淺談潤滑脂失效的幾個原因
2015-11-06 作者:潤滑油情報 來源:潤滑油情報
潤滑脂在使用過程中,其失效原因相當(dāng)復(fù)雜,既有化學(xué)原因,又有物理原因,也有環(huán)境的影響,而更多的則是多種因素綜合作用的結(jié)果。從總體來講,潤滑脂變質(zhì)的原因可分為兩個方面:一是由于其本身發(fā)生了某些物理化學(xué)變化而引起變質(zhì);二是由于異物混入致使?jié)櫥瑺顟B(tài)惡化而導(dǎo)致失效。
(1)物理因素引起的失效
潤滑脂在使用中會同時受到機(jī)械剪切和離心力的作用下潤滑脂會被甩出摩擦界面而使其分油,導(dǎo)致潤滑脂油分減少、錐入度減小而硬化,到一定程度后潤滑脂將完全失效;在機(jī)械剪切作用下,潤滑脂結(jié)構(gòu)愛到破壞(如皂纖維脫開或取向),引起其軟化、稠度下降和析油量增加等,最終導(dǎo)致失效。通常情況下,潤滑脂使用轉(zhuǎn)遞速增加2000r/min,其壽命將減少一半左右。在高剪切應(yīng)力下,轉(zhuǎn)速增加一倍,使用壽命只相當(dāng)于原壽命的1/10。
(2)化學(xué)因素引起的失效
潤滑脂與空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反慶產(chǎn)生酸性物質(zhì),它首先是消耗脂中的抗氧化添加劑,但到一定程度后,生成的有機(jī)酸會腐蝕金屬元件并破壞脂的結(jié)構(gòu),使其滴點下降、基礎(chǔ)油粘度增加和流動性變差等。大量試驗表明,溫度越高,潤滑脂的壽命下降越明顯。如溫度在90~100度時,溫度每升高19度,脂的壽命約降低一半,而在10~150度時,溫度每升高15度,脂的壽命也將下降一半。
(3)其他因素
會受到熱的作用,如摩擦生熱或高溫環(huán)境,促使?jié)櫥幕A(chǔ)油蒸發(fā),從而使油量減少、油脂變硬、潤滑性變差,最后失去潤滑作用。研究表明,一種潤滑脂不管出于什么原因,當(dāng)其基礎(chǔ)油含量失去一半時就不能正常工作。軸承中潤滑脂還受到離心力的作用,如果油脂的粘度不合適,粘附力不夠,結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定,膠體安定性不佳就有可能被甩出軸承或嚴(yán)重離析,也會使油分減少,油脂硬化,最后失去正常功能。此外,潤滑脂使用環(huán)境中的水分、塵埃和有害氣體等也是使其劣化的重要因素。例如:脂中混入銅、鐵、鉛和青銅等磨損微粒,會地脂的氧化起催化作用。
總之,潤滑脂的失效原因很多,有時可能由某一原因引起,但更多是多種因素其同作用的結(jié)果,或者以一種原因為突破口,然后其他原因共同作用。主要原因可能是潤滑脂本身質(zhì)量,也有可能是因外界某種因素的“催化”。如一種潤滑脂的高溫性能不好或化學(xué)安定性不良,那么在高溫環(huán)境下使用就有可能經(jīng)歷:軟化→流失→潤滑不良→溫升過高→加速氧化→硬化變質(zhì)→失效;或者是:氧化→ 生成酸性產(chǎn)物→腐蝕軸承→結(jié)構(gòu)破壞→流失→潤滑不良→溫升過高→加劇氧化→變質(zhì)硬化→失效;或者是:氧化→生成酸性產(chǎn)物→腐蝕軸承→結(jié)構(gòu)破壞→流失→潤滑不良→溫升過高→加劇氧化→變質(zhì)硬化→失效。
