高速軸承潤滑問題多？了解如何選擇高速軸承潤滑脂

高速軸承往往伴隨著轉(zhuǎn)速高、高溫等運轉(zhuǎn)條件，因此在選擇軸承潤滑脂時應(yīng)注重以下幾個方面：

1、基礎(chǔ)油粘度：潤滑脂就是稠化后的潤滑油，是靠油來潤滑的，而粘度是潤滑油最重要的指標(biāo)，潤滑油是按照粘度來劃分牌號?；A(chǔ)油的粘度要找對（ISO粘度等級），粘度過大，會造成阻滯、摩擦加劇、發(fā)熱；粘度太小，油膜厚度不足，容易引起軸承磨損。粘度要根據(jù)廠家的要求，選用正確的等級。

2、錐入度：軸承潤滑脂是根據(jù)NLGI稠度等級來劃分牌號。NLGI稠度等級也叫做錐入度、針入度。表現(xiàn)的是潤滑脂的軟硬程度，NLGI稠度等級也要根據(jù)設(shè)備廠家的要求選擇正確等級。

3、成溝特性：用于高速軸承的潤滑脂，應(yīng)選擇具有良好成溝特性的潤滑脂，這類潤滑脂在使用中不易造成阻滯作用，減少摩擦和發(fā)熱。

4、滴點：潤滑脂的滴點應(yīng)盡可能的高過使用中遇到的最高溫度。

5）稠化劑的種類：不同的稠化劑，會影響潤滑脂的滴點、分油特性。應(yīng)選擇滴點高、分油特性好（靜態(tài)分油和動態(tài)分油）的潤滑脂。

軸承的速度因子

軸承的速度因子，可以幫我們確定潤滑脂的NLGI稠度等級，還有潤滑脂的基礎(chǔ)油粘度等級。軸承的速度因子有兩種算法，一種是軸承的DN值，另一種是NDm值。其中：

軸承的DN值=軸的轉(zhuǎn)速*軸承內(nèi)徑

軸承的NDm值=軸的轉(zhuǎn)速*（軸承內(nèi)徑+軸承外徑）/2

注：轉(zhuǎn)速單位是rpm，軸承內(nèi)徑和外徑都是按照直徑算，單位是毫米。

軸承廠家在設(shè)計軸承時，會根據(jù)軸承速度和尺寸算出適用的潤滑脂稠度和基礎(chǔ)油的粘度，而對于用戶來說，一般情況下，按照廠家的建議選用潤滑脂就可以了。

潤滑脂的基礎(chǔ)油粘度

基礎(chǔ)油是軸承潤滑脂最重要的組成成分，而油的粘度是潤滑油最重要的指標(biāo)。通用潤滑脂的基礎(chǔ)油粘度最常見的是ISO 220cSt(運動粘度)，這樣的粘度對于中等負(fù)荷和中等轉(zhuǎn)速的軸承來說沒問題，但是軸承的轉(zhuǎn)速越高，油的粘度需要降低，否則對軸承的運轉(zhuǎn)會造成阻滯、引起摩擦增大，軸承因此發(fā)熱。

計算軸承所需的粘度，是根據(jù)軸承的速度因子，再結(jié)合軸承運轉(zhuǎn)中的溫度，從潤滑油的粘度-溫度曲線中找到對應(yīng)的粘度值。例如，某軸承的NDm值為293125，需要的粘度為7cSt,軸承的運轉(zhuǎn)溫度為65℃，在粘度-溫度曲線上，65℃時粘度為7cSt的油，在40℃時是ISO 22~32cSt(油的粘度指數(shù)為95)。注意，工業(yè)潤滑油的粘度統(tǒng)一是在40℃時測試的。所以，選用時考慮設(shè)備的運轉(zhuǎn)溫度，需要適當(dāng)換算一下。

在這個例子中，如果我們使用通用潤滑脂（基礎(chǔ)油粘度220），那么粘度相當(dāng)于實際所需要的10倍。粘度如果大得太多，會造成軸承發(fā)熱，增加能耗，另外還會使?jié)櫥褂脡勖s短。

潤滑脂的成溝特性

對于高速軸承來說，成溝特性是一項重要指標(biāo)。成溝特性可以反映潤滑脂在高速運轉(zhuǎn)下的潤滑請況。成溝特性體現(xiàn)的是潤滑脂在高速運轉(zhuǎn)下的流動性和稠度保持性，以及在高速運轉(zhuǎn)下產(chǎn)生的扭矩。檢測潤滑脂的成溝特性，國際上采用美國聯(lián)邦檢測標(biāo)準(zhǔn)791C-3456.2條方法。在這個檢測中，把潤滑脂涂在一個特定容器上，表面抹平，使用一條鋼片壓入潤滑脂，壓出一道溝，在一定的溫度和條件下實驗10秒。然后檢查潤滑脂是否流回溝內(nèi)。如果潤滑脂流回溝內(nèi)，那么潤滑脂的成溝特性不好。如果沒有潤滑脂流回溝內(nèi)，那么潤滑脂的成溝特性合格。 

成溝特性好的潤滑脂在使用中更容易被擠開，擠開后又能保持穩(wěn)定的稠度，對于高速軸承來說，這一點很重要。成溝特性好的潤滑脂可以減少高速運轉(zhuǎn)中的扭矩，降低摩擦，減少運轉(zhuǎn)中的發(fā)熱量。成溝特性差的潤滑脂容易流回運轉(zhuǎn)部位，對滾子形成阻滯和摩擦。

稠化劑類型

潤滑脂稠化劑的作用就像海綿，把潤滑油保持在稠化劑的纖維網(wǎng)絡(luò)里。稠化劑的類型不同，纖維結(jié)構(gòu)也不同，會影響軸承潤滑脂多方面的性能，包括上面提到的成溝特性、分油情況、滴點、稠度的穩(wěn)定性（剪切穩(wěn)定性）。某些稠化劑的纖維較長，有些較短。稠化劑的纖維如果較短，那么潤滑脂的外觀看起來較為光滑細(xì)膩，鋰/復(fù)合鋰、鈣基脂、脲基脂、復(fù)合磺酸鈣潤滑脂的稠化劑都屬于短纖維，這些潤滑脂的成溝特性通常較好，泵送較為容易，高速運轉(zhuǎn)中造成的摩擦也相對較小。

鈉基脂、鋁基脂、鋇基脂的稠化劑纖維較長，這些潤滑脂的成溝特性較差。纖維較長還有一個缺點，就是剪切穩(wěn)定性差。在機械運轉(zhuǎn)中，潤滑脂經(jīng)受不斷的碾剪切，長纖維更容易被剪斷，剪斷后潤滑脂的稠度變稀。在高速運轉(zhuǎn)中，機械剪切率更高，因此更要關(guān)注潤滑脂的剪切穩(wěn)定性。如果稠化劑的纖維較長，它們不但更容易被剪切，而且被剪斷的部分還會聚集到軸承滾子的運動部位，加劇阻值和摩擦，進(jìn)一步造成溫度升高、加劇剪切效應(yīng)。

NLGI稠度等級

軸承的速度因子、運行溫度、負(fù)載等情況共同影響所需的NLGI稠度，用戶要按照軸承制造商的推薦再結(jié)合實際使用情況選擇合適的NLGI稠度等級。

軸承類別

滾動軸承也分為多種，滾子可以是圓珠，也可以是圓柱、圓錐形、紡錘形等。滾子的形狀不同，影響基礎(chǔ)油的粘度要求、NLGI稠度、換脂周期。其中的原因在于不同形狀的滾子，和潤滑脂的接觸面積不同。接觸面積較大的滾子，更容易把基礎(chǔ)油從稠化劑里擠干，標(biāo)準(zhǔn)的滾珠軸承接觸面積較小。接觸面積大的軸承一般承受的負(fù)荷也大于滾珠軸承，這類軸承更容易造成基礎(chǔ)油流失，要求潤滑脂具有良好的分油特性。

潤滑脂滴點

潤滑脂的滴點必須高于最高使用溫度，尤其對于高溫下使用的潤滑脂，高滴點是一個必要條件。滴點不等于潤滑脂的最高使用溫度（查看《潤滑脂滴點和使用溫度的關(guān)系》），潤滑脂允許的最高使用溫度一般比滴點要低30℃~50℃。潤滑脂滴點的測定標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D2265（舊的標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D566），在檢測中，隨著溫度升高，潤滑脂會從膏狀的半固體，逐漸變成液態(tài)。測定時滴點時，潤滑脂隨著溫度升高會逐漸變成流動液態(tài)，我們把潤滑脂開始滴下第一滴油時的溫度叫做滴點。當(dāng)溫度達(dá)到滴點時，稠化劑的膠體結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，不能正常地吸附保持基礎(chǔ)油。

滴點雖然是軸承潤滑脂耐高溫性能的一項重要指標(biāo)，但不是唯一指標(biāo)，挑選高溫潤滑脂不能只看滴點高。滴點表征的是稠化劑的一項高溫性能，但基礎(chǔ)油是否能經(jīng)受這么高的溫度卻不能通過滴點說明，因此挑選高溫潤滑脂不但要看滴點，還應(yīng)該把所有的成分在高溫下的性能都考慮在內(nèi)。

相容性

不同類型、不同品牌的軸承潤滑脂不能混用。如果改用其它類型的潤滑脂，要把舊脂盡量清除干凈。如果條件允許，最好把軸承清洗干凈后再添加新脂。

潤滑脂投入使用后，現(xiàn)場應(yīng)關(guān)注軸承運行中是否發(fā)熱、潤滑脂是否出現(xiàn)流油、發(fā)干的現(xiàn)象，這些情況都說明潤滑脂在使用中出現(xiàn)了不正常的情況。