汽車潤滑材料主要有潤滑油、齒輪油和潤滑脂,根據(jù)發(fā)動機(jī)各摩擦副不同的工作特點(diǎn),選用相應(yīng)的潤滑方式和潤滑材料。對于承載負(fù)荷較大而又不便設(shè)置油池的摩擦副,如汽車底盤中的輪轂軸承等,潤滑脂是較理想的潤滑捌料。據(jù)統(tǒng)計,一臺汽車底盤部分需用潤滑脂潤滑的部位多達(dá)近40處。
1、潤滑脂的特點(diǎn)和性能要求
潤滑脂實(shí)際上是一種稠化了的潤滑油,與液體潤滑油相比,潤滑脂具有較高的負(fù)荷承載能力和較好的阻尼性;它比潤滑油的蒸發(fā)損失小,高溫、高速下的潤滑性好;可在較寬的溫度范圍內(nèi)和較長的時間內(nèi)保持良好的潤滑性能,使用壽命較長。但它的缺點(diǎn)是冷卻散熱作用差,起動摩擦力矩大和更換操作較復(fù)雜。潤滑脂性能的好壞直接影響零件的磨損和使用壽命。因此,潤滑脂的性能主要用以下指標(biāo)來衡量。
(1)滴點(diǎn):在規(guī)定的條件下加熱,潤滑脂達(dá)到一定流動性時的溫度。滴點(diǎn)值的高低決定潤滑脂可以使用的溫度上限,但實(shí)際的使用溫度應(yīng)比上限低15~30℃。潤滑脂滴點(diǎn)的高低主要取決于稠化劑的種類和含量。常用潤滑脂的種類和滴點(diǎn)范圍如表l所示。
(2)錐人度:指在規(guī)定的溫度和負(fù)荷下錐體于5s內(nèi),從潤滑脂表面垂直刺人油脂巾的深度。錐人度是潤滑脂稠度和軟硬度的衡量指標(biāo),并依次對潤滑脂進(jìn)行分號,是決定選擇使用的關(guān)鍵指標(biāo)。錐人度小的潤滑脂一般用于高負(fù)荷低轉(zhuǎn)速的摩擦副:錐人度大的潤滑脂一般用丁低負(fù)荷高轉(zhuǎn)速的摩擦副。
(3)膠體安定性:指在外力作用下潤滑脂能在其稠化劑的骨架中保存油的能力,用析油量來判定。析油量越大則潤滑性能越低,當(dāng)析油超過5~20%時,潤滑脂基本就不能再使用。容易析油的潤滑脂不能用于高溫重負(fù)荷的摩擦副。
(4)氧化安定性:指在儲存和使用中抵抗氧化的能力。若氰化安定性差,則潤滑脂易于氧化生成有機(jī)酸,對金屬構(gòu)成腐蝕。
(5)機(jī)械安定性:指在機(jī)械工作條件下抵抗稠度變化的能力。若潤滑脂的機(jī)械安定性差,表明在工作中受剪切作用時,易使皂纖維脫開而產(chǎn)生流動,造成其稠度下降。
(6)抗水性:指在水中不被溶解、不從周圍介質(zhì)中吸收水分、不被水洗掉的能力??顾院玫臐櫥糜谠诠ぷ髦薪?jīng)常接觸水的摩擦副,如水泵軸承、輪轂軸承等。
(7)蒸發(fā)損失:指在規(guī)定的條件下,潤滑脂損失量占潤滑脂總質(zhì)量的百分比。它是影響潤滑脂使用壽命的一項(xiàng)重要因素,尤其對于在高溫和溫差較大的條件下工作的潤滑脂影響較大。潤滑脂蒸發(fā)損失的大小取決丁二基礎(chǔ)油的種類和粘度。
2、 汽車潤滑脂的選用
潤滑脂的合理選用與節(jié)能關(guān)系密切,試驗(yàn)表明,潤滑脂的稠度牌號不易太大。如汽車輪轂軸承選用2號潤滑脂要比選用3號潤滑脂節(jié)能,其綜合經(jīng)濟(jì)效益可提高約60%,對于汽車底盤中的其他摩擦節(jié)點(diǎn)使用0號潤滑脂較好。原則上,我國南方的車輛宜全年使用2號潤滑脂,北方的車輛冬季用1號潤滑脂,夏季用2號潤滑脂。
在選擇潤滑脂時,還要搞清潤滑脂的失效機(jī)理、使用部位、使用的溫度、速度、負(fù)荷和工作環(huán)境等。所謂潤滑脂失效指的足失去了對摩擦副的潤滑性能,不能起到減磨的作用。引起潤滑脂失效的原因主要有:機(jī)械剪切力、離心力、工作溫度和氧化環(huán)境狀況等。在機(jī)械剪切力的作用,潤滑脂結(jié)構(gòu)會發(fā)生破壞引起軟化,相對粘度下降,稠化度降低,析油量增加等,zui終導(dǎo)致失效;在離心力的作用下,潤滑脂被甩出摩擦界面或者使?jié)櫥a(chǎn)生分油,使?jié)櫥械挠头譁p少,錐人度減小而硬化,達(dá)到一定程度后就會導(dǎo)致潤滑脂*失效。
試驗(yàn)表明,摩擦副的轉(zhuǎn)速與潤滑脂的壽命成反比。其經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式為: logT=3.73?0.O0016n 式中:T一潤滑脂壽命,單位(年),摩擦副轉(zhuǎn)速,單位(r/min)。另外,潤滑脂在高溫環(huán)境和摩擦熱的作用下,會發(fā)生蒸發(fā)損失,使?jié)櫥挠托灾饾u減少、變硬和粘度增加。潤滑脂也會與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)而產(chǎn)生酸性物質(zhì),消耗潤滑脂中的抗氧化添加劑,到一定程度后,有機(jī)酸會腐蝕金屬并破壞潤滑脂的結(jié)構(gòu),使其滴點(diǎn)下降、粘度增加。因此,選用潤滑脂時還應(yīng)注意以下幾條原則。
(1)工作溫度:工作溫度越高,潤滑脂的使用壽命越短。一般軸承溫度升高l0~15℃,潤滑脂的壽命下降約1/2。所以,對于工作溫度高的摩擦部位一定要選用氧化安定性好,熱蒸發(fā)損失少,滴點(diǎn)高,析油量少的潤滑脂;而對于工作溫度較低的摩擦部位,則一定要選用低溫起動性能好,相對粘度小的潤滑脂。
(2)運(yùn)動速度:軸承通常以速度因數(shù)“DN”表示潤滑脂適用的速度。其中D表示軸承內(nèi)徑(mm), N表示軸承轉(zhuǎn)速(r/min)。
(3)承受負(fù)荷:對于重負(fù)荷車輛,應(yīng)采用稠度大一些的潤滑脂。如選擇加有極壓添加劑、二硫化鉬或石墨的潤滑脂。
(4)環(huán)境條件:主要考慮潤滑部位的濕度、灰塵、腐蝕性等因素,對于特殊環(huán)境應(yīng)選用特殊性能的潤滑脂。
3、 注意事項(xiàng): 在實(shí)際使用中,不同牌號的潤滑脂不要混用。否則,不同化學(xué)成分和性能的潤滑脂混在一起將改變潤滑脂的性質(zhì),降低潤滑性能,縮短使用壽命。潤滑脂在加注或更換時,如果摩擦副能分解則應(yīng)先分解之,將舊潤滑脂清理干凈后,再換新潤滑脂。對于通過黃油嘴用油槍加注的,在加注時應(yīng)注意用新脂將舊脂*排擠出來。在對輪轂軸承加注時,只須在軸承內(nèi)裝滿潤滑脂,而輪轂內(nèi)腔僅薄薄地均勻涂抹一層潤滑脂用于防銹即可。因?yàn)檎嬲饾櫥饔玫闹皇禽S承部位的潤滑脂。否則,輪轂內(nèi)腔也裝滿潤滑脂,既造成不必要的浪費(fèi),同時在工作中由于內(nèi)腔潤滑脂被劇烈攪動,導(dǎo)致軸承溫度升高,散熱因難,惡化了摩擦副和潤滑脂的工作環(huán)境。
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