不同運(yùn)動(dòng)摩擦副的潤(rùn)滑有著不同的特點(diǎn)，潤(rùn)滑狀況是否良好，主要取決于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和所使用的潤(rùn)滑劑。在一般情況下可根據(jù)其工況條件如溫度、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、壽命等，環(huán)境條件與介質(zhì)等選用不同類型的潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂的品種，保證在一定時(shí)間內(nèi)給予適當(dāng)?shù)挠停ㄖ�）量，使運(yùn)動(dòng)摩擦副得以正常而可靠地運(yùn)行。對(duì)某些運(yùn)動(dòng)摩擦副，有時(shí)還要考慮到不同的特性，例如：軸承的速度因數(shù)（轉(zhuǎn)速n×軸承平均直徑dm）、導(dǎo)軌的比壓p與速度v的乘積等。

對(duì)各類不同的應(yīng)用場(chǎng)合所使用的潤(rùn)滑油、脂有其本身的特殊要求。在簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，無(wú)需考慮眾多的復(fù)雜因素，而對(duì)于復(fù)雜的重大成套設(shè)備，在初步選定所用潤(rùn)滑油、脂以后，還要進(jìn)行簡(jiǎn)化的與模擬的臺(tái)架試驗(yàn)以及實(shí)際使用試驗(yàn)驗(yàn)證才能定型投入使用。

1、潤(rùn)滑油的選用

        一般而言，潤(rùn)滑油的最主要的指標(biāo)是粘度，常用的質(zhì)量特性和評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表-1  。

質(zhì)量特性	評(píng)價(jià)指標(biāo)
流動(dòng)性	粘度、粘度指數(shù)、傾點(diǎn)（凝點(diǎn)）
抗腐蝕性	防銹性、銅片腐蝕
壽命	抗氧化安定性
抗磨損性	抗磨損性（齒輪試驗(yàn)、泵送試驗(yàn)）、極壓性（四球試驗(yàn)、梯姆肯試驗(yàn)）、油性（摩擦系數(shù)）、(鮑登試驗(yàn))
精制程度、添加劑熱安定性	色度、中和值（酸值、堿值）、殘?zhí)�、灰分、微量元素含量、熱安定性、閃點(diǎn)

  

（1）工作載荷：運(yùn)動(dòng)摩擦副的工作載荷與所使用潤(rùn)滑油的流動(dòng)性和抗磨損性有直接關(guān)系。運(yùn)動(dòng)摩擦副所受載荷大，所使用的潤(rùn)滑油的粘度較大，油性及極壓性等應(yīng)該良好。載荷小，所使用的油品粘度要小些，對(duì)油性和極壓性的要求要低些。

（2）運(yùn)動(dòng)速度：通常運(yùn)動(dòng)摩擦副的速度高，則需使用較低粘度的潤(rùn)滑油以較低摩擦阻力，減少所消耗的功率和發(fā)熱。速度低，可使用較高粘度的油。

（3）工作溫度：工作溫度的高低，影響到所使用的潤(rùn)滑油的粘度變化和氧化速度。工作溫度升高，潤(rùn)滑油的粘度變低，反之則粘度升高，而且在高溫下潤(rùn)滑油的氧化速度加快并變質(zhì)，壽命縮短。因此，處于高溫下的潤(rùn)滑點(diǎn)，應(yīng)使用粘度大、粘度指數(shù)高、閃點(diǎn)高和抗氧化安定性好的潤(rùn)滑油。一般潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)應(yīng)比最高工作溫度高20～30℃。礦物潤(rùn)滑的最高使用溫度為120～150℃，酯類合成油的最高使用溫度為200～250℃，硅油為200～250℃。

長(zhǎng)期在低溫條件下工作特性是冬季在高寒地區(qū)露天作業(yè)的設(shè)備和車輛，則因在低溫下粘度過(guò)高，泵送性較差而難以起動(dòng)，因此應(yīng)選用低溫性能好的潤(rùn)滑油、脂，通常所使用的潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)（或傾點(diǎn)）應(yīng)低于環(huán)境溫度8～10℃。

（4）環(huán)境條件：除了上述工作溫度以外，應(yīng)考慮運(yùn)動(dòng)摩擦副所處的潮濕環(huán)境和介質(zhì)環(huán)境。

對(duì)于處于潮濕環(huán)境如潮濕“梅雨”季節(jié)、鹽霧、水蒸氣、冷卻液或乳化液等環(huán)境條件下運(yùn)行的設(shè)備潤(rùn)滑點(diǎn)，一般潤(rùn)滑油、脂容易變質(zhì)、乳化或被水沖走而流失，這時(shí)應(yīng)選用抗乳化性強(qiáng)、防銹性和抗腐蝕性好和粘附性強(qiáng)的潤(rùn)滑油、脂；同時(shí)還要采用相應(yīng)的密封措施，防止水分和濕氣、鹽霧等的侵入。

介質(zhì)環(huán)境如化學(xué)介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽類等）等易于造成潤(rùn)滑油、脂的腐蝕性加大，為此應(yīng)選用化學(xué)穩(wěn)定性好的潤(rùn)滑油品。

此外，在超真空（1.33×10-6Pa以下）條件下工作的潤(rùn)滑油品，蒸發(fā)度應(yīng)較低。對(duì)在輻射條件下工作的油品，應(yīng)有較強(qiáng)的抗輻射性。而在高溫易燃條件下工作的油品，應(yīng)有較強(qiáng)的抗輻射性。而在高溫易燃條件下工作的系統(tǒng)所使用的介質(zhì)應(yīng)選用難燃介質(zhì)。
 

表-2  是當(dāng)選用的礦物潤(rùn)滑油不能滿足軸承要求時(shí)可考慮采用的解決方案。

問(wèn)題	可能解決的辦法
負(fù)荷太大	1）較粘的油；2）極壓油；3）潤(rùn)滑脂；4）固體潤(rùn)滑劑
速度太高（可能使溫度過(guò)高）	1）增加潤(rùn)滑油量或油循環(huán)量；2）粘度較小的油；3）氣體潤(rùn)滑
溫度太高	1）添加劑或合成油；2）較粘的油；3）增加油量和油循環(huán)量；4）固體潤(rùn)滑劑
溫度太低	1）較低粘度油；2）合成油；3）固體潤(rùn)滑劑；4）氣體潤(rùn)滑
太多磨屑	增加油量或油循環(huán)量
污染	1）油循環(huán)系統(tǒng)；2）潤(rùn)滑脂；3）固體潤(rùn)滑劑
需要較長(zhǎng)壽命	1）較粘的油；2）添加劑或合成油；3）增加油量或油循環(huán)系統(tǒng)；4）潤(rùn)滑脂

 

2、潤(rùn)滑脂的選用

潤(rùn)滑脂的主要指標(biāo)是稠度或工作錐入度，常用的質(zhì)量特性和評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表-3  。

質(zhì)量特性	評(píng)價(jià)指標(biāo)
物理狀態(tài)	外觀、滴點(diǎn)、稠度
化學(xué)成分	含皂量、含油量、含水量、灰分、機(jī)械雜質(zhì)、揮發(fā)量、含酸或堿量
流動(dòng)性及力學(xué)性能	強(qiáng)度極限、粘度-溫度特性、觸變安定性、機(jī)械安定性、轉(zhuǎn)矩、抗壓性、抗磨損性
防護(hù)性質(zhì)	滑落溫度、油膜保持能力、防銹性、抗水性
化學(xué)安定性	防腐蝕性、氧化安定性
膠體安定性	分油量

 

在選用潤(rùn)滑脂時(shí)，首先應(yīng)明確潤(rùn)滑脂所起的作用，即在潤(rùn)滑減摩用潤(rùn)滑脂，主要應(yīng)考慮耐高低溫的范圍，負(fù)荷與轉(zhuǎn)速等。作為防護(hù)潤(rùn)滑脂，主要應(yīng)考慮所接觸的介質(zhì)，著重考慮對(duì)金屬、非金屬的防護(hù)性質(zhì)與安定性，如防銹、抗水性、氧化安定性等。

作為密封潤(rùn)滑脂則應(yīng)考慮接觸的密封件材質(zhì)與介質(zhì)，根據(jù)潤(rùn)滑脂與材質(zhì)（特別是橡膠）的相容性來(lái)選擇適宜的潤(rùn)滑脂。對(duì)于靜密封，應(yīng)選擇粘稠一點(diǎn)的密封脂，而對(duì)于動(dòng)密封，則應(yīng)選擇基礎(chǔ)油粘度低一些的密封脂。介質(zhì)是水或醇類，應(yīng)選用大粘度石蠟基的基礎(chǔ)油制成的酰胺脂、脲基脂，而介質(zhì)是油類的則應(yīng)選用耐油密封脂。

（1）工作溫度：潤(rùn)滑點(diǎn)的工作溫度對(duì)潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑作用和使用壽命有很大影響，一般認(rèn)為潤(rùn)滑點(diǎn)工作溫度超過(guò)潤(rùn)滑脂允許的使用溫度上限后，溫度每升高10～15℃，潤(rùn)滑脂的壽命約降低1/2，這是由于潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油對(duì)蒸發(fā)損失、氧化變質(zhì)和膠體萎縮分油現(xiàn)象加速所致。

潤(rùn)滑點(diǎn)的工作溫度還隨周圍環(huán)境介質(zhì)溫度的變化而變化，我國(guó)幅員廣闊，南北地區(qū)和冬夏之間氣溫有較大差別，如北方某些嚴(yán)寒區(qū)冬季氣溫有可能降至-40℃以下，在選用潤(rùn)滑脂時(shí)應(yīng)考慮氣溫變化對(duì)起動(dòng)力矩和潤(rùn)滑性的影響。除外，負(fù)荷、速度、長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行、潤(rùn)滑脂裝填得太多等等因素也對(duì)潤(rùn)滑點(diǎn)的工作溫度有一定影響。

（2）速度：潤(rùn)滑部件的運(yùn)轉(zhuǎn)速度越高，潤(rùn)滑脂所受的剪切應(yīng)力就越大，稠化劑形成的潤(rùn)滑脂纖維骨架受到的破壞作用也越大，脂的使用壽命就會(huì)縮短。

在溫度、負(fù)荷條件相同時(shí)，速度是影響潤(rùn)滑脂應(yīng)用的主要因素。通常滾動(dòng)軸承平均直徑dm（mm）與運(yùn)轉(zhuǎn)速度n（r/min）的乘積dm.n，即速度因數(shù)的大小，來(lái)選擇相應(yīng)的潤(rùn)滑劑，見(jiàn)表-4，此處dm＝（外徑＋內(nèi)徑）/2

表-4  潤(rùn)滑脂的dm.n值    （mm.r/min）

軸承類型	脂潤(rùn)滑的dm.n值	油浴潤(rùn)滑的dm.n值
深溝球軸承 角接觸球軸承 圓柱滾子軸承 圓錐滾子軸承 推力球軸承	300000 300000 300000 250000 70000	500000 500000 400000 350000 100000

 

（3）負(fù)荷：對(duì)于重負(fù)荷潤(rùn)滑點(diǎn)應(yīng)選用基礎(chǔ)粘度高、稠化劑含量高、具有較高極壓性和抗磨性的潤(rùn)滑脂。

（4）環(huán)境條件：環(huán)境條件是指潤(rùn)滑點(diǎn)的工作環(huán)境和周圍介質(zhì)，如空氣濕度、塵埃和是否有腐蝕性介質(zhì)等。在潮濕環(huán)境和與水接觸的情況下，可選用抗水性較好的潤(rùn)滑脂。處在有強(qiáng)烈化學(xué)介質(zhì)的環(huán)境中的潤(rùn)滑點(diǎn)。應(yīng)選用抗化學(xué)介質(zhì)的合成潤(rùn)滑脂，如氟碳潤(rùn)滑脂等。

（5）其他：除了以上幾點(diǎn)而外，在選用潤(rùn)滑脂時(shí)，還要考慮使用時(shí)的經(jīng)濟(jì)性，綜合分析使用此種潤(rùn)滑劑以后是否延長(zhǎng)了潤(rùn)滑周期、加注次數(shù)、脂消耗量、運(yùn)動(dòng)部品的失效率和維護(hù)成本等。表-5  是潤(rùn)滑脂的品種及其適用范圍。

 

脂型	性能	典型應(yīng)用實(shí)例
按稠化劑分
鋁皂	具有明亮的外觀，粘附性強(qiáng)，抗水	車輛底盤(pán)，鏈軌輥柱
鋇皂	高熔點(diǎn)，抗水性強(qiáng)，工作穩(wěn)定	多效，工業(yè)通用
膨潤(rùn)土基	不致熔化，耐高溫	多效，工業(yè)通用
鈣皂	抗水性好，價(jià)格不高	車輛底盤(pán)，拖拉機(jī)鏈軌輥柱，杯脂
復(fù)合鈣皂	高熔點(diǎn)，抗水性強(qiáng)，工作穩(wěn)定	工業(yè)，車輪軸承，絲扣脂
鉛皂①	能抵抗擦傷和水溫，但污染環(huán)境	蝸輪等極壓裝置
鋰皂	熔點(diǎn)高，抗水性好，工作穩(wěn)定	在高、低溫和潮濕條件下采用，多效，工業(yè)通用
細(xì)硅膠	不致熔化，耐高溫，耐化學(xué)藥品	工業(yè)和特殊用途
鈉皂	熔點(diǎn)高，工作穩(wěn)定	工業(yè)，車輪軸承；紡織機(jī)
按基礎(chǔ)油分
雙酯	使用溫度范圍廣	飛機(jī)潤(rùn)滑
氟碳②	能抗氧化性強(qiáng)的化學(xué)劑，不致起火	用于存在油濃密的礦物酸、堿、過(guò)氧化氫及其它化學(xué)劑的地方
硅油	使用溫度范圍廣，在高溫時(shí)較礦物油穩(wěn)定	因這種液體對(duì)鋼與鋼之間的潤(rùn)滑作用差故只用于高溫底數(shù)機(jī)械
聚烷基乙二醇	使用溫度范圍廣， 在高溫時(shí)液體產(chǎn)物蒸發(fā)而不形成焦炭	只供特殊用途

①鉛皂經(jīng)常與其他種皂類聯(lián)合使用。

②氟酯的粘溫性能特差，而塑料無(wú)須