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国内轴承润滑技术研究
前言
在机械制造业中，摩擦与润滑是一个非常复杂的技术问题，但由于机械与化学石油分科，常被当成机械技术中的外来技术。随着技术的进步和商品市场的发展，润滑的重要性和敏感度大大提高，从机械设计到制造使用的流动环节中，润滑的任务真正地前移，即从使用者（外来的润滑剂制造商、机械维修工）移至机械制造商和设计者。滚动轴承中密封轴承的发展反映了这种一体化趋势，润滑脂变成了轴承的重要组件，使轴承由传统的四大件扩大成五大件。
第一节轴承润滑剂介绍
润滑剂根据其物质状态可分成四类：油类、气体、脂类及固体润滑剂。
一、润滑脂
1.润滑脂的组成
润滑脂通常由基础油、稠化剂和添加剂组成。
（1）基础油是脂的主要成分，占脂的70——90%。脂的润滑性主要取决于基础油。基础油的粘度、粘度指数和倾点等，都影响着脂的使用性能。
（2）稠化剂是组成脂的海绵网状骨架的成分，占脂的10——30%。最常用的稠化剂是脂肪酸金属皂，也可采用石蜡、有机物质、无机物质等。
（3）添加剂用以改善润滑脂的某些性能。脂的添加剂与油的添加剂略有不同。润滑脂中经常使用的添加剂是抗氧剂、防锈剂、摩擦改进剂和结构改善剂。锂基脂的摩擦系数比基础油低得多，聚四氟乙烯润滑脂有更强的抗烧结载荷能力，聚脲润滑脂有很长的润滑寿命等等，都是稠化剂和油在润滑方面相互协作补充的结果。结构改善剂可以使液相的油和固相的稠化剂这两种具有不同物理性质的物质很好地相容为一种完整的非牛顿流体。这些都说明了润滑脂添加剂在轴承润滑中的重要作用。
添加剂的发展趋势如下：多样化，根据需要选择；有效性，可大大提高润滑脂的某项性能；液化或油溶化，可避免润滑脂的物理相的不一致，成为单相的流体，以适应轴承的低噪声需要。
2.几种常用的润滑脂
（1）钠皂基脂
钠皂基脂通常具有纤维或海绵结构，含有抗氧化剂，为了提高其承载能力还添加极压剂，一般不需添加防锈剂和增稠剂。
（2）钙钠皂混合基脂、复合钙皂基脂和钙铝复合皂基脂
钙钠皂混合基脂由钙皂与钠皂混合而成，其最高工作温度可达120℃，但抗水性差。复合钙皂基脂有乙酸钙复合脂肪酸钙皂稠化矿油制成，其滴点高于180——240℃，机械安定性和耐水性比较好，可用于高温工况。钙铝复合皂基脂的结构光滑，析油倾向较低，机械安定性良好。
（3）钡皂基脂
钡皂基脂的滴点温度高，高温性能好，并有很好的耐水性，因而常用于车辆轴承上。
（4）锂基脂
具有极好的机械安定性、较强的抗析油性，又具备钙皂基脂的耐水性和钠皂基脂的耐高温性能。
（5）合成脂
合成润滑脂是指基础油为合成油（烃油、酯类油、硅油、氟油和聚醚等非矿物润滑油）或者稠化剂为非脂肪酸皂化合物（聚脲、酰钠和聚四氟乙烯等）的润滑脂。由一种（或多种）稠化剂和一种（或多种）润滑液体组成。合成润滑脂的整体性能优于矿物油皂基润滑脂。合成油的闪点、自燃点和人分解温度都比矿物油高；普遍有较高的离解能，热分解温度达300—450℃；可在高于150℃乃至250—300℃的温度下长期工作。滚动轴承脂润滑的速度因素dmN值，采用矿物油润滑脂时是500×103，采用合成润滑脂时是1.3×106。我国采用合成润滑脂的速度因素dN值可达10×106mm·r/min。表1是部分应用实例。
表1合成润滑脂的部分应用实例
实用场合
轴承
润滑脂
工作dN值/mm×·r·min-1
部位
温度
℃
寿命要求
/h
类型
内径
/mm
转速
/×103r·min-1
汽车空转轮
130
500—1200
深沟球轴承
10—20
10—20
矿油或多元醇酯脲基脂
-400×103
汽车冷气装置用电磁离合器
130
500—1200
双列深沟球轴承
30—40
7—12
多元醇脂脲基脂
-480×103
NRI-1250三坐标数控铣床
常温
＞500
角接触球轴承
100
6
7018高速轴承脂
-600×103
内圆磨床电主轴
60
＞1000
136203
15
40
7018高速轴承脂
-600×103
气流精纺机
50—60
＞3000
球轴承
10
80
酯类油和合成烃锂基脂
-800×103
高速无人驾驶飞机
200
0.5
双列角接触球轴承和滚子轴承
25
46
双酯锂基脂，氟油聚四氟乙烯脂
-1.15×106
离心喷雾干燥器转子
120—140
18
60—70
7018高速轴承脂
-1.26×106
DZ69主轴
（强制水冷）
（间断工作）
B7005C
25
60
7018高速轴承脂
-1.5×106
合成润滑脂品种很多，现介绍如下：
①高洁净度低噪声轴承润滑脂
国内外修订的润滑脂机械杂质（颗粒性杂质）标准尺寸在10μm以上，优秀脂已将标准控制在1—10μm甚至小于1μm，而且在数量上有严格要求。对于轴承低噪声要求，一方面要考虑独
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