軸(zhou)承潤滑脂使用(yong)溫度的“交通燈(deng)”概念

  所有潤滑脂產品在設計時都考慮到工作溫度的范圍，如果溫度太高，潤滑脂將會軟化變稀而喪失稠度和/或發生劇烈的氧化；如果溫度太低，將導致軸承的啟動轉矩非常高和/或潤滑脂分油很低，這可以用交通燈概念的圖1和圖2來說明。低溫極限(low temperature limit ，LTL)是潤滑脂能夠使軸承毫無困難地啟動時的最低溫度；高溫極限(high temperature limit ， HTL)是由潤滑脂稠化劑決定的，對于皂基潤滑脂來說，是由潤滑脂的滴點決定。滴點溫度表明，溫度高于滴點時潤滑脂的稠度損失是不可逆的，潤滑脂將變為液體。不建議潤滑脂在低溫極限和高溫極限之外工作（圖1和圖2）.

圖1  交通(tong)燈(deng)概(gai)念

圖2 球軸承和滾子軸承的(de)溫(wen)(wen)度(du)與潤滑脂壽命的(de)關系，球軸承在低溫(wen)(wen)下(xia)有較長的(de)壽命（來源：SKF）

  在低(di)溫性能極限(temperature performance limit，LTPL)和高溫(wen)性能極限(xian)(high temperature performance limit，HTPL)之間的溫(wen)度(du)(du)范圍，潤滑(hua)脂(zhi)能可(ke)靠地發揮其性(xing)能特點(dian)，主要體現(xian)在(zai)油膜形成(cheng)能力、分油性(xing)能、氧(yang)化速率(lv)以(yi)及(ji)(ji)流變性(xing)等。基礎油黏(nian)度(du)(du)、潤滑(hua)脂(zhi)表觀黏(nian)度(du)(du)、氧(yang)化以(yi)及(ji)(ji)其他潤滑(hua)脂(zhi)性(xing)能表現(xian)出(chu)“Arhenius”行為(wei)(wei)。即潤(run)滑脂的性(xing)能與溫(wen)度或(huo)多或(huo)少地(di)成(cheng)指數關系。因此(ci)在(zai)綠(lv)色的溫(wen)度區域，潤(run)滑脂壽命也(ye)表現出“阿倫(lun)尼烏斯(si)”行為(wei)(wei)，那么在(zai)綠(lv)色溫(wen)度區域就可以合理(li)地(di)預測(ce)潤(run)滑脂壽命。在(zai)高(gao)溫(wen)性(xing)能極限(xian)溫(wen)度( HTPL)與(yu)高溫極(ji)限(xian)( HTL)之間的黃(huang)色(se)溫度區域內(nei)運行，潤滑(hua)脂壽命會非常短(duan)。低溫區域也(ye)存在著黃(huang)色(se)溫度區域。

  極限臨界溫度的確定是通過潤滑脂的試驗來測定。高溫極限由潤滑脂的滴點決定，低溫極限由潤滑脂的低溫轉矩和分油性能確定。綠色區域可通過潤滑脂壽命試驗確定，邊界溫度(LTPL和HTPL)由出現明顯Arhenius行為變化的臨界點來確定。McCusker建議，選擇最高工作溫度的準則是不得高于滴點以下55 ℃。標準潤滑脂的指導原則如圖3所示，但無論如何，都強烈建議要遵循潤滑脂產品具體的技術規范和使用說明。大多數軸承制造商都在他們的產品目錄中對具體的軸承潤滑脂的溫度范圍進行了規定。

圖3  Smith和Wilson提出的(de)潤滑脂(zhi)壽命是溫度的(de)函(han)數以及標準(zhun)潤滑脂(zhi)的(de)溫度范圍

  顯然，也可以用(yong)其他方法來(lai)確定潤滑脂的(de)使用(yong)溫度，如分油、流變性和抗氧化能(neng)力的(de)測量結果等。

 好(hao)書推(tui)薦

 作者Piet M.lugt博士(shi)是具有深厚的摩擦化學背(bei)景和軸承設計科(ke)學家(jia)，是全球最大軸承企(qi)業SKF工程(cheng)研究中心(xin)的資深(shen)專家。著作中索引了640篇公開發表的軸承潤(run)滑脂(zhi)文獻，幾乎涵蓋2013年以(yi)前全球所有(you)該領(ling)域的(de)研究成果，對軸承(cheng)潤滑脂的(de)潤滑技術傳播有(you)劃時(shi)代的(de)意義。

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