潤滑脂的高溫性能及其科學(xué)應用
2014-10-20 14:56:39 來(lái)源: 食品安全導刊
隨著(zhù)工業(yè)化水平的提升和各行業(yè)的發(fā)展,越來(lái)越多機械設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(mǎn)足設備高溫潤滑要求無(wú)疑具有重要意義。但是,同一款潤滑脂產(chǎn)品依據不同原理、采用不同方法測定出的潤滑脂高溫極限值會(huì )有很大區別,如果不清楚這些高溫值測定背后的原理,只憑借產(chǎn)品所宣稱(chēng)的耐高溫值進(jìn)行采購或制定潤滑方案可能會(huì )事與愿違,并對機械設備的運行產(chǎn)生不良后果。
滴點(diǎn)——評定高溫性能的
老方法
過(guò)去,宣稱(chēng)為高溫潤滑脂的依據通常是其“滴點(diǎn)”。“滴點(diǎn)”代表的是在測試中潤滑脂內的增稠劑失效,即增稠劑失去凝聚作用,不能保持內部油時(shí)的溫度。“滴點(diǎn)”主要是被用來(lái)在生產(chǎn)質(zhì)量控制試驗中確定正確的增稠劑形成參數,而非表現潤滑脂性能的指示參數。滴點(diǎn)溫度并不代表潤滑脂的實(shí)際耐高溫性能情況,而人們也無(wú)法用滴點(diǎn)溫度數值減去某一數值的方法得到潤滑脂的實(shí)際耐高溫值。
軸承測試——現代評定方法
確定潤滑脂高溫性能的較好方法是標準軸承測試。這種測試通過(guò)提高操作強度以加速潤滑脂的老化過(guò)程,從而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)而引起的基礎油損失??偟膩?lái)說(shuō),軸承測試這種動(dòng)態(tài)潤滑脂測定方法更能體現潤滑脂在日常機械運作中的真實(shí)情況,因而基于這種方法測定的最高極限溫度比基于滴點(diǎn)所得的數值更為真實(shí)可靠。
有多種不同類(lèi)型的軸承測試方法都可以用來(lái)評估潤滑脂的極限高溫,這些不同的測試方法都會(huì )用到一個(gè)基本的裝置,那就是軸承被安裝在5套平行擺放的相同的設備上進(jìn)行測試。根據每套設備上潤滑脂失效的時(shí)間,利用威布爾(Weibull)統計法就可以確定50%的軸承停止正常運作的時(shí)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。
高溫潤滑脂軸承測試的具體方法主要包括:
ASTM D3336測試 :該方法一般讓5個(gè)6204滾珠軸承以10000轉/分鐘的速度按照持續運行20小時(shí)后停止4小時(shí)的循環(huán)連續運作,直至潤滑脂出現溫度劇增或軸承出現扭矩過(guò)大的情況,即可判定潤滑脂失效。
SKF R0F+測試:在此測試中,5個(gè)測試裝置上各安裝兩個(gè)6204試驗滾珠軸承,并讓它們連續運行。軸承溫度劇增時(shí),說(shuō)明潤滑脂失效。此實(shí)驗裝置的運轉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定為10000轉/分鐘。一般根據L50壽命超過(guò)1000小時(shí)中出現的最高溫度來(lái)確定潤滑脂的連續運行溫度上限值。
DIN 51821(或FE9)測試:采用7206B向心止推滾珠軸承,并使其在3種標準模式中的任意一種模式下運行。方法A為在無(wú)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/分鐘的速度下運行,從而確定潤滑脂的最高溫度極限。當軸承扭矩增大時(shí)(也就是裝置電源供給需求增大時(shí)),說(shuō)明潤滑脂失效。在DIN 51825K類(lèi)潤滑脂中,潤滑脂的極限高溫是其L50壽命達到100小時(shí)中出現的最高溫度。
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(shí)進(jìn)行科學(xué)地評估并作出更恰當的決定。??松梨诘漠a(chǎn)品測試直觀(guān)地展現了“滴點(diǎn)”和“軸承測試”測定高溫數值的差異以及在差異背后所蘊涵的對潤滑脂高溫性能的科學(xué)判斷。
美孚潤滑脂專(zhuān)門(mén)設計用于滿(mǎn)足工業(yè)設備中各種各樣的極端運行條件,其中就包括超高溫狀況。美孚潤滑脂主要的產(chǎn)品系列包括:
美孚潤滑脂XHPTM系列:該系列潤滑脂設計用于多種重型設備。美孚潤滑脂XHPTM具有卓越的性能,能夠延長(cháng)換脂間隔,特別適用于嚴苛條件。美孚潤滑脂XHPTM222已經(jīng)獲得了150多家主要設備制造商的認可或授權。
美孚力富SHCTM系列:該系列經(jīng)科學(xué)研配,能勝任極端溫度下的嚴苛應用需要。其均衡的配方使其成為各種機械設備與零件潤滑的理想選擇。美孚力富SHCTM潤滑脂的性能得到了超過(guò)370家重要工業(yè)設備制造商的認可或授權。
美孚SHC寶力達TM系列:該系列潤滑脂專(zhuān)門(mén)設計和用來(lái)幫助改善設備可靠性,解決各種應用領(lǐng)域中的高溫潤滑問(wèn)題,旨在實(shí)現設備的無(wú)故障運行,從而降低維護成本并讓生產(chǎn)力提高。美孚SHC寶力達TM系列經(jīng)過(guò)NSFH1等級登記并通過(guò)猶太、清真潔食認證。
對這3種系列的具體產(chǎn)品進(jìn)行不同的測試方法,可以發(fā)現基于滴點(diǎn)標準測定的美孚潤滑脂XHPTM222保守的高溫極限值是180℃,而美孚力富SHCTM220和美孚SHC寶力達TM462的高溫極限值很接近,由于它們采用的是合成基礎油,因而性能更佳,所以?xún)烧叩母邷囟壬舷拗当让梨跐櫥琗HPTM222還要更高一些。與之形成鮮明對比的是,通過(guò)DIN51821(FE9)軸承測試得到的結果則分別是:美孚潤滑脂XHPTM222的耐溫極限為140℃,美孚力富SHCTM220為150℃,美孚SHC寶力達TM462為170℃。
這兩種測試得出的數值差異意味著(zhù)在實(shí)際的潤滑應用中潤滑脂的壽命會(huì )有顯著(zhù)延長(cháng)的可能,從而具有重要的參考意義?;诖?,美孚的工程師團隊通常會(huì )以軸承測試得出的高溫值為依據向用戶(hù)提供設備運行的建議,不過(guò)當設備潤滑部位超過(guò)上述推薦溫度時(shí),美孚工程師也會(huì )指出在這種情況下短時(shí)間的運行也是允許的,但需要對換脂間隔進(jìn)行適當調整??傊?,在評估不同的潤滑脂產(chǎn)品是否能滿(mǎn)足應用需求時(shí),務(wù)必確保它們的高溫極限值是基于同一種方式測定得出的。美孚TM潤滑脂因其卓越的性能被廣泛應用于食品、化工、塑料、水泥、鋼鐵、加工與裝配、紙漿與造紙等諸多行業(yè)的高溫應用場(chǎng)合。某國內甜菜加工廠(chǎng)在使用了美孚SHC寶力達TM462潤滑脂后,每年節約了零部件及維護成本23000美元*。這家工廠(chǎng)原來(lái)在蒸汽干燥器關(guān)鍵部件上使用了另一家公司的潤滑產(chǎn)品,在150℃高溫潮濕的環(huán)境中連續運作后,由于無(wú)法控制的析油現象導致了水閘側壁及潤滑油環(huán)發(fā)生過(guò)度磨損。之后,該廠(chǎng)在緊張的制糖期內換用了美孚SHC寶力達TM462,使用一段時(shí)間后對關(guān)鍵部位的檢查發(fā)現無(wú)磨損跡象,且潤滑脂保持著(zhù)一定的稠度,從而確保集中供脂系統的正常運轉。
美孚TM潤滑脂具有先進(jìn)的配方,可解決各種應用領(lǐng)域中的高溫潤滑問(wèn)題,幫助設備實(shí)現無(wú)故障運行并延長(cháng)重新潤滑周期,從而降低維護成本,讓企業(yè)從安全、環(huán)保和高效的生產(chǎn)中受益。

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