潤滑脂的高溫性能及其科學(xué)應(yīng)用
隨著工業(yè)化水平的提升和各行業(yè)的發(fā)展,越來越多機(jī)械設(shè)備的潤滑部位處于高溫環(huán)境,選擇具有杰出高溫性能的潤滑脂對滿足設(shè)備的高溫潤滑要求無疑具有重要的意義。但是,同一款潤滑脂產(chǎn)品依據(jù)不同原理、采用不同方法測定出的潤滑脂高溫極限值會有很大的區(qū)別,如果在不清楚這些高溫值測定背后的原理,只憑借產(chǎn)品所宣稱的耐高溫值而進(jìn)行采購或制定潤滑方案可能會事與愿違,并對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生不良的后果。
滴點(diǎn)-評定高溫性能的老方法
過去,宣稱為高溫潤滑脂的依據(jù)通常是其“滴點(diǎn)”?!暗吸c(diǎn)”代表的是在測試中潤滑脂內(nèi)的增稠劑失效,即增稠劑失去凝聚作用,不能保持內(nèi)部油時的溫度?!暗吸c(diǎn)”主要是被用來在生產(chǎn)質(zhì)量控制試驗(yàn)中確定正確的增稠劑形成的參數(shù),而非表現(xiàn)潤滑脂性能的指示參數(shù)。滴點(diǎn)溫度并不代表潤滑脂的實(shí)際耐高溫性能的情況,而人們也無法用滴點(diǎn)溫度數(shù)值減去某一數(shù)值的方法得到潤滑脂的實(shí)際耐高溫值。
軸承測試-現(xiàn)代評定方法
確定潤滑脂高溫性能的較好方法是標(biāo)準(zhǔn)軸承測試。這種測試通過提高操作強(qiáng)度以加速潤滑脂的老化過程,從而來測試潤滑脂的高溫性能。限制潤滑脂高溫性能的因素包括因增稠劑和基礎(chǔ)油的氧化而引起的老化,和由于潤滑脂析油和蒸發(fā)而引起的基礎(chǔ)油的損失。總的來說,軸承測試這種動態(tài)潤滑脂測定方法更能體現(xiàn)潤滑脂在日常機(jī)械運(yùn)作中的真實(shí)情況,因而基于這種方法測定的最高極限溫度比基于滴點(diǎn)所得的數(shù)值更為真實(shí)可靠。
有多種不同類型的軸承測試方法都可以用來評估潤滑脂的極限高溫,這些不同的測試方法都會用到一個基本的裝置,那就是軸承被安裝在五套平行擺放的相同的設(shè)備上進(jìn)行測試。根據(jù)每套設(shè)備上潤滑脂失效的時間,并利用威布爾(Weibull)統(tǒng)計法就可以確定50%的軸承停止正常運(yùn)作的時間點(diǎn),即所謂被測試潤滑脂在給定溫度下的“L50”壽命,由此得出潤滑脂的高溫極限。
高溫潤滑脂的軸承測試的具體方法主要包括:
· ASTM D3336測試:該方法一般讓五個6204滾珠軸承以10000轉(zhuǎn)/分鐘的速度按照持續(xù)運(yùn)行20小時后停止4小時的循環(huán)連續(xù)運(yùn)作,直至潤滑脂出現(xiàn)溫度劇增或軸承出現(xiàn)扭矩過大的情況,即可判定潤滑脂失效。
· SKF R0F+測試:在此測試中,五個測試裝置上各安裝兩個6204試驗(yàn)滾珠軸承,并讓它們連續(xù)運(yùn)行。軸承溫度劇增時,說明潤滑脂失效。此實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和載荷可以靈活改變,但通常采用較輕載荷并把速度設(shè)定為10000轉(zhuǎn)/分鐘。一般根據(jù)L50壽命超過1000小時中出現(xiàn)的最高溫度來確定潤滑脂的連續(xù)運(yùn)行溫度上限值。
· DIN 51821(FE9)測試
DIN 51821(或FE9)測試:采用7206B向心止推滾珠軸承,并使其在三種標(biāo)準(zhǔn)模式中的任意一種模式下運(yùn)行。方法A為在無密封蓋的軸承中注入2ml潤滑脂,并施加大小為1500N的軸向載荷,然后使之在6000轉(zhuǎn)/分鐘的速度下運(yùn)行,從而確定潤滑脂的最高溫度極限。當(dāng)軸承扭矩增大時(也就是裝置電源供給需求增大時),說明潤滑脂失效。在DIN 51825K類潤滑脂中,潤滑脂的極限高溫是其L50壽命達(dá)到100小時中出現(xiàn)的最高溫度。
科學(xué)評估潤滑脂的高溫性能
在理解潤滑脂耐溫范圍測定原理和方法后,企業(yè)就能在選擇高溫潤滑脂產(chǎn)品時進(jìn)行科學(xué)地評估并作出更恰當(dāng)?shù)臎Q定。??松梨诘漠a(chǎn)品測試直觀地展現(xiàn)了“滴點(diǎn)”和“軸承測試”測定高溫數(shù)值的差異以及在差異背后所蘊(yùn)涵的對潤滑脂高溫性能的科學(xué)判斷。
美孚潤滑脂專門設(shè)計用于滿足工業(yè)設(shè)備中各種各樣的極端運(yùn)行條件,其中就包括超高溫的狀況。美孚潤滑脂主要的產(chǎn)品系列包括:
· 美孚潤滑脂XHP?系列—— 該系列潤滑脂設(shè)計用于多種重型設(shè)備。美孚潤滑脂XHP?具有卓越的性能,能夠延長換脂間隔,特別適用于嚴(yán)苛條件。美孚潤滑脂XHP?222已經(jīng)獲得了150多家主要設(shè)備制造商的認(rèn)可或授權(quán)。
· 美孚力富SHC?系列—— 該系列經(jīng)科學(xué)研配,能勝任極端溫度下的嚴(yán)苛應(yīng)用需要。其均衡的配方使其成為各種機(jī)械設(shè)備與零件潤滑的理想選擇。美孚力富SHC?潤滑脂的性能得到了超過370家重要工業(yè)設(shè)備制造商的認(rèn)可或授權(quán)。
· 美孚SHC寶力達(dá)?系列—— 該系列潤滑脂專門設(shè)計和用來幫助改善設(shè)備可靠性,解決各種應(yīng)用領(lǐng)域中的高溫潤滑問題,旨在實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無故障運(yùn)行,從而降低維護(hù)成本并讓生產(chǎn)力提高。美孚SHC寶力達(dá)?系列經(jīng)過NSF H1等級登記并通過猶太、清真潔食認(rèn)證。
對這三種系列的具體產(chǎn)品進(jìn)行不同的測試方法,可以發(fā)現(xiàn)基于滴點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測定的美孚潤滑脂XHP? 222保守的高溫極限值是180℃,而美孚力富SHC? 220和美孚SHC寶力達(dá)?462的高溫極限值很接近,由于它們采用的是合成基礎(chǔ)油,因而性能更佳,所以兩者的高溫度上限值比美孚潤滑脂XHP? 222還要更高一些。與之形成鮮明對比的是,通過DIN51821(FE9)軸承測試得到的結(jié)果則分別是:美孚潤滑脂XHP? 222的耐溫極限為140℃,美孚力富SHC?220為150℃,美孚SHC寶力達(dá)?462為170℃。
軸承測試比滴點(diǎn)提供了更為真實(shí)的操作溫度參考
這兩種測試得出的數(shù)值差異意味著在實(shí)際的潤滑應(yīng)用中潤滑脂的壽命會有顯著延長的可能,從而具有重要的參考意義。基于此,美孚的工程師團(tuán)隊通常會以軸承測試得出的高溫值為依據(jù)向用戶提供設(shè)備運(yùn)行的建議,不過當(dāng)設(shè)備潤滑部位超過上述推薦溫度時,美孚工程師也會指出在這種情況下短時間的運(yùn)行也是允許的,但需要對換脂間隔進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整??傊?,在評估不同的潤滑脂產(chǎn)品是否能滿足應(yīng)用需求時,務(wù)必確保它們的高溫極限值是基于同一種方式測定得出的。
美孚?潤滑脂因其卓越的性能被廣泛應(yīng)用于食品、化工、塑料、水泥、鋼鐵、加工與裝配、紙漿與造紙等諸多行業(yè)的高溫應(yīng)用場合。某國內(nèi)甜菜加工廠在使用了美孚SHC寶力達(dá)?462潤滑脂后,每年節(jié)約了零部件及維護(hù)成本23000美元*。這家工廠原來在蒸汽干燥器關(guān)鍵部件上使用了另一家公司的潤滑產(chǎn)品,在150?C高溫潮濕的環(huán)境中連續(xù)運(yùn)作后,由于無法控制的析油現(xiàn)象導(dǎo)致了水閘側(cè)壁及潤滑油環(huán)發(fā)生過度磨損。之后,該廠在緊張的制糖期內(nèi)換用了美孚SHC寶力達(dá)?462,使用一段時間后對關(guān)鍵部位的檢查發(fā)現(xiàn)無磨損跡象,且潤滑脂保持著一定的稠度,從而確保集中供脂系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
美孚?潤滑脂具有先進(jìn)的配方,可解決各種應(yīng)用領(lǐng)域中的高溫潤滑問題,幫助設(shè)備實(shí)現(xiàn)無故障運(yùn)行并延長重新潤滑周期,從而降低維護(hù)成本,讓企業(yè)從安全、環(huán)保和高效的生產(chǎn)中受益。
*所引用的數(shù)據(jù)和結(jié)果是基于??松梨趯μ囟ㄓ脩羰褂糜嘘P(guān)美孚產(chǎn)品的測試和分析,并經(jīng)該特定用戶確認(rèn)。該產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用效果對不同的用戶可能由于設(shè)備的種類、運(yùn)行條件和環(huán)境、保養(yǎng)情況等的不同而有所差異。摘自中國潤滑油信息網(wǎng)
上一條:各種潤滑油添加劑的作用機(jī)理 | 下一條:金屬切削液添加劑的神秘世界 |