高温润滑脂的性能质量判别与选择
济南卓信工业技术有限公司朱军
工业设备中许多轴承长期处于高温工况,由于润滑脂长期工作于200℃左右高温环境下,普通润滑脂很容易稠度变小(表现为润滑脂变稀),大部分油脂从轴承缝隙中流出,剩余油脂在轴承内部由于高温,基础油很快挥发,剩余残渣导致结焦积碳,同时轴承磨损加剧,严重时导致轴承卡死,影响生产。
为解决此问题,企业一般缩短加油周期,虽然大大降低了上述问题产生的几率,但造成油脂消耗量大,浪费多的问题,同时轴承内润滑脂残留物(积碳)也越来越多,润滑也未到根本解决,。
二.高温润滑脂常见问题
1.积碳严重,许多用户使用的高温润滑脂号称“耐温300度”,甚至吹嘘的更高,然而,在
瓦楞辊轴承上一个星期便出现结碳现象,使轴承加剧磨损,或直接抱死,此类问题最严
重,甚至不如无油干磨。
下图为润滑脂高温挥发后剩余残渣,
实际为硬块
2.油脂被挤出,此类问题最为常见,
表现为油脂变稀从缝隙中流出,
有时是因为轴承密封原因或加油过多,
有的是油脂本身原因,油脂经高温剪切,
皂基被部分破坏,稠度变小,导致被挤出。
3.流油,表现为轴承处流出稀油,直接流掉,这完全是润滑脂不能满足高温工况导致,高
温下皂基直接被破坏,油皂分离。
4.油脂寿命很长,甚至使用两个月后仍无变化,但轴承磨损严重,我们曾经有个客户,使
用某白色高温润滑脂,一直认为不错,一两个月打开轴承仍无明显变色,也无积碳,但每次换轴承后总是损坏,一直认为机器设计有问题,后来我们取油样化验发现,油脂基本无润滑作用,而是类似于腻子的东西。
三.润滑要求分析
1. 润滑脂机理:
润滑脂由基础油\添加剂
皂基组成,皂基结构如图,
类似于海绵结构
基础油充满与皂基组成的空间中,
实际上,皂基只是起保持架作用,
主要起润滑作用的,是其中的基础油。
高温情况下,先是部分油脂变稀流出,
然后由于高温,基础油挥发,剩余皂基变为残渣留于轴承腔,加上普通润滑脂基础油纯度不高,油挥发后积炭较多,这样便形成结焦积碳等残留物。
2:现场工况对润滑脂的要求:
根据高温润滑脂的工作环境的特点,为使轴承在连续高温下长效润滑,保证机械的正常运转,减少停机时间,减少维修次数及维修费用等,所用润滑脂应满足以下要求:
1.耐高温性:应满足至少200°C下长期工作不会流失,目前许多润滑脂以滴点表示高温进行宣传,宣称耐温300度之类的,事实上,滴点只是润滑脂不会滴油的温度,并不代表润滑脂使用温度,如膨润土类油脂没有滴点,但实际使用一般不超过200度,实际使用中,更重要的是高温稳定性,如:油脂挥发程度、高温剪切安定性(即轴承在高温运转时润滑脂
变稀的程度)等综合性能。
2.抗氧化能力:良好的氧化安定性,润滑剂在高温环境下与空气接触,不致很快被氧化生成氧化物。
避免结焦积碳
3.水蒸气环境影响:抗水及水汽,特别是高温下,润滑剂遇水不乳化、不溶解、不吸收水分、润滑剂组分不发生水解;
5.抗剪切能力,润滑脂在机械工作中,要受到剪切作用。
受长期剪切后,皂纤维会脱开(分离)或取向而产生流动,造成润滑脂的稠度下降。
理想的润滑脂,受剪切后的稠度变化应该小,从而获得较长的使用寿命。
以瓦楞纸板行业为例,根据以上要求分析,我们为客户推荐了RAYCO(润易克)HTW-2100高温润滑脂,经20天上机测试,RAYCO(润易克)HTW-2100完全满足瓦楞机200度左右高温润滑要求,如下图:
HTW-2100在瓦楞机上使用20天后状况
特别指出,部分厂家通过点燃油脂,然后油脂会自己熄灭,来证明油脂的耐高温性能,其实是一个误区:
根据上面我们分析润滑脂的组成结构得知:润滑脂内会燃烧的是基础油,皂基部分是不会燃烧的,如果皂基含量过多,外层基础油被燃烧后,剩余皂基变会组成一层“保护壳”,从而阻止继续燃烧。
有的则是加一些阻燃剂也可阻止燃烧。
从使用方面讲,这种方法也无意义,一般油脂在200度高温下,基础油会挥发,但不会燃烧,所以,其挥发速度的快慢能影响高温脂性能。
是否阻燃毫无意义。
附:常用高温油脂高温性能烘烤对比试验: 一.初始状态,其中是否有贵公司用过的高温脂?
二.放入烘箱,200度高温烘烤20分钟后状态,测温枪显示烘烤温度为215℃:
三.烘烤20分钟后,添加某进口品牌蓝色高温润滑脂一同试验(此时加入并无其他意思,因开始忘记了)
四:继续烘烤,2小时后结果:
五:关于试验过程说明:
1. 关于试验过程的可信度,可仔细对比第一张图片与最后一张中油脂形状,是否有任何变化,可表明期中是否做过手脚。
2. 此试验表明RAYCO (润易克)HTW-2100高温下有效工作时间更长,并不表明RAYCO (润易克)HTW-2100不会变色,事实上,足够时间以后,任何碳氢类油脂都会变黑,直至积碳产生,但通过正确操作,可避免积碳产生(我司会在提供产品过程中予以说明)
高温脂现场对比简易试验方法:
在进汽管或其他温度较高的地方,同时涂抹待检验的两种润滑脂,一段时间后(半小时或一小时,或者时间更长,根据接触面温度决定),观察两种油脂变化情况即可。