油脂基础知识

目的:学习油脂润滑的知识

学习正确选择润滑油脂

理解SKF在润滑领域的能力v1.1,0/3第1页/共42页第一页，共43页。

油脂是如何工作的?隔离轴承的接触表面

-降低磨损

-降低摩擦

保护轴承

-防锈

-防止外界污染v1.1,1/5第2页/共42页第二页，共43页。

稀油还是油脂?

油脂: 稀油:+易于填充(成本低！) +额外的冷却能力 +提供对轴承的额外保护 +有过滤能力

(防止杂质、潮湿) 80%的轴承采用油脂润滑v1.1,1/6第3页/共42页第三页，共43页。

油脂是如何工作的?

象滑水一样!滚动体在一层极薄的油膜上运动没有金属和金属之间的接触v1.1,1/7第4页/共42页第四页，共43页。

润滑油脂不可思议的能力:油膜的厚度相当于一层纸的1/100承受的压强相当于在指尖上承受10部汽车的重量v1.1,1/8第5页/共42页第五页，共43页。

显微环境下的轴承表面甚至最光滑的表面也需要润滑以防止磨损和减少摩擦v1.1,1/9第6页/共42页第六页，共43页。

显微环境下的润滑情况:

液动润滑最理想的状态边界润滑部分情况v1.1,1/10第7页/共42页第七页，共43页。

什么是油脂:油脂是稠化了的油不是: - 稠的油

- 固体油(蜡)类似海绵v1.1,1/11第8页/共42页第八页，共43页。

基础油(70-95%)增稠剂(5-30%)添加剂AntioxidantsRustInhibitorsEPandanti-wearadditives油脂包含了什么?油脂=++v1.1,1/12第9页/共42页第九页，共43页。

基油种类:矿物油

(~90%)

一般应用

合成油

(~10%)

特殊应用,价格较贵

天然油

(~1%)

食品级,环保级v1.1,1/13第10页/共42页第十页，共43页。

基油粘度:粘度=液体抵抗流动的能力水:低粘度

(1cSt20°C.)蜂蜜:高粘度(~1200cSt20°C.)v1.1,1/15YHONE第11页/共42页第十一页，共43页。

基油粘度(2):寻找正确的平衡点低粘度:+

低摩擦-

油膜薄高粘度:+

油膜厚-

摩擦大基油粘度随温度而变！v1.1,1/16第12页/共42页第十二页，共43页。

增稠剂类型:金属皂基

(~70%)

锂、钙等

聚脲基

(~20%)

可代替金属皂基

硅/粘土

(~5%)

宽温

PTFE('Teflon')(~1%)

极高温度,昂贵v1.1,1/17第13页/共42页第十三页，共43页。

增稠剂类型:金属皂基 锂 标准

钙 耐水,

铝 热稳定性

复合 提高某种特性

非金属皂基 聚脲 高温或宽温.

粘土 无滴点,宽温.

硅 无滴点,宽温

PTFE 热稳定性好.高温类型 细类 特性 v1.1,1/18第14页/共42页第十四页，共43页。

添加剂类型:抗氧化剂

延长油脂寿命

极压(EP)添加剂

防止冷焊现象

防腐蚀添加剂

保护轴承

固体添加剂(石墨,MoS2)

当液体润滑失效的时候

v1.1,1/19第15页/共42页第十五页，共43页。

为什么油脂会失效?污染

由于灰尘、磨屑等

油脂硬化/软化基油氧化或流失

变软

机械稳定性不好

被水或油污染油脂的寿命会很长但不是无限!v1.1,1/20第16页/共42页第十六页，共43页。

油脂的保存和使用:不要储存在开放的容器里!

防止灰尘及杂物!

GREASEv1.1,1/21第17页/共42页第十七页，共43页。

油脂的特性:

工作温度(OAT)负荷能力/耐磨/极压特性(OAT) (OAT)耐磨损性

泵送性(TO)可过滤性(T)噪音特性(TMA)(TM)机械稳定性耐水性(TMA)防锈能力

(TA)

影响因素:

O=基油

A=添加剂

T

=增稠剂

M=制造工艺(TOM)粘稠度淅油率(TOM)可降解性(O)(OA)基油粘度v1.1,2/5第18页/共42页第十八页，共43页。

T1 T2temperature T3 T4禁止操作区非安全操作区(仅可短期运行)安全操作区i.e.可预测寿命}T1=低温极限T2=低温寿命极限T3=高温寿命极限T4=高温极限i.e.轴承上测得的温度(e.g.外圈)油脂的工作温度范围:SKF的交通灯概念v1.1,2/6第19页/共42页第十九页，共43页。

T4T3T2T1球轴承滚子轴承安全操作区i.e.油脂寿命可预测1001010.10.01温度对油脂寿命的影响:starvationprocessdegradationprocess油脂寿命轴承温度v1.1,2/7第20页/共42页第二十页，共43页。

LGMT2-50050100150200250LGMT3LGEP2LGWM1LGMB2LGHB2LGEM2工作温度范围:SKF服务市场(1)deg.Cv1.1,2/8第21页/共42页第二十一页，共43页。

LGLT2LGEV2LGLC2LGHQ3LGWA2LGFC2-50050100150200250工作温度范围:SKF服务市场(2)deg.Cv1.1,2/9第22页/共42页第二十二页，共43页。

基油粘度的重要性:轴承温度

转速

负荷润滑油膜的厚度取决于:基油粘度

是调整油膜厚度的主要方式v1.1,2/10第23页/共42页第二十三页，共43页。

选择基油粘度:

如: 选择:高速;低负荷;低温 低基油粘度低速;高负荷 高基油粘度粘度:

应用:(at40°C) (指标)

10-25cSt 低温,高速 70-200cSt 标准应用400-1000cSt (非常)重负荷, (非常)低速v1.1,2/11第24页/共42页第二十四页，共43页。

油脂的粘稠度:粘稠度=坚硬的程度粘稠度太低: 油脂泄漏 搅动剧烈粘稠度太高: 润滑不良 滚道体滑动comparewithbutterv1.1,2/12第25页/共42页第二十五页，共43页。

NLGI粘稠度系数:v1.1,2/14NLGI 针入度 外观 用途

系数 [*0.1mm] 000 445-475 流动性非常好

00 400-430 流动性好 变速箱等0 355-385 半流动性 1 310-340 非常软 2 265-295 软 轴承3 220-250 中等硬度 4 175-205 硬5 130-160 非常硬 密封6 85-115 极硬第26页/共42页第二十六页，共43页。

增稠剂 基油 温度范围°C 耐水性

钠基 矿物油 -20to100 可溶于水锂基 矿物油 -20to130 90°C以下耐水锂复合基 矿物油 -20to150 耐水钙基 矿物油 -20to50 高度耐水铝基 矿物油 -20to70 耐水复合钠基 矿物油 -20to140 80°C以下耐水复合钙或钡基 矿物油 -20to140 高度耐水

油脂种类(1):重要特性:v1.1,2/15第27页/共42页第二十七页，共43页。

增稠剂 基油 温度范围°C 耐水性粘土基 矿物油 -20to150 耐水复合铝基 矿物油 -20to150 耐水 聚脲 矿物油 -20to150 耐水聚脲 SHC合成油 -40to160 耐水锂基 双脂 -50to110 耐水锂基 多脂 -40to160 耐水锂基 硅油 -40to170 高度耐水

油脂种类(2):重要特性:v1.1,2/16第28页/共42页第二十八页，共43页。

重要的油脂特性:工作温度范围:

基油粘度:

粘稠度:v1.1,2/4第29页/共42页第二十九页，共43页。

油脂性能:油脂的性能是一种平衡:在油脂各种性能的冲突中

-高温和低温性能

-温度限制和油脂寿命在油脂性能和成本之间

-高性能意味着高成本万能的油脂是不存在的!必须根据应用选择最佳的油脂v1.1,2/28第30页/共42页第三十页，共43页。

油脂选择过程:1 选择粘稠度2

是否需要EP/固体添加剂3

是否需要其他特性4

选择基油粘度推荐的选择过程,简单应用v1.1,3/5第31页/共42页第三十一页，共43页。

1.选择粘稠度:NLGI2grade: 一般轴承应用NLGI3grade: 大轴承,

振动,

高环境温度,

垂直轴NLGI1grade: 低环境温度,

往复应用,

当存在泵送问题时选择:v1.1,3/6第32页/共42页第三十二页，共43页。

2.是否需要EP/固体润滑:需要EP添加剂

-高负荷(C/P<5) -振动负荷

-频繁起停机

需要固体润滑

(石墨/MoS2) -轴承速度极低

(n.dm<30,000mm/min)v1.1,3/7只有在需要的情况下选择EP和固体添加剂!第33页/共42页第三十三页，共43页。

3.选择油脂添加剂特性:工作温度范围: 增稠剂+基油(超出-30°Cto+120°C)

耐水: 增稠剂

防锈: 添加剂,增稠剂可降解: 基油在不需要特殊特性的情况下:

选择锂基矿物油基油

对于: 注意:v1.1,3/8第34页/共42页第三十四页，共43页。

4选择基油粘度(1):SKFGeneralCataloguediagram一选择稀油润滑适合的粘度1(usingdiagramfromSKFGeneralCatalogue)v1.1,3/9第35页/共42页第三十五页，共43页。

4选择基油粘度(2):(usingdiagramfromSKFGeneralCatalogue)二转换到要求的40°

C下的粘度1SKFGeneralCataloguediagramv1.1,3/10三选择油脂的基油粘度,并且乘以系数2第36页/共42页第三十六页，共43页。

油脂填充数量:开放式轴承:轴承必须100%

填满轴承座的其他空间填充30-50%密封轴承:一般填充

=25-35%更高的填充量

如果有防腐蚀的要求

如果轴承转速非常低更少的填充量如果轴承转速非常高v1.1,3/11第37页/共42页第三十七页，共43页。

SKF对轴承的润滑应用有最丰富的知识

SKF最有资格定义油脂的性能

SKF发展了最高质量的轴承润滑油脂

SKF能提供轴承和油脂的整体解决方案选用SKF提供的油脂的益处:SKF是世界上最大的轴承供应商!v1.1,3/17第38页/共42页第三十八页，共43页。

特性指标:TempM=medium: -30to+110deg.CH=high: -20to+130deg.CW=wide: -40to+140deg.CL=low: -50to+80deg.CSpeedEH=extremelyhigh: n.dmover700,000VH=veryhigh: n.dmupto700,000H=high: n.dmupto500,000M=medium: n.dmupto300,000L=low: n.dmbelow100,000Load:H=high: C/P<5M=medium: C/P=5-10L