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如何為高速旋轉軸承選擇適用的潤滑脂?

2025-02-24

大多數工業設備的轉速都比較高。對于潤滑脂潤滑的部件,潤滑脂會導致軸承熱量增加、阻力增大和過早失效。通過正確選擇潤滑脂,可以處理這些較高的速度,減少潛在的故障。

1 基礎油粘度選擇

潤滑劑最重要的物理性質是粘度。在負載,速度和表面接觸形式確定的情況下,粘度決定了軸承的油膜厚度。大多數通用潤滑脂的基礎油粘度約為100~220 cSt。此類潤滑脂一般用于中等速度和負載的情況,但當軸承速度增加時,需要的額定粘度就會相應降低。

粘度過高會導致產生過多的熱量和增加能源消耗。軸承越熱,潤滑脂的粘度就越低。同時也會增加油脂的消耗,需要更頻繁地補充新鮮潤滑劑。過高的粘度增加了轉動的阻力,從而引起更多的能源消耗,導致成本增加。另外:潤滑脂一般適用于速度因子不大于50萬的軸承。當然市場上的也有一些宣傳可以達到200萬速度因子的超高速潤滑脂。

2 潤滑脂成渠(通道)特性

潤滑脂的成渠特性決定了潤滑脂是否能在高速下潤滑。成渠性是指潤滑脂的流動和填充表面留下的空隙的能力。當軸承滾動體旋轉時,成渠性好的潤滑脂更容易被推開,從而導致更少的攪動和更少的溫度增加。非成渠性潤滑脂回流到軌道,可導致產生多余的熱量。

3 潤滑脂滴點

在選擇高速油脂時,最值得注意的因素之一是軸承運行的溫度。為了確保所選潤滑脂能夠在高溫下工作,必須檢查潤滑脂的滴點或者工作溫度范圍。滴點可以在大多數潤滑脂技術數據表上找到。

對于在高溫下工作的軸承來說,滴點是很重要的。然而,潤滑脂滴點高也并不意味著基礎油或其他組分可以承受高溫;潤滑脂滴點也不等于可用溫度,軸承的工作溫度必須小于潤滑脂的滴點。

4 機械穩定性

機械穩定性,又稱剪切穩定性,是潤滑脂在受到機械剪切時,潤滑脂阻止稠度變化的能力,稠度變化值越小,機械穩定性越好。潤滑脂在長時間使用中需要其保持一致性的能力(剪切效應),主要由稠化劑決定。

5 稠化劑類型

除了基礎油粘度,影響潤滑脂成渠特性,滴點,機械穩定性的主要因素就是是增稠型。增稠劑中纖維的結構可以影響潤滑脂某些特性,如成渠性、分油能力、滴點和錐入度。稠化劑分為長纖維和短纖維。

短纖維增稠劑會有更光滑的纖維,如鋰基、鈣基、聚脲基和硅基增稠劑都是短纖維。用這些稠化劑配方的油脂通常有更好的成渠特性。

長纖維增稠劑,如鈉基、鋁基和鋇基,往往成渠特性較差。長的增稠纖維會在攪拌過程中剪切,導致稠度的變化。此外,由于此類油脂經常回流到滾道中,導致熱量增加,并進一步加劇剪切過程。

6 NLGI稠度等級

基礎油粘度和增稠劑濃度對成品潤滑脂NLGI級有較大影響。NLGI是油脂稠度的衡量標準。稠度范圍從000(類似流體)到6(類似固體)。

高速運行的滾動軸承潤滑脂選擇,應該是NLGI等級上升,而基礎油粘度下降。這樣可以平衡基礎油從增稠劑流出的速度。我們可以基于軸承的速度因子以及軸承運行溫度,選擇相應NLGI等級的潤滑脂。

來源:潤滑油情報

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