锂皂纤维结构对润滑脂噪音特性的影响

锂皂纤维结构对润滑脂噪音特性的影响

随着轴承制造技术的进步，低噪声轴承的制造精度显著提高。当加工精度达到一定水平时，其产生的噪音越来越小。在这种情况下，润燥器对降低轴承噪声的功能变得越来越重要。目前约有80%的滚动轴承使用润滑脂润滑,润滑脂已被认为是轴承内圈、外圈、滚动体和保持架之后不可缺少的第五大“元件”低噪音轴承广泛应用于家用电器、电子设备、办公设备、汽车、精密仪器和一些军事装备等领域影响润滑脂噪音性能的因素众多,如基础油种类及运动黏度、稠化剂的纤维结构采用JSM-5600LV/Magellan400型扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope,SEM),通过对不同噪音级别的低噪音润滑脂皂纤维结构进行扫描,分析润滑脂的噪音性能。1试验部分1.1润滑纤维结构的表征用瑞典SKF公司生产Bequiet+润滑脂噪音测定仪来测定润滑脂的噪音分别用日本JEOL公司的JSM-5600LV型扫描电子显微镜和美国FEI公司的Magellan400型扫描电子显微镜来扫描润滑脂稠化剂的纤维结构。1.2各类进口进口乳剂的理化性能试验所用的润滑脂全部为进口商用润滑脂,编号分别为润滑脂A(稠化剂为锂皂),润滑脂B(稠化剂为锂皂),润滑脂C(稠化剂为锂皂),润滑脂D(稠化剂为锂皂),润滑脂E(稠化剂为聚脲)和润滑脂F(稠化剂为聚脲),这六种润滑脂的理化性能见表1。2结果与讨论2.1润滑的采用gm和3gh,润滑a、c、d用Bequiet+润滑脂噪音测定仪来鉴别六种进口润滑脂的噪音性能。测定润滑脂对轴承中频带(300Hz~1.8kHz,以GDM表示)和高频带(1.8kHz~10kHz,以GDH表示)噪音的衰减能力,GDM和GDH的值越大,表明润滑脂对轴承中频带和高频带噪音的衰减能力越强,见表2(见下页)。从表2可以看出,润滑脂A,润滑脂B和润滑脂C的噪音级别测定结果为GN3,评价为静音润滑脂;润滑脂D的噪音级别测定结果为GN2,评价为低噪音润滑脂。这四个润滑脂的GDM,GDH阻尼值基本相同。润滑脂E和润滑脂F的噪音级别测定结果为GNX,但从GDM,GDH阻尼值看,润滑脂E降低轴承振动的能力比润滑脂F强。润滑脂A,润滑脂B,润滑脂C和润滑脂D同为锂基润滑脂,但基础油不同,只要制造工艺合理,都能满足低噪音润滑脂的要求。润滑脂E和润滑脂F的基础油均为矿物油,稠化剂为聚脲,可能因合成工艺的原因,均未达到低噪音润滑脂的要求。2.2精密润滑的噪声分析用扫描电子显微镜扫描了六种进口润滑脂稠化剂的纤维结构(润滑脂A,润滑脂B,润滑脂C,润滑脂D和润滑脂E用JSM-5600LV型扫描电子显微镜扫描,润滑脂F用Magellan400型扫描电子显微镜扫描),扫描图片分别见图1~图6。从图1~图6可以看到,润滑脂A,润滑脂B和润滑脂C的稠化剂纤维结构均为长的扭拧状,分布比较均匀,相对应的三个润滑脂的噪音等级可以达到GN3,即可满足精密轴承要求的静音润滑脂的水平;润滑脂D的稠化剂纤维结构为棒状,分布也比较规则,其噪音等级可以达到GN2,能够满足精密轴承低噪音润滑脂的要求。润滑脂E和润滑脂F的稠化剂纤维结构呈团状或网状,分布松散且不均匀,规则性差,此两种润滑脂的噪音等级为GNX,降噪效果差,达不到低噪音润滑脂的要求。润滑脂A,润滑脂B,润滑脂C和润滑脂D的稠化剂为锂皂,润滑脂E和润滑脂F的稠化剂是聚脲,到底是稠化剂还是稠化剂的纤维结构影响到润滑脂的噪音性能,将作进一步的试验研究。2.3自制锂基进口乳剂h噪音测定在实验室选用不同的基础油和工艺制备了五种锂基润滑脂,编号分别为润滑脂H,润滑脂I,润滑脂J,润滑脂K和润滑脂L。用Bequiet+润滑脂噪音测定仪测定了这五种自制锂基润滑脂的噪音等级,测定结果见表3。从表3可以看出,润滑脂H噪音级别最高,为静音润滑脂GN3;其次为润滑脂I,噪音级别为低噪音脂GN2;润滑脂K和润滑脂L的噪音级别最差,为普通润滑脂GNX。从中,高频阻尼值可以看出,润滑脂K降低轴承振动的能力比润滑脂L强。在制备润滑脂时,润滑脂H,润滑脂I和润滑脂J的基础油为矿物油,润滑脂K和润滑脂L的基础油为双酯合成油。从测定结果看,矿物油的降噪性能优于双酯合成油,环烷基矿物油有更好的降噪音特性。2.4润滑稠化剂分布用扫描电子显微镜扫描自制的五种润滑脂稠化剂的纤维结构(润滑脂H,润滑脂I和润滑脂J用JSM-5600LV型扫描电子显微镜扫描,润滑脂K和润滑脂L用Magellan400型扫描电子显微镜扫描),扫描图片分别见图7~图11。从图7~图11可以看出,润滑脂H,润滑脂I和润滑脂J稠化剂的纤维结构均为长扭拧状。润滑脂H稠化剂的纤维结构分布均匀,润滑脂I稠化剂的纤维结构分布也比较均匀,皂纤维结构中有团状体,而润滑脂J稠化剂的纤维结构分布比较差,不均匀。相对应的润滑脂的噪音等级分别为GN3,GN2和GN1,降噪结果逐渐变差。润滑脂K和润滑脂L的锂皂稠化剂纤维未形成长的扭拧状,分布不均匀,且有团状体纤维,两个润滑脂的噪音等级为最差的GNX等级。润滑脂H,润滑