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技術(shù)文章

潤滑脂的高溫性能及其科學(xué)應(yīng)用
DQZHAN技術(shù)訊：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**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)”。“滴點(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。“滴點(diǎn)”主要是被用來在生產(chǎn)質(zhì)量控制試驗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)值減去某數(shù)值的方法得到潤滑脂的實際耐高溫值。

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?？偟膩碚f，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)作中的真實情況，因而基于這種方法測定的高極限溫度比基于滴點(diǎn)所得的數(shù)值更為真實可靠。

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。此實驗裝置的運(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。般根據(jù)L50壽命超過1000小時中出現(xiàn)的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)的高溫度。



DIN 51821(FE9)測試



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**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。總之，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種方式測定得出的。

美孚™潤滑脂因其**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**、環(huán)保和高效的生產(chǎn)中受益。

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