使轴颈缩短,减少轴颈弯曲 58%、减少轴颈应力 28%4.3 聚脲润滑脂在汽车行业中的应用我国汽车行业 50 年代使用的油脂主要是钙基润滑脂(俗称黄油)。
进入 70 年代,随着工业的发展,汽车轮毂轴承、底盘等部件的润滑逐渐开始使用锂基脂(汽车通用锂润滑脂)采用锂基润滑脂,温度使用范围可扩大到25〜120°C, 与原来的钙基润滑脂相比,可延长润滑期,减少磨损,降低消耗但是,近年来, 随着我国汽车工业的迅速发展,进口轿车生产线的引进,高速公路的建设,装载 要求也越来越重,行驶速度的加快,对汽车的性能要求也越来越高,原来使用的 锂基脂已不能满足目前的需要因此,高性能的聚脲润滑脂越来越受到关注以 美国为例,在润滑脂的总产量中,聚脲润滑脂所占比例逐年递增,涨幅均在 6% 左右作为占润滑脂用量 43.5%的汽车行业,聚脲润滑脂的用量也是逐年递增的 特别是近年来,国外汽车正朝着低油耗、小型轻量化方向发展,前轮驱动车( FF) 和四轮驱动车(4WD)急剧增加,等速万向节(CVJ)已成为前轮驱动车和四轮 驱动车必不可少的重要部件之一,轮毂轴承正向小型化与等速万向节组合型方向 发展,要求在-40C低温下使用,高温可达200C此外,为增强制动功效,大量 采用盘式制动并要求3年以上的维修期这些都要求能满足如此苛刻工况下的长 寿命、耐高温的聚脲润滑脂在使用 CVJ 脂以前用二硫化钼锂基脂或极压锂基 脂,现改用聚脲锂基脂。
在使用 WB 脂以前用锂基脂汽车电器轴承中交流电 机启动器轴承原用锂基脂,电磁离合器空转轮轴承和安全带张紧装置滑轮都用复 合钠,现均改用聚脲润滑脂表14所示为1994年美国汽车底盘用润滑脂规划表14 20世纪90年代年美国汽车底盘用润滑脂规划汽车公司润滑脂种类部件/标准号Chrysler 公司极压复合钡或聚脲、复合锂431806福特公司加多种组分的特性极压锂ESA-MIC75-B通用公司满足LB或GCLB要求的聚脲或 其他咼性能脂10524975 结束语聚脲润滑脂以其优异的抗氧化性能,高温性能,具体体现于长寿命、低噪声 从而广泛地应用于工业领域的各个方面我国聚脲润滑脂的研究起步于70年代, 但与国外先进水平相比,存在着聚脲润滑脂与润滑脂生产总量相比所占比例较 小,开发种类不多的问题,在今后的工作中,了解、跟踪轴承行业的发展现状和 趋势,加强聚脲润滑脂的基础性、前瞻性研究,力争研制出高性能、长寿命、低 噪音润滑脂,以期为轴承工业日新月异的发展做一份贡献。