SKF油脂基础知识

1、 润滑油脂基础润滑油脂基础version 1.1 目的目的:l学习油脂润滑的知识l学习正确选择润滑油脂l理解SKF在润滑领域的能力 v 1.1, 0/3 油脂是如何工作的油脂是如何工作的?l隔离轴承的接触表面隔离轴承的接触表面- 降低磨损- 降低摩擦l保护轴承保护轴承- 防锈- 防止外界污染v 1.1, 1/5 稀油还是油脂稀油还是油脂? 油脂油脂:稀油稀油:+ 易于填充 (成本低！成本低！)+ 额外的冷却能力+ 提供对轴承的额外保护+ 有过滤能力有过滤能力 (防止杂质、潮湿)80% 的轴承采用油脂润滑v 1.1, 1/6 油脂是如何工作的油脂是如何工作的? 象滑水一样象滑水一样 !l滚动体在

2、一层极薄的油膜上运动没有金属和金属之间的接触v 1.1, 1/7 润滑油脂不可思议的能力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v 1.1, 1/8 显微环境下的轴承表面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v 1.1, 1/9 显微环境下的润滑情况显微环境下的润滑情况: 液动润滑液动润滑最理想的状态边界润滑边界润滑部分情况v 1.1, 1/10 什么是油脂什么是油脂:油脂是油脂是稠化了的稠化了的油油不是: -稠的油 -固体油 (蜡)类似海绵v 1.1, 1/11 G REASE LG M T3/ 1

3、80G r asaFet tG r ai sseG r easeG r asso基础油(70-95 %)增稠剂(5-30 %)添加剂AntioxidantsRust InhibitorsEP and anti-wearadditives油脂包含了什么油脂包含了什么?油脂 =+v 1.1, 1/12 基油种类基油种类:l矿物油矿物油 (90%)一般应用l合成油合成油 (10%)特殊应用, 价格较贵l天然油天然油 ( 1%)食品级, 环保级v 1.1, 1/13 基油粘度基油粘度:粘度粘度 = 液体液体抵抗流动的能力抵抗流动的能力l水水: 低粘度低粘度(1 cSt 20 C.)l蜂蜜蜂蜜: 高粘度

4、高粘度(1200 cSt 20 C.)v 1.1, 1/15YH ON E 基油粘度基油粘度 (2):寻找正确的平衡点寻找正确的平衡点低粘度低粘度:+ 低摩擦- 油膜薄高粘度高粘度:+ 油膜厚- 摩擦大基油粘度随温度而变！v 1.1, 1/16 增稠剂类型增稠剂类型:l金属皂基金属皂基 (70%)锂、钙等l聚脲基聚脲基 (20%)可代替金属皂基l硅硅 / 粘土粘土 (5%)宽温lPTFE (Teflon) (1%)极高温度, 昂贵v 1.1, 1/17 增稠剂类型增稠剂类型:l金属皂基金属皂基锂标准钙耐水, 铝 热稳定性复合提高某种特性l非金属皂基非金属皂基 聚脲高温或宽温.粘土无滴点, 宽温

5、.硅 无滴点, 宽温PTFE热稳定性好.高温类型细类特性v 1.1, 1/18 添加剂类型添加剂类型:l抗氧化剂抗氧化剂延长油脂寿命l极压极压 (EP) 添加剂添加剂防止冷焊现象l 防腐蚀添加剂防腐蚀添加剂保护轴承l固体添加剂固体添加剂 (石墨, MoS2)当液体润滑失效的时候 v 1.1, 1/19 为什么油脂会失效为什么油脂会失效?l污染污染由于灰尘、磨屑等l油脂硬化油脂硬化 / 软化软化基油氧化或流失l变软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油脂的寿命会很长但不是无限 !v 1.1, 1/20 油脂的油脂的 保存和使用保存和使用:l不要储存在开放的容器里不要储存在开放

6、的容器里 !l防止灰尘及杂物防止灰尘及杂物 !GREASEv 1.1, 1/21 油脂的特性油脂的特性: 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v 1.1, 2/5 T1 T2 temperature 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

7、 = 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油脂的工作温度范围:SKF 的交通灯概念的交通灯概念v 1.1, 2/6 T4T3T2T1球轴承滚子轴承安全操作区安全操作区i.e. 油脂寿命可预测100 10 1 0.1 0.01温度对油脂寿命的影响温度对油脂寿命的影响:starvation process degradation process油脂寿命轴承温度v 1.1, 2/7 LGMT 2-50050100150200250LGMT 3LGEP 2LGWM 1LGMB 2LGHB 2LGEM 2工作温度范围工作温度范

8、围:SKF 服务市场服务市场 (1)deg.Cv 1.1, 2/8 LGLT 2LGEV 2LGLC 2LGHQ 3LGWA 2LGFC 2-50050100150200250工作温度范围工作温度范围:SKF 服务市场服务市场 (2)deg.Cv 1.1, 2/9 基油粘度的重要性基油粘度的重要性:l轴承温度轴承温度l转速转速l负荷负荷润滑油膜的厚度取决于润滑油膜的厚度取决于:基油粘度基油粘度 是调整油膜厚度的主要方式v 1.1, 2/10 选择基油粘度选择基油粘度: 如如:选择选择:高速; 低负荷; 低温低基油粘度低基油粘度低速; 高负荷高基油粘度高基油粘度粘度粘度: 应用应用:(at 40

9、 C) (指标) 10-25 cSt低温, 高速70-200 cSt标准应用400-1000 cSt(非常) 重负荷, (非常) 低速v 1.1, 2/11 油脂的粘稠度油脂的粘稠度:粘稠度粘稠度 = 坚硬的程度坚硬的程度l粘稠度太低粘稠度太低: 油脂泄漏 搅动剧烈l粘稠度太高粘稠度太高: 润滑不良 滚道体滑动compare with butterv 1.1, 2/12 NLGI 粘稠度系数粘稠度系数:v 1.1, 2/14 NLGI针入度针入度外观外观 用途用途 系数系数* 0.1 mm 000 445 - 475 流动性非常好 00 400 - 430 流动性好变速箱等0355 - 385

10、 半流动性1310 - 340 非常软2265 - 295 软轴承3220 - 250 中等硬度4175 - 205硬5130 - 160 非常硬密封6 85 - 115 极硬 增稠剂增稠剂 基油基油 温度范围温度范围 C 耐水性耐水性 钠基 矿物油 - 20 to 100 可溶于水锂基 矿物油- 20 to 130 90 C以下耐水锂复合基矿物油 - 20 to 150 耐水钙基 矿物油 - 20 to 50 高度耐水铝基 矿物油 - 20 to 70 耐水复合钠基 矿物油 - 20 to 140 80 C以下耐水复合钙或 钡基 矿物油 - 20 to 140 高度耐水 油脂种类油脂种类 (

11、1):重要特性重要特性:v 1.1, 2/15 增稠剂增稠剂 基油基油 温度范围温度范围 C 耐水性耐水性粘土基矿物油 - 20 to 150 耐水复合铝基矿物油 - 20 to 150 耐水 聚脲矿物油 - 20 to 150 耐水聚脲 SHC 合成油- 40 to 160 耐水锂基双脂 - 50 to 110 耐水锂基 多脂 - 40 to 160 耐水锂基硅油 - 40 to 170 高度耐水 油脂种类油脂种类 (2):重要特性重要特性:v 1.1, 2/16 重要的油脂特性重要的油脂特性:l工作温度范围工作温度范围:l基油粘度基油粘度:l粘稠度粘稠度:v 1.1, 2/4 油脂性能油脂

12、性能:油脂的性能是一种平衡油脂的性能是一种平衡:l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l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万能的油脂是不存在的 !必须根据应用选择最佳的油脂必须根据应用选择最佳的油脂v 1.1, 2/28 油脂选择过程油脂选择过程:1 选择粘稠度2 是否需要 EP / 固体添加剂固体添加剂3 是否需要其他特性4 选择基油粘度推荐的选择过程推荐的选择过程, 简单应用简单应用v 1.1, 3/5 1. 选择粘稠度选择粘稠度:NLGI 2 grade:一般轴承应用NLGI 3 grade:大轴承, 振动, 高环境温度,垂直轴NLG

13、I 1 grade:低环境温度,往复应用, 当存在泵送问题时选择选择:v 1.1, 3/6 2. 是否需要是否需要EP/固体润滑固体润滑:需要需要EP添加剂添加剂 - 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 30,000 mm/min)v 1.1, 3/7只有在需要的情况下选择EP和固体添加剂 ! 3. 选择油脂添加剂特性选择油脂添加剂特性:工作温度范围:增稠剂 + 基油(超出 -30 C to +120 C)耐水耐水:增稠剂 防锈防锈:添加剂, 增稠剂可降解可降解:基油在不需要特殊特性的情况下: 选择锂基矿物油基油

14、 对于对于: 注意注意:v 1.1, 3/8 4 选择基油粘度选择基油粘度 (1):SKF General Catalogue diagram一选择稀油润滑适合的粘度1(using diagram from SKF General Catalogue)v 1.1, 3/9 4 选择基油粘度选择基油粘度 (2):(using diagram from SKF General Catalogue) 二转换 到要求的40 C下的粘度1SKF General Catalogue diagramv 1.1, 3/10 三选择油脂的基油粘度, 并且乘以系数2 油脂填充数量油脂填充数量:开放式轴承开放式轴承

15、:l轴承必须 100% 填满l轴承座的其他空间填充 30-50%密封轴承密封轴承:l一般填充一般填充 = 25-35%l更高的填充量如果有防腐蚀的要求如果轴承转速非常低l更少的填充量如果轴承转速非常高 v 1.1, 3/11 lSKF 对轴承的润滑应用有最丰富的知识lSKF 最有资格定义油脂的性能lSKF 发展了最高质量的轴承润滑油脂lSKF 能提供轴承和油脂的整体解决方案选用选用 SKF 提供的油脂的益处提供的油脂的益处:SKF 是世界上最大的轴承供应商是世界上最大的轴承供应商!v 1.1, 3/17 特性指标特性指标:TempM = medium:-30 to +110 deg.CH =

16、high:-20 to +130 deg.CW = wide:-40 to +140 deg.CL = low:-50 to + 80 deg.CSpeedEH = extremely high:n.dm over 700,000VH = very high:n.dm up to 700,000H = high:n.dm up to 500,000M = medium:n.dm up to 300,000L = low:n.dm below 100,000Load:H = high:C/P 10v 1.1, 3/22 LGEP 2极压油脂, 极低运行噪声. 瑞典铁路部门选为最佳油脂.LGHB 2高温, 高粘度油脂, 具有极压特性而不含EP添加剂.LGEV 2极高粘度油脂, 特为重工业应用而开发. 采用固体添加剂 而在极低速度下有极为出色的性能.LGHQ 3专为需要低噪声运转的应用开发的高温油脂几种特殊的几种特殊的 SKF 油脂油脂:v 1.1, 3/23 SKF 油脂的速度特性指南油脂的速度特性指南:LGMT 2