润滑中的油脂润滑详细介绍

润滑

滚动轴承要可靠运行，必须充分润滑以防止滚动体、滚道和保持架之间的金属直接接触。 润滑剂还可抑制磨损并保护轴承表面不受腐蚀。 因此，为轴承的每种应用选择合适的润滑剂和润滑方法，以及进行正确的维护便十分重要。

滚动轴承要可靠运行，必须充分润滑以防止滚动体、滚道和保持架之间的金属直接接触。 润滑剂还可抑制磨损并保护轴承表面不受腐蚀。 因此，为轴承的每种应用选择合适的润滑剂和润滑方法，以及进行正确的维护便十分重要。

滚动轴承的润滑可利用多种油脂和润滑油，此外还可采用固体润滑剂，例如用于极端温度条件下的固体润滑剂。 润滑剂的实际选择主要根据运行条件，即温度范围和速度以及周围环境的影响而定。

提供了可靠的轴承润滑所需最少量的润滑剂时，就可得到最有利的运行温度。 但是，当润滑剂有其它功能，如密封或散热功能时，所需的润滑剂量就可能较多。

由于机械运行、老化以及杂质的积累，轴承配置中的润滑剂会逐渐失去其润滑特性。 因此，需要定期补充或更换油脂，或过滤和更换润滑油。

本节所含信息和建议适用于不带一体式密封件或防尘罩的轴承。

两侧带有一体式密封件或防尘罩的SKF轴承和轴承组件在供货时已涂上油脂。 SKF针对这些产品作为选用标准的油脂信息在有关产品的章节中作了叙述，并有简单的性能数据介绍。

密封轴承中油脂的使用寿命往往超过进口轴承的使用寿命，所以除一些特殊情况外，这些轴承不需要再润滑。

说明： 

看起来完全一样的润滑剂，特别是在不同地点生产的油脂，可能存在不同的润滑特性。 因此，SKF不承担对任何润滑剂或其性能的责任。 因此，建议用户详细说明润滑剂特性，以便得到最适合其应用的润滑剂。

油脂润滑 

油脂可以在大部分应用场合中用作正常运行条件下滚动轴承的润滑。

油脂同润滑油相比，优点是更容易保留在轴承配置中，尤其当轴处于倾斜或垂直状态时。而且，油脂还有利于密封轴承的配置，防止杂质、潮气或水分的侵入。

过量的油脂会引起轴承内运行温度急速升高，特别是在高速运行时。 作为一般原则，起动时只应让轴承完全涂满油脂，而轴承座的自由空间应部分涂上油脂。 全速运行前，必须允许轴承中过量的油脂在磨合期沉淀下来或溢出。 磨合期结束时，运行温度会显著下降，说明油脂已在轴承配置中均匀分布。

但是，在轴承以非常低的速度运行而且需要良好的防杂质防腐蚀保护的场合，最好在轴承座中涂满油脂。

油脂润滑 - 油脂 

油脂由矿物油或合成油同增稠剂结合组成。 增稠剂一般为金属皂。 但其它增稠剂如聚脲可在某些领域（高温应用）中使用，可得到更佳性能。 还可加入添加剂，改善油脂的某些特性。 油脂的稠度在很大程度上取决于使用的增稠剂种类和浓度以及应用时的运行温度。

选择油脂时，稠度、运行温度范围、基油粘度、防锈特性和载荷运行能力是要考虑的最重要因素。 以下是关于这些特性的详细信息。

油脂润滑 - 基油粘度 

在“润滑条件 - 粘度比”一节中，说明了油的粘度对于形成分离轴承表面的油膜以及对轴承寿命的重要性。 上述信息同样适用于油脂的基油粘度。

通常用于滚动轴承的油脂基油粘度范围在摄氏40度时为15-500mm2/s. 有些油脂在摄氏40度时由于油粘度高于1 000mm2/s，导致滲油太慢，这样轴承就得不到充分的润滑. 因此，如果由于低速运行，要求计算粘度在摄氏40度时远远高于1 000mm2/s，最好使用最高粘度为1 000mm2/s而且有良好渗油性的油脂，或使用润滑油润滑.

基油粘度还决定油脂可用于轴承润滑时的最高建议速度。 可允许的油脂转速还受到油脂抗剪强度的影响，而抗剪强度是由增稠剂决定的。 为了表示油脂的速度能力，油脂制造商经常标出“速度系数”

A = n dm 

式中 

A = 速度系数，mm/min 

n = 转速 r/min 

dm  = 轴承的平均直径，

= 0,5(d + D)，mm 

对于以很高速度运行的应用场合，例如A > 700 000的球轴承，最合适的油脂是掺入低粘度基油的油脂。

粘度计算可使用“粘度”程序。

油脂润滑 - 稠度 

根据美国国家润滑脂协会（NLGI）的标准，油脂分为若干稠度等级。 用于轴承润滑的油脂在机械运转后在其规定的温度范围内运行时，稠度不应有剧烈变化。 温度升高时发生软化的油脂可能从轴承配置中渗出。 低温时硬化的油脂可能轴承的转动或流动性不足。

用金属皂稠化的稠度为1级、2级或3级的油脂用于滚动轴承。 最常用的油脂的稠度为2级。 低稠度油脂多在低温场合中使用，或用来改善可泵性。 稠度为3级的油脂建议用于垂直轴的轴承配置，这种配置在轴承下面有挡板，防止油脂脱离轴承。

在有振动的场合中，油脂的工作载荷很重，由于振动的原因，油脂被不断甩回轴承内。 在这种情况下，使用稠度高的油脂可能有所帮助，但光有硬度并不能提供充分的润滑。 因此，应使用机械性能稳定的油脂。

用聚脲稠化的油脂根据应用中的剪应力率，可软化或硬化。 在使用垂直轴的场合中，在某些情况下聚脲油脂有渗出的危险。

油脂润滑 - 温度范围 - SKF交通灯概念 

油脂的使用温度范围主要由基油种类和使用的增稠剂及添加剂决定。 相关温度在 图解1中以“双色交通信号灯”的形式表示。 

对极端温度极限，即低温极限和高温极限均已作了明确的定义。

– 低温极限（LTL）即油脂允许轴承无困难起动的最低温度，主要由基油种类及其粘度决定。 

– 高温极限（HTL）是由增稠剂种类决定的，对于皂基油脂来说，是以滴点表示的。 滴点表示油脂失去其稠度而成为液体的温度。 

很明显，如同图解1的红色区域所示，低于低温极限和高于高温极限的运行是不可取的。 尽管油脂供货商在产品信息中标明了低温和高温极限的特定值，但为了可靠运行，SKF给出了真正重要的温度值：

– 低温性能极限（LTPL）和 

– 高温性能极限（HTPL）。 

在这两个极限之内的图解1的绿色区域时，油脂能可靠地发挥作用，并可精确地确定出油脂的使用寿命。 由于高温性能极限并没有国际上的标准定义，因此在解释供货商的数据时要特别小心。

图解1：SKF交通灯概念
	不要使用
	性能不可靠（仅短时间使用）
	性能可靠，即可以预测油脂寿命
温度
	LTL	LTPL		HTPL	HTL
LTL	低温极限
LTPL	低温性能极限
HTPL	高温性能极限
HTL	高温极限

在高于高温性能极限（HTPL）的温度下，油脂会加速老化和氧化，而且氧化后的副产品会对润滑产生有害的影响。 因此，在高温性能极限和高温极限（HTL）之间的黄色区域温度只应出现很短时间。

在低温区也有一个黄色区域。 随着温度不断降低，油脂的流动性也会降低，而油脂的硬度（稠度）也会增高。 最终导致滚动体和滚道接触表面的润滑剂供应不足。 在图解1中，这个温度以低温性能极限（LTPL）表示。 滚子轴承和球轴承的低温性能极限值并不相同。 因为球轴承比滚子轴承容易润滑，对于球轴承来说低温性能极限稍不重要。 但对于滚子轴承来说，当轴承连续在低于极限温度下运行时，会造成严重损坏。 短时间在这个温度区域运行，如冷起动不会造成损害，因为由摩擦引起的热量会使轴承温度升到绿色区域。如有疑问请与无锡旭日晟轴承有限公司工程部联系，http://www.xrszc.com 、http://www.skf18.com 。

说明：

SKF交通信号灯原则适用于任何油脂； 但是，不同油脂的温度区域不同，而且只能通过轴承的功能性试验来决定。 交通信号灯极限：

–通常用于滚动轴承的油脂种类请参见图解2；

 

图解2：SKF交通灯概念——标准油脂
		温度,℃
增稠剂种类	基油
锂基	矿物油
锂基	二元酸酯
锂复合	矿物油
锂复合	PAO
钙复合	矿物油
铝复合	矿物油
聚脲基	矿物油

–SKF油脂请参见 图解3。 

图解3：SKF交通灯概念 ——SKF油脂
温度,℃
SKF油脂
型号
LGMT 2
LGMT 3
LGEP 2
LGWM 1
LGFP 2
LGHB 2
LGEM 2
LGEV 2
LGLT 2
LGWA 2
LGGB 2
LGHP 2
当工作温度高于 150℃时, 建议使用 SKF LGET 2

这些图解中的数值是根据在SKF实验室进行大量的试验获得的，可能与润滑剂制造商提供的有所不同。 图解2所列的数值对常用的不含EP添加剂的NLGI 2级油脂有效。 图解中的温度是所观察的自感应轴承温度（通常在非转动圈上测量）。 由于每种油脂的数据包含或多或少成分相似的多种油脂概要，因此各组间的变化并不明显，而且局限在一个小范围内。

油脂润滑 - 防腐蚀以及在有水份时的性能 

油脂应保护轴承不受腐蚀，而且不应在出现水渗透的情况下被挤出轴承配置。 防水性能完全由增稠剂的种类决定： 锂复合物、钙复合物和聚脲油脂通常能提供很好的防水性能。 防锈添加剂的种类主要决定油脂的防锈特性。

在很低的速度下运行时，完全涂满油脂对于防腐蚀和防进水是有利的。

油脂润滑 - 载荷运行能力、EP和AW添加剂 

如果润滑剂油膜厚度不足以防止接触表面上微粒的金属摩擦，轴承寿命就会缩短。 解决办法之一是使用通常所说的EP（极端压力）添加剂。 由局部表面粗糙的接触引起的高温激活这些添加剂，导致在接触点发生轻微磨损。 结果是表面更为平滑、接触应力降低和使用寿命延长。

很多新型EP添加剂为硫/磷型。 可惜的是，这些添加剂可能对轴承钢基体的强度有不利影响。 如果使用了上述添加剂，化学反应可能就不限于表面粗糙的接触。 如果运行温度和接触应力过高，添加剂可能在没有表面粗糙接触的情况下也起化学反应。 这可能在接触中会加快腐蚀/扩散作用，而且可能导致通常由微小点蚀引起的轴承失效加速。 因此，SKF建议在运行温度超过摄氏80度时使用化学反应性较弱的EP添加剂. 含有EP添加剂的润滑剂不应用在高于摄氏100度温度下运行的轴承. 在以很低速度运行的情况下，有时在添加剂中加入固体润滑添加剂，如石墨和二硫化钼（MoS2），以增强EP效果。 这些添加剂应有很高的纯度和很小的颗粒尺寸； 否则，因颗粒过度碾压而产生的压痕可能会降低轴承的疲劳寿命。

AW（抗磨损）添加剂有同EP添加剂相似的功能，即防止金属之间严重的接触。 因此，EP添加剂和AW添加剂经常不加区分地使用。 但是，这两种添加剂的工作原理不同。 主要区别是，AW添加剂形成保护层，附着在表面。 这样，微粒就会互相滑动过而毫无金属接触。糙度也因此不会被轻微磨损而减少， 如同使用EP添加剂时那样。这里也需要特别注意； AW添加剂可能含有与EP添加剂同样的可渗入到轴承钢中并削弱其结构的成分。

某些增稠剂（如磷酸钙复合物）也能提供EP/AW添加剂的效果，而不会有化学反应和由此产生的对轴承疲劳寿命的影响。 因此，EP添加剂的运行温度极限不适用于这些油脂。

如果润滑剂的油膜有足够的厚度，SKF一般不建议使用EP和AW添加剂。 但是，在有些场合EP和AW添加剂可能有用。 如果预期在滚子和滚道之间会产生过度滑动，这些添加剂可能是有益的。 请与SKF应用工程服务部联系，了解详细信息。

油脂润滑 - 可混合性 

如果需要从一种油脂更换为另一种油脂，应考虑可混合性（即混合油脂而不产生有害影响的能力）。 如果把不能混合的油脂混合在一起，其稠度可能会发生很大的变化，这样就可能发生诸如因严重漏油引起的轴承损坏。

含有相同增稠剂和相似基油的油脂一般可以混合而不会产生有害结果。例如，含有锂增稠剂/矿物油的油脂一般可同另一种含有锂增稠剂/矿物油的油脂混合。 而且，使用不同增稠剂的一些油脂如钙复合物和锂复合物油脂可互相混合。

当油脂的低稠度可能导致油脂从轴承配置中逸出时，下一次再润滑应涉及从轴承配置和润滑导管中清除所有的旧油脂而不是补充油脂。请参见“再润滑”一节。

SKF轴承使用的防腐剂可同大部分滚动轴承油脂混合，但是聚脲油脂可能属于例外。请参见“安装和拆卸准备”一节。 新型聚脲油脂（如SKF油脂LGHP 2级)同有些旧型聚脲油脂相比，其防腐剂的可混合性往往较好。请注意，使用PTFE增稠剂的合成氟化油基的油脂，例如:SKF LGET 2级油脂同标准防腐剂不能混合，在使用该油脂前必须清除防腐剂。请与SKF应用工程服务部联系，了解详细信息。