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润滑油厂家有关润滑脂的流变性研究

[2018/6/19]

  从润滑脂在高剪切速度下的表观粘度变化数据和相关的振动噪声数据,润滑油厂家研究发现润滑脂的流变性能对中小型轴承振动噪声的影响有决定性作用,而对微小型轴承的振动性能影响不明显,这也符合摩擦学行为系统依赖性的规律。

  另外,润滑油厂家还从测试结果还可以看出,当润滑脂在轴承运转剪切速度下的表观粘度相对较低时,轴承振动性能有变好的倾向,但是当润滑脂的表观粘度非常小时在加工精度较差的中大型轴承上其振动噪声性能反而不够理想。

  可见,滚动轴承中接触区油膜的形成情况直接影响到被润滑轴承的振动噪声性能。润滑油厂家生产的润滑脂对滚动轴承的润滑被认为是乏油润滑,润滑剂向滚道补充的能力直接控制着油膜的厚度及轴承的润滑状态。

  滚动轴承的滚子相继经过同一接触点的时间间隔非常短,在这段时间内润滑脂会靠表面张力和自身重力重新迁移回到轨道。另外,根据赫兹接触原理,在流体运动的反方向,即润滑剂的出口区,由于压力的骤然降低会产生负压,此压力为润滑脂的回流增加了动力。表观粘度大的润滑脂由于其表面张力和粘附力的作用进入接触区的迁移能力较差,这样会造成接触区的油膜厚度和均匀性下降。表现在振动仪上为噪声分贝值高,声音较差。

  但是在轴承剪切接触区润滑脂的粘度太小时,虽然润滑剂进入接触区相对容易,但是根据弹流润滑原理可知,较小粘度的润滑剂在接触区形成的润滑油膜厚度也较小,这可能是润滑油厂家生产的4#润滑脂在轴承测试中振动值相对较高的原因。所以,控制润滑脂的流变粘度在一个合适的范围是解决轴承振动问题的关键。

  在一定的表观粘度范围内,稠化剂含量高的润滑脂和稠化剂含量低的润滑脂相比,可以在一定程度上阻尼滚动体在轴向的窜动,反映在轴承测试上综合表现为振动值和噪声的稳定性好。润滑油厂家介绍到轴承的滚动体在运动中产生振动的激励力来源于3个方向:

  一个为滚子径向跳动,该运动主要受接触区油膜形成状况的影响,油膜稳定性高、厚度大对径向跳动有决定性的贡献;另一个为水平方向上滚子和保持器周期的碰撞而产生的振动波,润滑脂流动性差会使该振动波产生无序的波动,从而使轴承在噪声测试时产生有规律的叽哩声;最后一种振源为滚子在轴向的窜动,滚动体和内外圈密合度小的轴承该类振动要小一些,一般中高速轴承受设计额定转速的限定,密合度要大一些,所以滚动体在轴向有一定的窜动。

  由电子显微镜观察到的润滑脂照片可以看到,稠化剂浓度的提高使纤维变短,密度增加。稠化纤维由有机盐结晶而成,其韧性比基础油要高得多,对外来力量的缓冲能力也相应较强。

  通过特定的工艺合成的3#润滑脂比一般润滑脂的稠化剂浓度高一倍,在轴承振动测试中3#润滑脂在中小轴承中表现出了较为理想的效果。加工精度相对较低的中型轴承和加工精度高的微小型轴承相比轴承表面粗糙度大,零部件的配合游隙范围宽,同样转速下相邻两个滚子通过一点的时间间隔要小几倍。润滑油厂家讨论了解到表观粘度高的润滑脂相对粘度小的润滑脂要经过较长时间才能补充到轨道中去,润滑剂进入接触区的困难会造成乏油润滑加剧,从而引起平均油膜厚度形成的不稳定,反映在轴承振动仪上会出现数值的飘动和异常的声音。

  在加工精度较高的微小轴承中,表面加工精度非常高,配合游隙相对较小,通过研究润滑油厂家发现由于润滑脂的纤维颗粒度要大于该类轴承的表面粗糙度和游隙配合尺寸,这样滚动轴承的润滑油膜主要由润滑脂分离出的基础油组成,润滑脂的流动性对之影响不大。

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