润滑脂的流变性和触变性对润滑脂的使用有着重要的意义。在齿轮和轴承的润滑过程中,由于受摩擦副相对滑动或滚动的作用,使润滑脂的稠度下降,在高剪力的作用下,摩擦面上的润滑脂可形成流体状,这有利于机械部位的润滑。而一旦停止运转,润滑脂的稠度又恢复到一定的水平,对轴承来讲,可使润滑脂保持在轴承内部而不流失;对齿轮箱来讲,恢复到一定稠度的润滑脂可起到密封作用,避免齿轮箱的泄漏。
低噪音脂是经过充分净化的润滑脂,其中没有或者只包含极其少的杂质,大的杂质颗粒进入设备的承载或旋转部位会引起噪音.这类润滑脂起初是为高精密的升降设备制造的,如果有杂质污染物进入这些设备的轴承或承载部位,可能会引起这些部位的损坏。
首先,国外每天有大量的设备使用低噪音脂:电器用的音量控制电机,计算机的一些驱动部件和其他一些设备的型电机都受益于低噪音脂或高纯度脂。
其次,可以通过杂质颗粒或者污染物来轴承噪音,这些杂质或者污染物使得轴承产生擦伤或者使轴套受到撞击,如果杂质含量多到一定程度,在相同的工况条件下,对运动部件的正常运转产生干扰,使其动作不协调。这可能会缩短轴承的寿命和电机的稳定性。这种情 况同液力系统相似,颗粒进入工作区域,就会损坏摩擦副、降低工作寿命。
国外有几种测量润滑脂品质的方法。脂的清洁度可以由轴承测试产生的噪音来表示;还可将脂均匀涂在平板上来观察其中的污染物。当然还要对原材料和终产品进行污染物的测试,否则就不可能知道终产品中固体污染物的含量。至于使用低噪音脂的总体成本问题,国外认为:对于大量用脂润滑的工业电机:假设润滑脂的稠化剂、基础油粘度和其他一些性能都能接受的话,由于使用低噪音脂而带来的电机轴承寿命增加而产生的价值,将超过低噪音脂价格高所带来的成本增加。
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。
脂润滑轴承之中产生硬块状物质的原因通常是由于脂中的油从稠化剂中分离出来了。正常情况下,随着时间的推移,会有一小部分油从脂中析出,而润滑脂过早的大量析油会导致其明显变硬.在某些情况下,润滑脂的使用周期太长也会有变硬的情况发生,解决办法是缩短脂的使用周期,一般为6个月到一年左右。如果润滑脂中有一半的基础油流失,也应该及时更换润滑脂。
设备过度使用而引起的高温,或其他原因引起的高热,也会使得润滑脂变硬。无论什么原因,热会导致油从稠化剂中过量流失,而且可以加速油的氧化,这些都会使得轴承之中的润滑脂变硬.半径大、速度高的轴承会产生很高的离心力,也可以使得润滑脂分油,从而导致润滑脂硬化。
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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。