润滑脂品种复杂,牌号繁多,分类工作十分重要。原先采用的按稠化剂进行分类的GB501一65巳不能适应润滑脂发展及使用的要求?巳于1988年4月l日宣布废止。GB7631.8一90规定了按使用要求对润滑脂进行分类的体系,这个分类体系等效地采用了ⅠSO的分类方法,巳代替了GB501一65。但目前生产销售与使用的润滑脂尚未完全纳入新的分类体系之中,因而,为了说明新旧分类体系的具体不同,有必要对新旧分类体系进行比较对照。
皂基按所含皂类不同又分为单一皂基,如钙基、钠基、锂基、铝基、钡基、铅基和基;混含皂基,如钙钠基、钙铝基、铅钡基、铝钡基;复合皂基,如复合钙基、复合铝基等若干小组。同组的各种润滑脂按用途或使用又分为工业、船用……等若干小组。
润滑脂按稠化剂组成分类,局限性较大,使用同一种稠化剂可以生产出许多种具有不同性能的润滑脂,即使是不同类型的稠化剂生产的润滑脂,其性/溢也往往难以准确区分。所以,以稠化剂组成分类,使用者会感到混淆不清,不依据使用经验及查找对应标准就难以选用。从分组、命名和代号中看不出润滑脂的使用条件,必须再查找这个代号的润滑脂标准。因此,给使用者正确选用带来困难,容易发生错用,造成润滑事故。
这个分类标准适用于润滑各种设备、机械部件、车辆等所有种类的润滑脂,不适用于特殊用途的润滑脂。也就是说,只对起润滑作用的润滑脂适用,对起密封、防护等作用的专用脂均不适用。这个分类标准是按甲带?毕孪昂呼卵操年条往举行岔类中。在这个标准的分类体系中,一种润滑脂亻冬亨一个代号,这个代号与该润滑脂在应用中最严格的操作条件(温度、水污染和负荷条件等)相对应。实际上,GB7631.8一90仅仅是提供润滑脂按操作条件分组的一个代号,而这个代号是由5个大写英文字母组成的。
上述分类表中,对操作温度及负荷已讲述清楚,但对水污染还没表示清楚。为了确定字母H(水污染儿又规定r几种比较严格的情况,用不同字母表示。
这两种分类标准本无对比性,但是GB501一65由于使用时间很长,加之目前润滑脂的生产销售尚未完全纳入新体系之中。为了能更加清楚地说明问题及加深对新标准体系的认识,持作简单对比。
GB501一65的命名与代号规定的很详细,从命名可以知道润滑脂稠化剂的类型,但专用润滑脂类有时看不出稠化剂类型。代号中也可以反映出稠化剂类型和牌号。
GB7631.8一90只反映了润滑脂的代号。它是用5个英文字母组成,从代号中看不出稠化剂类型,但能反映出稠度牌号。
GB501一65可以适用于所有润滑脂,不管是润滑,还是密封、防护等用途。一个润滑脂按此命名、代号、分类,原则上就可以给出一个分组、命名和代号。因此,用GB501一65分组、命名和代号的润滑脂越多,用户越难选用。
GB501一65命名的润滑脂品种繁多,有一个润滑脂就有一个命名,使用者从命名、代号中看不出使用条件,如果仅知道使用条件未选用润滑脂就很困难,必须看润滑脂的标准和根据经验才能确定。
GB7631.8一90是以润滑脂使用的操作条件进行分类的，只要记住分类表,根据分类就可以选用润滑脂。同时,使用者可以根据实际需要进行选择,因为符合该使用条件的润滑脂有好几个，不同稠化剂制成的润滑脂只要符合这个操作条件都归入该分类，供使用者充分选择。
GB7631.8一90能简化品种命名,润滑脂按使用条件分类，可以将属于此类的品种归纳到一个分类号里。
另一方面,润滑脂的粘滞性较大,运转时阻力大，功率损失就大。润滑脂的流动性也差,基本上不具有液体润滑剂的冷却与清洗作用,固体杂质混入后不易清除。此外,润滑脂在某些使用部位的加脂、换脂比较困难。所以,使用润滑脂的部位受到一定的限制。
润滑脂主要是由稠化剂、基础油、添加剂三部分组成。一般润滑脂中稠化剂含量约为10%-20%,基础油含量约为75%-90%,添加剂及填料的含量在5%以下。
基础油是润滑脂分散体系中的分散介质,它对润滑脂的性能有较大影响。一般润滑脂多采用中等粘度及高粘度的石油润滑油作为基础油,也有一些为适应在苛刻条件下工作的机械润滑及密封的需要,采用合成涧滑油作为基础油,如酯类油、硅油、聚泣-烯烃油等。
稠化剂是润滑脂的重要组分,稠化剂分散在基础油中并形成润滑脂的结构骨架,使基础油被吸附和固定在结构骨架中。润滑脂的抗水性及耐热性主要由稠化剂所决定。用于制备润滑脂的稠化剂有两大类。皂基稠化剂(即脂肪酸金属盐)和非皂基稠化剂(烃类、无机类和有机类)。
皂基稠化剂分为单皂基(如钙基脂)、混合皂基(如钙钠基脂)、复合皂基(如复合钙基脂)三种。90%的润滑脂是用皂基稠化剂制成的。3.添加剂与填料
一类添加剂是润滑脂所待有的,叫胶溶剂,它使油皂结合更加稳定?如与水等。钙基润滑脂中一旦失去水,其结构就完全被破坏,不能成脂,如在钠基润滑脂中可以调节脂的稠度。另一类添加剂和润滑油中的一样,如抗氧、抗磨和防锈剂等,但用量一般较润滑油中为多。有时,为了提高润滑脂抵抗流关和增强润滑的能力,常添加一些石墨、二硫化钥和碳黑等作为填料。
（四）润滑脂的性能及其评定指标编辑本段润滑脂的使用范围很广,工作条件差异也很大.不同的机械设备对润滑脂性能要求很不相同。润滑脂性能是润滑脂组成及其制备工艺的综合体现。润滑脂性能的评价,不但在生产上和研究工作上有决定性的意义,而且在使用部门对润滑脂的选择和检验上也是必不可少的。根据汽车及工程机械用脂部位的具体情况,对润滑脂的基本要求是:适当的稠度,良好的高低温性能,良好的极压、抗磨性,良好的抗水、防腐、防锈和安定性等。
在规定的剪力或剪速下,测定润滑脂结构体系变形程度以表达体系的结构性,即为甲厚的概念。它是一个与润滑脂在所润滑部位上的保持能力和密封性能,以及与润滑脂的泵送和加注方式有关的重要性能指标。某些润滑点之所以要使用润滑脂,就是因为其有一定的稠度,从而使其具有一定的抵抗流失的能力。不同稠度的润滑脂所适用的机械转速、负荷和环境温度等工作条件不同,因此,稠度是润滑脂的一个重要指标。
润滑脂的稠度等级可用锥入度来表示。润滑脂的锥入度是指在规定时间、温度条件下,规定重量的标准锥体穿入润滑脂试样的深度,以(l/10)mm表示。润滑脂的锥入度测定可按《润滑脂锥入度测定法〉〉(GB/T269一91)规定的方法进行。润滑脂锥入度通常包括不工作、工作、延长工作、块锥入度四种,不工作锥入度一般不象工作锥入度那样能有效地代表使月中润滑脂的稠度,通常检验润滑脂时最好用工作锥入度。延长工作锥入度适用于工作超过60次所测定的锥入度。润滑脂锥入度测定方法概要:在25’C条件下将锥体组合件从锥入计上释放,使锥体沉入试样5s的深度来分别测定润滑脂的上述四种锥入度。锥入度反映了润滑脂在低剪切速率条件下变形与流动性能。锥入度值越高,脂越软,即稠度越小,越易变形和流动;锥入度值越低,则脂越硬,即稠度越大,越不易变形和流动。由此可见，锥入度可有效地表示润滑脂的稠度,是选用润滑脂的重要依据。我国用锥入度范围来划分润滑脂的稠度牌号。GB7631.1一87和国际上广泛采用的美国润滑脂协今(NLGⅠ)的稠度编号相一致。
温度对于润滑脂的流动性具有很大影响,温度升高,润滑脂变软,使得润滑脂附着性能降低而易于流失。另外,在较高温度条件下还易使润滑脂的蒸发损失增大,氧化变质与凝缩分油现象严重。润滑脂失效的主要原因,大多是由于凝胶的萎缩和基础油的蒸发损关所致,即润滑脂关效过程的快慢与其使用温度有关。高温性能好的润滑脂可以在较高的使用温度下保持其附着性能,其变质失效过程也较缓慢。润滑脂的高温性能可用滴点、蒸发度和轴承漏失量等指标进行评定。
润滑脂的滴点是指其在规定条件下达到一定流动性时的最低温度,以‘C表示。滴点没有绝对的物理意义,它的数值因设备与加热速率不同而异。润滑脂的滴点主要取决于稠化剂的种类与含量,润滑脂的滴点可大致反映其使用温度的上限。显然,润滑脂达到滴点时其已丧失对金属表面的粘附能力。一般地说,润滑脂应在滴点以下20‘C一30‘C或更低的温度条件下使用。
润滑脂的滴点可按GB/T4929一85《润滑脂滴点测定法》进行测定。方法概要:将润滑脂装入滴点计的脂杯中,在规定的标准条件下,记录润滑脂在试验过程中达到规定流动性时的温度。该标准与ⅠSO/DP2176等效。GB/T3498一83是润滑脂宽温度范围滴点测定法。
润滑脂的蒸发度是指在规定条件下蒸发后,润滑脂的损失量所占的质量百分数。润滑脂的蒸发度主要取决于所采用的基础油的种类、馏分组成和分子量。高温、宽温度条件下使用的润滑脂,其蒸发度的测定尤为重要,蒸发度可以定性地表示润滑脂上限使用温度。润滑脂基础油蒸发损失,就会使润滑脂中的皂基稠化剂含量相对增大,导致脂的稠度发生变化,使用中会造成内摩擦增大,影响润滑脂的使用寿命。因而,蒸发度指标可以从一定程度上表明润滑脂的高温使用性能。SH/T0337一92是皿式法测定润滑脂蒸发度的方法。GB/T7325一87是测定润滑脂和润滑油蒸发损失的方法,方法概要;
把放在蒸发器里的润滑脂试样,置于规定温度的恒温浴中,热空气通过试样表面22h,根据试样失重计算蒸发损失。
为了更好地评价车辆及工程机械所用润滑脂的高温性能,还要通过模拟试验,测定高温条件下轴承的工作特性及测定轴承漏失量。
据统计,绝大部分滚动轴承润滑都采用润滑脂,因此,润滑脂的轴承使用寿命是一项极其重要的性能指标。润滑脂在高温轴承寿命试验机上的评定,可以模拟润滑脂在一定的高温、负荷、转速条件下的工作性能,因此,测得的结果对实际使用具有一定的参考价值。一般是在试验机上观测,当润滑脂达到使用寿命时，脂膜破坏,出现破坏力矩的峰值,试验自动停车,还会伴随出现轴承温升记录指示值剧升和干摩擦噪声,若经反复启动仍不能转动，则表示润滑脂膜巳遭破坏,试验结束,试验所进行的时问就是润滑脂的高温轴承寿命。一般而言,润滑脂的轴承寿命越长,表示其使用期也越长。
测定润滑脂轴承漏失是模拟润滑脂在汽车及工程机械轮载滚动轴承中的工作性能。SH/T0326一92〈〈润滑脂漏失量试验》规定了漏失量测定方法,方法概要:取脂样gDg,往轮毅中装脂样859,小轴承中装脂样29±O.lg,另一个轴承中装脂样39±O.l9。转速为660r/min士3r/min,轴承温度为105C±lC?箱中温度为113C士0.5C,运行时间为10h,以脂在轴承上被甩出量的多少来衡量润滑脂的工作特性,并在试验结束时注意观察轴承的表面状况。显然,漏失量越大说明润滑脂的高温工作性能越差。
汽车与工程矾械起步时的温度与环境温度近乎一致,在寒冷地区使用时,要求润滑脂在低温条件下仍能保待良好的润滑性能,它取决于润滑脂低温条件下的硝似粘度及低温转矩。
我们知道J闰滑油的粘度随温度的升高而减小,所以同一种润滑油,由于温度不同,粘度也不间,这种特性称之为仲早特垮。润滑脂的粘温恃性则要比润滑油复杂,因为润滑脂结构体系的粘温特性还要随剪力的变化而改变。
润滑脂在一定温度条件下的粘度是随着剪切速率而变化的变量,这种粘度称之为相似粘度,单位为:Pa.s。润滑脂中相似粘度随着剪切速率的增高而降低,但当剪切速率继续增。