作者：steven sanchez，john wallace

翻(fān)譯：張藝 洛陽(yáng)lyc軸承有限(xiàn)公司技術中(zhōng)心(xīn)

1 引言

潤滑(huá)在滾動軸承的性能(néng)與壽命中(zhōng)發揮着重要作用，但(dàn)是其(qí)重(zhòng)要性卻(què)常常被低(dī)估。潤滑劑最重要的(de)任務是将(jiāng)相對(duì)運(yùn)動的零(líng)件（球(qiú)或滾子與滾道(dào)）彼此隔開(kāi)，以最小化摩(mó)擦，防止(zhǐ)磨損。為特定操作(zuò)條件設計的(de)潤滑(huá)劑能提(tí)供承重保護膜。理(lǐ)想的情(qíng)況是該(gāi)保護(hù)膜将摩擦(cā)表面分開。除了(le)提供(gòng)承(chéng)重保護(hù)膜之(zhī)外(wài)，潤(rùn)滑劑(jì)還應(yīng)能(néng)夠散失(shī)摩擦産(chǎn)生(shēng)的熱(rè)量，防止軸承過(guò)熱與(yǔ)潤滑劑(jì)變質。正确潤滑劑(jì)的使用還可以防止(zhǐ)腐蝕、潮濕(shī)和污染物進入軸承(chéng)。

滾動(dòng)軸承(chéng)用到的潤(rùn)滑劑應具有以下特(tè)性：

·在(zài)廣泛(fàn)的溫(wēn)度範圍(wéi)内保持(chí)穩定的粘(zhān)度；

·能(néng)夠承(chéng)受負載的(de)良好的油(yóu)膜強(qiáng)度；

·能(néng)夠提供長(zhǎng)使用壽命(mìng)的穩(wěn)定結(jié)構；

·無腐蝕(shí)性，與相鄰(lín)部件兼容；

·提供一個(gè)防止污染物進(jìn)入(rù)軸承和濕氣(qì)從軸承(chéng)中洩漏的屏(píng)障。

2 潤(rùn)滑劑(jì)的類(lèi)型(xíng)

·油：石油(yóu)基和合成油均可用。合成油的(de)例子有矽酮(tóng)、二(èr)酯、pao和氟(fú)化(huà)化合物。用(yòng)油潤滑的(de)軸承具(jù)有較小(xiǎo)的啟(qǐ)動和運行(háng)扭矩，并(bìng)具有較(jiào)高的轉速(sù)能力(lì)。然而，由于(yú)油會(huì)蒸發(fā)損失，因此(cǐ)它(tā)們在軸承中(zhōng)的使用壽命小(xiǎo)于潤滑脂的使用壽(shòu)命(mìng)。在軸承(chéng)的使用壽(shòu)命内(nèi)，微型(xíng)儀表軸承(chéng)通常隻被(bèi)潤(rùn)滑一次(cì)，因(yīn)此(cǐ)潤滑(huá)劑的(de)選擇(zé)至關重要。作為機械維(wéi)護(hù)周期的一(yī)部分，較(jiào)大的軸(zhóu)承需要重(zhòng)新潤(rùn)滑。通過機械或(huò)者設備(bèi)中設計的油再循環系(xì)統對這(zhè)些軸承進行潤滑(huá)。選擇潤滑油時(shí)要考(kǎo)慮的(de)關鍵特性(xìng)包括溫度範圍(wéi)、粘度(dù)和蒸發(fā)率(lǜ)。

·潤滑脂(zhī)：潤滑脂包括基礎(chǔ)油與(yǔ)添加的增(zēng)稠劑。這些增稠劑主(zhǔ)要是金屬皂（锂、鈉、鋁和鈣(gài)）、有機(jī)物（脲(niào)）或(huò)無機物。然而(ér)這些增稠(chóu)劑(jì)極(jí)大地影響(xiǎng)潤滑(huá)脂的(de)特性(xìng)，潤滑脂的潤滑(huá)性能是由其基(jī)礎油(yóu)決定(dìng)的。此外，潤(rùn)滑脂可能(néng)含有改善(shàn)其性能的(de)添加劑。添(tiān)加劑類(lèi)型包括(kuò)抗氧(yǎng)化劑、防腐(fǔ)、耐磨、填料、強化(huà)劑和(hé)極(jí)壓(yā)強化(huà)劑。選擇潤(rùn)滑脂(zhī)時應(yīng)計入溫度(dù)範圍(wéi)、基礎(chǔ)油粘(zhān)度以及剛度或(huò)滲透水平等關鍵特性。大多數(shù)用于滾(gǔn)動(dòng)軸承的潤(rùn)滑(huá)脂是nlgi 2級潤滑脂(zhī)。

·固體油(yóu)膜：這是(shì)應(yīng)用于(yú)摩擦表(biǎo)面的非(fēi)流體塗層(céng)，以防(fáng)止磨(mó)損。這(zhè)種油(yóu)膜(mó)用于極(jí)端溫(wēn)度、真空或(huò)輻射(shè)等惡(è)劣環(huán)境中(zhōng)。這種環境中，油或潤(rùn)滑脂(zhī)無法(fǎ)存活，固體潤滑通常(cháng)是(shì)最後的(de)手段或選(xuǎn)擇。非流體塗層包括(kuò)石墨(mò)、二硫化钼、銀、金(jīn)或聚(jù)四氟(fú)乙烯。固态膜是(shì)為特(tè)定的應用程序設計的。潤滑油(yóu)的選擇和(hé)用量也(yě)會影響(xiǎng)啟動和運(yùn)轉時(shí)的最大工作轉(zhuǎn)速和(hé)扭(niǔ)矩。在微(wēi)型軸(zhóu)承中，潤滑劑會(huì)影響噪聲(shēng)水平(píng)。建議将過(guò)濾後(hòu)的潤(rùn)滑脂(zhī)和潤滑(huá)油(yóu)用于(yú)微型(xíng)或(huò)儀表軸(zhóu)承。

3 選(xuǎn)擇潤(rùn)滑劑時要考慮的因素

潤滑(huá)是設計(jì)者考(kǎo)慮的最重要因素之一。選(xuǎn)擇潤(rùn)滑劑(jì)時，需(xū)要檢查包(bāo)括溫度、負荷、速(sù)度、環(huán)境和預(yù)期(qī)壽命(mìng)在内(nèi)的因(yīn)素。此(cǐ)外，需要計(jì)入潤(rùn)滑脂和潤滑油(yóu)的許(xǔ)多(duō)特性，例(lì)如油分離(lí)、蒸發(fā)損失(shī)、滴點(diǎn)、氧化(huà)穩(wěn)定性、竄流能(néng)力/剛(gāng)度等。

迄今(jīn)為止，潤滑(huá)脂是(shì)電動機和齒輪箱中使用的徑(jìng)向球軸承最常(cháng)用的潤滑(huá)劑。潤(rùn)滑油具有(yǒu)較低的扭矩(jǔ)特性，但(dàn)容易蒸發損失(shī)、遷移，并不總是(shì)适合(hé)終身潤滑(huá)。

3.1 潤滑脂特(tè)性

如(rú)前所述，潤滑脂(zhī)和潤滑(huá)油(yóu)由基(jī)礎油、礦物(wù)油或(huò)合成油、增稠(chóu)劑(jì)和其他添(tiān)加劑組成。标準(zhǔn)潤滑(huá)脂的性質由這些成分決定，同(tóng)時由潤滑脂制(zhì)造商正确處理(lǐ)、儲存原材(cái)料，并進行(háng)良好(hǎo)的工(gōng)藝(yì)控制。

3.1.1 基(jī)礎油(yóu)的類型

在評估(gū)潛在潤滑(huá)脂時(shí)，基礎(chǔ)油粘度是(shì)首要(yào)考慮因素。粘度是(shì)衡量“流(liú)動性”的指标，是(shì)潤滑(huá)劑分(fèn)子之間的内耗引起(qǐ)的流動阻力。這(zhè)一特性決定了(le)負載能力、薄膜(mó)厚度和(hé)工(gōng)作溫(wēn)度。粘度越高，薄膜強度越高。粘(zhān)度随(suí)溫(wēn)度而變(biàn)化。溫(wēn)度(dù)越高，粘(zhān)度越低。所以，根(gēn)據運行(háng)中的溫度範圍選擇潤(rùn)滑劑是非常重(zhòng)要的。特殊高溫(wēn)潤滑(huá)脂、特(tè)殊低(dī)溫潤滑脂和溫(wēn)度範(fàn)圍(wéi)非常寬(kuān)的潤(rùn)滑脂(zhī)可用(yòng)于滿足特定的(de)溫度(dù)要求(qiú)。

3.1.2 剛性(xìng)

潤滑脂(zhī)按其稠(chóu)度或(huò)硬度分類(lèi)。美國材料試驗(yàn)協會(huì)（astm）開發(fā)了一(yī)種試驗方法：将(jiāng)一個規定重量(liàng)和尺(chǐ)寸的(de)圓錐(zhuī)放入(rù)潤滑脂樣(yàng)品中(zhōng)，以測定潤(rùn)滑脂(zhī)的硬度。5秒(miǎo)後取出(chū)錐，穿透(tòu)深度(dù)以(yǐ)十分之(zhī)一(yī)毫(háo)米為單位進行測量(liàng)。數值越大，穿透(tòu)越深(shēn)，潤滑(huá)脂(zhī)越軟。然(rán)後将潤滑脂樣本放入一台機(jī)器中，該(gāi)機器會對其(qí)進行敲擊（比如使用攪拌機或(huò)打蛋器進(jìn)行烘烤），以(yǐ)模拟(nǐ)操作條件。然後對其進行再試驗。這一結果稱(chēng)為工作(zuò)貫(guàn)入度，是(shì)分(fèn)類的基礎(chǔ)。下表列出了國(guó)家潤滑(huá)脂協會(huì)（nlgi）的分類。

nlgi值越低(dī)，潤滑脂越軟。astm值越低(dī)，潤(rùn)滑脂越(yuè)硬。

3.1.3 增(zēng)稠劑

潤滑脂由固(gù)體(tǐ)肥皂組成，如(rú)鈣皂或(huò)锂皂。在(zài)某些情況下，用細粘土(tǔ)形成一(yī)種(zhǒng)結構，保存(cún)并分散其(qí)中的基礎油。增(zēng)稠劑結構不提供(gòng)實際潤(rùn)滑，但卻是(shì)向接觸區(qū)域釋(shì)放潤滑劑的儲液罐。

增稠(chóu)劑雖(suī)然對(duì)潤滑(huá)作用不大，但賦(fù)予 潤滑脂獨有的特(tè)性，影響其在某些(xiē)應用或(huò)環境中的(de)适用(yòng)性。其中锂(lǐ)和锂複合(hé)增稠潤滑脂是(shì)最常(cháng)見的(de)。

·锂 - 最(zuì)常(cháng)見的，易(yì)于制造，易于儲存，可泵(bèng)性良好(hǎo)，流動性允許污(wū)垢流出；

·鈣 - 良好(hǎo)的耐(nài)水(shuǐ)性(xìng)，鈣皂(zào)助潤(rùn)滑(huá)；

·鋁 - 對水、化學(xué)物質、酸的(de)耐受性最高(gāo)；

·鋇 - 耐水性高，但有(yǒu)一定(dìng)毒性；

·鈉 - 纖維狀(zhuàng)，水(shuǐ)溶(róng)性。

另一類增稠劑是(shì)非皂(zào)類增稠劑(jì)，通常用于(yú)高溫(wēn)導緻其他類型(xíng)的增(zēng)稠劑發生(shēng)熱(rè)降解的(de)應用(yòng)中。有機(jī)聚脲增(zēng)稠劑提供(gòng)與金(jīn)屬皂相似的溫(wēn)度範圍(wéi)限制，但(dàn)也具有來自增(zēng)稠劑本身的抗(kàng)氧化和抗(kàng)磨性(xìng)能。

·粘(zhān)土和(hé)二氧化矽（不溶性粉(fěn)末(mò)、二氧化矽或(huò)粘土血小(xiǎo)闆）- 經(jīng)過化(huà)學修飾的結構和(hé)表(biǎo)面可(kě)用作潤滑(huá)脂的凝膠劑(jì)。這(zhè)些潤(rùn)滑脂的最(zuì)高(gāo)可用溫度得到了(le)進一步(bù)提(tí)高。

·聚(jù)脲 - 聚(jù)脲潤滑脂因其性能(néng)特性(xìng)廣泛(fàn)而被(bèi)稱為(wéi)高性能潤滑脂(zhī)。 

3.1.4 添加劑(jì)

添(tiān)加劑可以強(qiáng)化潤滑脂。得到(dào)強化的(de)潤滑脂(zhī)含有邊(biān)界和(hé)極壓(yā)添加(jiā)劑、以及固體潤滑劑(jì)，如石墨和(hé)二硫化(huà)钼(mù)。

·防腐蝕與(yǔ)防鏽劑 - 這(zhè)是非常(cháng)常(cháng)見的添加劑(jì)，可(kě)防止(zhǐ)與潤滑劑接觸的金屬部件腐(fǔ)蝕和生鏽。這些添加(jiā)劑(jì)的工作(zuò)原理是中和酸并形(xíng)成化學保護屏障，以排斥(chì)金屬(shǔ)表(biǎo)面的水分。

·抗磨損（ep）- 抗磨添加劑和/或極(jí)壓添加劑(jì)是在(zài)邊界(jiè)潤滑期間(jiān)保護金屬表面(miàn)的化學添(tiān)加劑。它們在(zài)磨(mó)損表(biǎo)面形(xíng)成保護膜，并(bìng)與金屬表面(miàn)發生(shēng)化學(xué)反應(yīng)，形成犧牲(shēng)表面(miàn)膜。它們在高負荷和高接(jiē)觸溫(wēn)度(dù)下(xià)被激活。

·抗(kàng)氧化劑：大部分潤滑脂與(yǔ)油都含有(yǒu)抗氧化劑。這可以延長基(jī)礎油的壽(shòu)命。氧(yǎng)化會破壞基礎(chǔ)油。氧(yǎng)化在(zài)任何(hé)溫度(dù)下(xià)都會發生，但(dàn)随着(zhe)溫度的升(shēng)高(gāo)，以及在(zài)水、磨損金屬和(hé)其他(tā)污(wū)染物存(cún)在的情況(kuàng)下，氧(yǎng)化會(huì)加速。

·粘度(dù)指數(shù)（vi）：這些添加(jiā)劑降低了粘度(dù)随溫度的(de)變化(huà)率。

·傾點(diǎn)：傾點添(tiān)加劑改善(shàn)了低(dī)溫工(gōng)作範圍。

·增(zēng)粘劑：這些添(tiān)加(jiā)劑有助于潤滑(huá)劑在旋(xuán)轉(zhuǎn)過程(chéng)中粘附在金屬(shǔ)表(biǎo)面。

3.2 其他特性

·量：選擇(zé)的潤滑(huá)劑量(liàng)也會影響(xiǎng)啟動(dòng)和(hé)運行時(shí)的最大運(yùn)行速(sù)度和扭(niǔ)矩。潤滑(huá)脂的量(liàng)太(tài)多，通(tōng)常會引起(qǐ)軸承(chéng)過熱。一(yī)般來說(shuō)，随着(zhe)轉速的增加，注脂(zhī)量減少(shǎo)。此外(wài)，随着載荷(hé)的增加，注(zhù)脂量(liàng)通常(cháng)也(yě)會增加。

·清潔(jié)度：在小型(xíng)或微(wēi)型軸承中(zhōng)，潤滑油會影響噪聲級。建議将(jiāng)過濾(lǜ)後的潤滑(huá)脂和潤滑油用(yòng)于微型或儀表軸承。顆粒尺(chǐ)寸(cùn)大于(yú)潤滑油膜厚度(dù)也會導緻(zhì)ehd膜破(pò)裂并産生(shēng)磨損碎片。這可(kě)能會觸發(fā)一(yī)個漸進(jìn)過程(chéng)，導緻(zhì)過早失(shī)效。

3.3 保質(zhì)期

保(bǎo)質期是指(zhǐ)潤滑(huá)油制(zhì)造後(hòu)的一段時間(jiān)。在(zài)此期間(jiān)，我(wǒ)們認為潤(rùn)滑油适合(hé)使用，而(ér)無(wú)需重新測(cè)試其物理(lǐ)特性。合成油本質上是(shì)穩定的(de)材料(liào)。一般來說(shuō)，合成油(yóu)在(zài)室溫(wēn)下(xià)10年或更長時(shí)間内不會氧化(huà)、聚合(hé)或揮(huī)發。酯油（其中酯鍵可(kě)能會在有水分的情(qíng)況下發生(shēng)微小程度的水解）如果含有水(shuǐ)分，那麼(me)會變得(dé)更酸(suān)。氟化油和(hé)矽酮(tóng)不太可能(néng)受到(dào)簡單老化(huà)的影響(xiǎng)。

潤滑脂(zhī)會以更複雜的(de)方式“老化”。潤滑(huá)脂的(de)質(zhì)量會受(shòu)到凝膠結(jié)構變(biàn)化的(de)影響(xiǎng)。如果凝膠(jiāo)收縮，會出現明顯的滲油(yóu)現象，剩下的油(yóu)潤滑脂會變硬(yìng)。凝膠結(jié)構(gòu)也可(kě)能在(zài)一段時間(jiān)内變得更軟。

高質量(liàng)的潤滑脂(zhī)對于确保(bǎo)最佳(jiā)軸承性能至關(guān)重要(yào)，許多(duō)潤滑脂都符合軍用(yòng)或其他規格要求。當(dāng)設計者沒(méi)有指定潤(rùn)滑劑的類型(xíng)和數量(liàng)時，軸承的(de)潤滑應符(fú)合行業标(biāo)準。

制造商(shāng)聲明(míng)，隻有在油和潤(rùn)滑脂(zhī)正(zhèng)确(què)儲存(cún)在其原始、未開(kāi)封的容器(qì)中時(shí)，才适用規定的(de)保質(zhì)期(qī)。

4 潤(rùn)滑機制

流(liú)體膜的厚(hòu)度決定(dìng)了潤滑(huá)狀(zhuàng)态或潤滑類(lèi)型。流體膜(mó)潤滑的基本機制是(shì)：

流體動力潤滑 - 兩個(gè)?面由一層流體(tǐ)膜隔(gé)開。

·彈(dàn)流潤滑（ehl）-  兩個表(biǎo)面由一層(céng)非常(cháng)薄的(de)流(liú)體膜隔(gé)開。

·混(hùn)合潤(rùn)滑 - 兩個表(biǎo)面部分分(fèn)離，部分接觸。

·邊界潤(rùn)滑(huá) - 即使有流體存在，兩個表面大多也是(shì)相互(hù)接觸的。

除了流體膜潤滑(huá)之外，還有(yǒu)固體(tǐ)膜潤(rùn)滑(huá)，由一層固體薄膜将兩(liǎng)個(gè)表面分開。

4.1 潤(rùn)滑膜：球軸承的(de)長壽命必備品(pǐn)

根據(jù)正确的潤滑預(yù)測長壽命(mìng)軸承 - 存(cún)在(zài)潤滑(huá)膜并将金屬表(biǎo)面分開。在(zài)電動機徑向球軸承(chéng)運行情況或者(zhě)其他(tā) 以類似速(sù)度運行的設備中，正确潤滑意味着存在ehd（彈流(liú)力學(xué)）膜。軸(zhóu)承壽命計算過程中(zhōng)，假設存在這樣(yàng)的薄膜。

運(yùn)用abma（美國軸承制(zhì)造商(shāng)協會）标準9計算(suàn)球軸(zhóu)承(chéng)基本額(é)定壽命。方(fāng)法包括可靠性、特殊(shū)軸承特(tè)性(xìng)和操(cāo)作條件的調整(zhěng)系數。調(diào)整系數(shù)a3用于(yú)操作條(tiáo)件(jiàn)，如果潤滑(huá)劑的運動粘度(dù)降至(zhì)13 cst以下或(huò)轉(zhuǎn)速非(fēi)常慢（即沒有形(xíng)成ehd油膜），那(nà)麼調整系數a3小(xiǎo)于1。可(kě)将基本(běn)壽(shòu)命的50%調整(zhěng)為額定壽(shòu)命的20%。

4.2 油膜的形成與stribeck曲(qǔ)線(xiàn)

流體(tǐ)粘度、由兩(liǎng)個表面支(zhī)撐(chēng)的負載(zǎi)、兩個表面相對運動的(de)速度等(děng)因素結合起(qǐ)來(lái)決定(dìng)了流(liú)體膜(mó)的厚度(dù)。這(zhè)反過來又決定(dìng)了潤(rùn)滑機(jī)制。這些因(yīn)素怎(zěn)樣影響摩(mó)擦損失以及它(tā)們如(rú)何對應于不同的機制都(dōu)會在stribeck曲(qǔ)線上顯(xiǎn)示出來(lái)。工程(chéng)師(shī)使用(yòng)這個(gè)工具(jù)來評估潤滑劑(jì)，設計軸承并了(le)解潤滑狀态（圖(tú)3）。

低流體(tǐ)粘度、低(dī)速以及高(gāo)負載(zǎi)的組合會産生(shēng)邊界(jiè)潤滑。邊界(jiè)潤滑的特性是(shì)界面流體少，表(biǎo)面接(jiē)觸大(dà)。我們(men)可以看(kàn)到在stribeck曲線上(shàng)，這引起了(le)非(fēi)常(cháng)高的摩擦(cā)力（圖4）。

随着流體(tǐ)粘度與速(sù)度的(de)增加，以及(jí)/或者(zhě)随着負載(zǎi)的減少，兩個表面開(kāi)始分離，流(liú)體膜(mó)開始(shǐ)形(xíng)成。這種流體(tǐ)膜(mó)非常薄，但是可以(yǐ)支撐越來越多(duō)的負(fù)荷。混合(hé)潤滑是結果，在stribeck曲(qǔ)線上很容易(yì)看到摩(mó)擦系(xì)數的(de)急劇(jù)下降。摩擦(cā)的下(xià)降是表面(miàn)接觸(chù)減少(shǎo)和流(liú)體潤(rùn)滑增加的結果。

随着(zhe)速度或粘(zhān)度的增加(jiā)，兩個(gè)表面(miàn)會繼續分(fèn)離，直(zhí)到出(chū)現一(yī)個完整的流體(tǐ)膜并且沒有表(biǎo)面接觸。摩(mó)擦系(xì)數會達(dá)到最小值，并且過渡到(dào)流體動(dòng)力(lì)潤滑(huá)狀态(tài)。此時，界面(miàn)上的負載(zǎi)完全由流體膜支(zhī)撐(chēng)。由于(yú)存在(zài)全流(liú)體膜(mó)且沒(méi)有固(gù)體-固體接(jiē)觸，所以摩擦較低，且(qiě)流體動力(lì)潤(rùn)滑無磨損（圖6）。

stribeck曲線(xiàn)顯示(shì)流體動力區的(de)摩擦增大(dà)。這是由于流體(tǐ)阻力（流體産生(shēng)的摩擦力(lì)）- 較高的速(sù)度(dù)可能會(huì)導緻(zhì)較(jiào)厚的流(liú)體膜(mó)，但(dàn)也會增(zēng)加運動(dòng)表面(miàn)的流體阻力。此外(wài)，較高的(de)粘度會(huì)增加(jiā)流(liú)體膜的厚度，但(dàn)是也會(huì)增加阻力(lì)。

在(zài)正(zhèng)常工作(zuò)條(tiáo)件（高(gāo)速和厚膜）過渡(dù)到流體動力潤(rùn)滑(huá)狀(zhuàng)态之前，機(jī)器在啟(qǐ)動和關(guān)閉時(shí)通(tōng)常會處于邊(biān)界(jiè)潤滑（低(dī)速和(hé)薄膜）狀态(tài)。縱(zòng)觀stribeck曲線顯示(shì)，電動機或機器(qì)在啟(qǐ)動和(hé)關閉(bì)期間的(de)摩擦和磨損最大(dà)（圖7）。

流體動力潤滑之(zhī)所以得名(míng)是(shì)因為，流(liú)體膜(mó)是由(yóu)固體表面的相(xiàng)對運(yùn)動(dòng)産生的(de)，流(liú)體壓(yā)力增加(jiā)了這一結果。表面有微小(xiǎo)的突起（峰(fēng)），應避免直(zhí)接接(jiē)觸。流體動力潤滑中，流體(tǐ)膜将兩個(gè)表面(miàn)分開，防止磨損(sǔn)，減少(shǎo)摩擦(cā)。

當幾何形狀(zhuàng)、表(biǎo)面運(yùn)動(dòng)和(hé)流體(tǐ)粘度(dù)結合起來，使流(liú)體壓(yā)力增加到足以支撐負載(zǎi)時，就形成(chéng)了流體(tǐ)動力膜。增加(jiā)的壓(yā)力迫使兩(liǎng)個表(biǎo)面分開，防(fáng)止接觸。因(yīn)此，在(zài)流體(tǐ)動力潤滑(huá)中，一個表面浮在另(lìng)一個表(biǎo)面上。流體壓(yā)力增(zēng)加，迫使兩個表(biǎo)面分(fèn)開，流體動(dòng)力(lì)升高(gāo)。

5 應用示(shì)例

典型環(huán)境包(bāo)括工(gōng)廠與(yǔ)工業(yè)場地(dì)、灰塵(chén)與污(wū)染物(wù)、潮濕和沖(chòng)洗區域。适(shì)用于(yú)大多(duō)數電機應(yīng)用的(de)潤(rùn)滑(huá)脂的典型(xíng)特(tè)性(xìng)包括(kuò)：

·nlgi 2級；

·礦(kuàng)物或者合(hé)成基礎油；

·增稠(chóu)劑配方，提供抵抗機械剪切力(lì)的耐久(jiǔ)性(xìng)；

·低噪音特(tè)性(xìng)；

·防腐蝕(shí)；

·操作溫度(dù)範圍(wéi)約-20of到(dào)+350of。

高速運行(háng) - dn值（軸承内(nèi)徑mm × rpm）可(kě)用于确(què)定軸承(chéng)是否以高速運(yùn)行。超過150萬的dn值(zhí)保證(zhèng)高(gāo)速(sù)潤滑(huá)劑的(de)性能(néng)。或者(zhě)，一個安全(quán)的經(jīng)驗法(fǎ)則(zé)是(shì)：如果(guǒ)軸承以目(mù)錄中(zhōng)列出的允許轉(zhuǎn)速值的(de)70%以(yǐ)上運(yùn)行，那麼(me)應選擇(zé)高速(sù)潤滑劑。典(diǎn)型的(de)高速潤滑(huá)脂含有低(dī)運(yùn)動(dòng)粘度(dù)的基(jī)礎油(yóu)。高速運(yùn)行時，較高的(de)粘度産生(shēng)過(guò)多(duō)的熱量。此(cǐ)外，還應計入(rù)潤(rùn)滑脂(zhī)的硬(yìng)度。通常需要具有竄(cuàn)流特性的潤滑脂(zhī)。當軸承旋轉(zhuǎn)時，竄流潤滑脂更容易被(bèi)滾動(dòng)元件推(tuī)到一邊(biān)，并保持在一邊(biān)。這樣可以減少(shǎo)攪拌和(hé)溫度增(zēng)益。非竄流(liú)或下滑的潤(rùn)滑(huá)脂流(liú)回球道(dào)，可能導(dǎo)緻産生過多熱(rè)量。

高溫 - 持(chí)續在300到350of以(yǐ)上(shàng)溫(wēn)度條(tiáo)件下(xià)運行(háng)的軸(zhóu)承應(yīng)使用高溫潤滑脂。更(gèng)高溫(wēn)度下(xià)，潤(rùn)滑(huá)劑經受熱退化(huà)。這可(kě)能是潤滑工程(chéng)師面(miàn)臨的最具(jù)挑戰性的情況(kuàng)。為此，他們(men)有許(xǔ)多選擇，包括各(gè)種基礎(chǔ)油和增稠劑配方(fāng)。必須(xū)計入潤滑(huá)脂成(chéng)分（基礎油、增稠(chóu)劑、添加劑(jì)）的氧(yǎng)化和熱性(xìng)能。然(rán)而，始終記住，基(jī)礎油是潤滑脂(zhī)中主(zhǔ)要負責潤滑的成(chéng)分。正确(què)的基礎(chǔ)油粘度(dù)是決定是否有(yǒu)ehd膜的因素。

極端(duān)環境 - 包括海洋(yáng)使用、海水(shuǐ)、暴露(lù)在燃料(liào)下(xià)的航空航(háng)天以(yǐ)及太(tài)空的(de)硬真(zhēn)空。在(zài)真空應用(yòng)中(zhōng)，放氣通(tōng)常是一個(gè)考慮因(yīn)素(sù)。pfpe、或全氟聚(jù)醚、油和潤(rùn)滑脂通常(cháng)是解(jiě)決方(fāng)案。這些材(cái)料的蒸汽壓很(hěn)低，很多都是用(yòng)增稠劑和(hé)添加(jiā)劑包裝而成，對(duì)化學藥(yào)品有很(hěn)強的抵抗力。這(zhè)些通常(cháng)用于航(háng)空航天應用。這個系列的産品可能(néng)很貴(guì)。

監(jiān)管(guǎn)環境(jìng) - 例如(rú)食品(pǐn)加工、醫療(liáo)和制?可能(néng)需要(yào)使用已批準使用的(de)潤滑(huá)劑。美國農業部（usda）創建了最(zuì)初的(de)食品等級(jí)h1、h2和h3。新潤滑油的(de)批(pī)準和注(zhù)冊取決于成分列(liè)表(biǎo)。

h1 潤滑油是(shì)食品(pǐn)級潤滑油，用于(yú)食品(pǐn)加工環境(jìng)中，在這些環境(jìng)中可能會(huì)偶然(rán)接觸(chù)到食(shí)物。

h2 潤滑劑是食品級潤滑劑，用于沒(méi)有接(jiē)觸可(kě)能性(xìng)的設(shè)備和機器(qì)零件。

h3 潤滑(huá)劑是(shì)食品級潤滑劑(jì)，通常(cháng)是食(shí)用油，用(yòng)于防止(zhǐ)吊鈎(gōu)、手推車和(hé)類似(sì)設備生鏽。

決定是否有(yǒu)接(jiē)觸的(de)可能(néng)性是困難(nán)的(de)，許多人(rén)在選擇h1而不是h2時，在安全方(fāng)面(miàn)犯了錯誤。自1998年9月30日以來，美國國家衛(wèi)生基金會（nsf）接(jiē)手美國農(nóng)業部(bù)，作為(wéi)發放食品(pǐn)級潤滑(huá)油注冊(cè)的美(měi)國組織。

6 失(shī)效模式 / 選(xuǎn)擇不當

工程師經常(cháng)忽略溫度、速度和負荷這三個(gè)重要(yào)因素，也沒(méi)有意識到這些(xiē)因素對(duì)潤(rùn)滑劑(jì)的影響。如果他(tā)們沒(méi)有正确地(dì)分析工作條件(jiàn)，可(kě)能會發(fā)現自(zì)己選擇的潤滑(huá)脂已經超(chāo)過了其工(gōng)作特(tè)性。設(shè)備在(zài)潤(rùn)滑劑不适用的環境下(xià)運行(háng)，可能(néng)會出現故(gù)障(zhàng)。在(zài)确定(dìng)設備(bèi)故障原因(yīn)時，原始設備制造商發現(xiàn)，使用(yòng)合适(shì)的潤滑脂(zhī)不僅可以(yǐ)解決(jué)問題，還(hái)可以擴(kuò)大設備的(de)用途(tú)。

最常見的錯誤(wù)之一是不知道(dào)為特(tè)定條件設(shè)計的(de)潤滑脂可(kě)以大大(dà)延長使(shǐ)用壽命(mìng)。設(shè)計人(rén)員隻是(shì)為軸(zhóu)承(chéng)選擇了标(biāo)準工(gōng)廠提(tí)供的潤滑(huá)劑。盡管這些潤滑劑(jì)是(shì)大多數(shù)應用場合的良好選(xuǎn)擇，但(dàn)是可能不适用于特(tè)定環(huán)境(jìng)。

除了溫(wēn)度、速度與(yǔ)負載(zǎi)之外，設計人員(yuán)必須計入(rù)其他(tā)可能影響潤滑(huá)劑性能與壽命的操作因素與(yǔ)環境條件(jiàn)，包括(kuò)振 蕩(dàng)運動(dòng)、振動(dòng)以及軸(zhóu)方向（垂(chuí)直與(yǔ)水平）。環境(jìng)條件包括極端(duān)溫度、水分和(hé)濕(shī)度、或(huò)者(zhě)太(tài)空的真空(kōng)環(huán)境。進水和微粒污(wū)染物(wù)也會(huì)影響(xiǎng)潤滑(huá)劑的功效(xiào)。

軸承故障(zhàng)通常是由(yóu)于球/滾(gǔn)道接觸磨損造成的。如(rú)果潤滑劑失效，防止金屬(shǔ)表(biǎo)面(miàn)接觸(chù)的承載ehd膜(mó)就會破(pò)裂。當這種情況發生時(shí)，滾道和(hé)球的高(gāo)凸度會(huì)接觸并(bìng)斷開，金屬顆粒進入潤(rùn)滑(huá)劑。随着磨(mó)損的進行(háng)，潤滑(huá)劑(jì)變(biàn)成金(jīn)屬磨(mó)損顆粒和(hé)退化(huà)潤滑(huá)劑的混合物(wù)。這會導(dǎo)緻部件劣化，最終導緻軸承失(shī)效。

7 小結

選擇(zé)正确的(de)潤滑劑對(duì)電動機(jī)和齒輪箱中滾動軸承(chéng)的最佳性能和延長(zhǎng)使用壽命(mìng)至關重要(yào)。如果(guǒ)工程(chéng)師考慮到(dào)這裡(lǐ)讨論的所(suǒ)有(yǒu)潤(rùn)滑選(xuǎn)擇因(yīn)素，那麼他們将(jiāng)會最大限度地(dì)延長軸承和機(jī)械的(de)壽命，從而(ér)節省資金、時間和人(rén)力(lì)成本，并(bìng)使操作更(gèng)高效(xiào)、更可靠。

（譯自《power transmission engineering》）

（來源：中國軸(zhóu)承工業協會）