軸承潤(rùn)滑劑的選擇白傳航（中國(guó)石化潤(rùn)滑油分公司重慶分公司，重慶400039）為了充分理解經(jīng)常使用的軸承，在介紹軸承潤(rùn)滑劑之前，對(duì)軸承的基本概況作一些簡(jiǎn)單的介紹。

　　1軸承介紹1.1軸承配置使用中的軸承配置情況見(jiàn)圖中：1圓柱滾子軸承，2四點(diǎn)接觸球軸承，3軸承箱，4軸，5軸對(duì)接軸肩，6軸徑，7鎖定板，8徑向軸密封件，9定距環(huán)，10軸承箱孔徑，11軸承箱孔，12軸承箱蓋，13止圖中：1內(nèi)圈，2外圈，3滾動(dòng)體（包括球、圓柱滾子、滾針、圓錐滾子和球面滾子），1.2徑向軸承徑向軸承分兩種情況，分別見(jiàn)和收穡日期：2006-09-軸承早期失效的原因由可見(jiàn)，正確選擇潤(rùn)滑脂對(duì)軸承的正常4保持架，5覆蓋裝置（包括接觸型的密封件和非接觸型的防塵蓋）6外圈外徑，7內(nèi)圈孔，8內(nèi)圈軸肩直徑，9外圈軸肩直徑，10止動(dòng)環(huán)槽，11止動(dòng)環(huán)，12外圈側(cè)面，13密封緊固槽，14外圈滾道，15內(nèi)圈滾道，16密封槽，17內(nèi)圈側(cè)面，18倒角，19軸承平均直徑，20總軸承寬度，21引導(dǎo)法蘭，22定位法蘭，23接觸角。

　　1.3推力軸承以下術(shù)語(yǔ)用于推力軸承，見(jiàn)推力軸承圖中：1軸墊圈，2滾動(dòng)體和保持架組件，3軸承箱墊圈，4帶球面基座表面的軸承箱墊圈，5球面基座墊圈。

　　軸承的種類(lèi)非常繁多，分類(lèi)也很復(fù)雜。按承受負(fù)荷的方向分為徑向軸承、推力軸承和混合負(fù)荷軸承；按滾子形狀分為球軸承、圓柱軸承、圓錐軸承和滾針軸承。常用的深溝球軸承就是一種徑向軸承，見(jiàn)這里不再細(xì)說(shuō)。

　　2軸承潤(rùn)滑劑的選擇潤(rùn)滑劑是軸承設(shè)計(jì)的重要元素之一，用于軸承的潤(rùn)滑劑主要有兩種，即潤(rùn)滑油（lubricating計(jì)，90%以上的軸承用潤(rùn)滑脂來(lái)潤(rùn)滑，只有不到10%的軸承用潤(rùn)滑油來(lái)潤(rùn)滑。至于是用油或脂潤(rùn)滑，主要取決于軸承的設(shè)計(jì)和使用工況。如果使用溫度很高，一般使用潤(rùn)滑油，這樣可以有效地散熱。如果設(shè)備設(shè)計(jì)精致，沒(méi)有多余的空間安置潤(rùn)滑油箱及油管，一般使用潤(rùn)滑脂來(lái)潤(rùn)滑。由于潤(rùn)滑脂使用量少，不需要額外的潤(rùn)滑設(shè)備，受到大多數(shù)軸承設(shè)計(jì)者的歡迎，所以潤(rùn)滑脂在軸承中所占的份額很高。下文所提到的軸承潤(rùn)滑劑專(zhuān)指軸承潤(rùn)滑脂。

　　使用潤(rùn)滑脂的目的主要起三大作用：減摩、防護(hù)、密封。大多數(shù)軸承中的潤(rùn)滑脂主要起減摩作用。

　　減摩潤(rùn)滑脂應(yīng)考慮因素：高低溫范圍、耐轉(zhuǎn)速的界限和負(fù)荷。

　　防護(hù)潤(rùn)滑脂應(yīng)考慮因素：所接觸的金屬、所接觸的介質(zhì)（水汽、化學(xué)氣體）、抗氧化性、抗水性等。

　　密封潤(rùn)滑脂應(yīng)考慮因素：密封材料（橡膠、顏料或金屬）、接觸的介質(zhì)（水、油或其它化學(xué)介質(zhì)）以及是動(dòng)密封或是靜密封。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，軸承的過(guò)早失效或損壞主要有四個(gè)方面的原因，即安裝不當(dāng)、潤(rùn)滑不良、污染和疲勞，各原因所占的比例見(jiàn)所示。

　　潤(rùn)滑脂的種類(lèi)和牌號(hào)很多，應(yīng)用場(chǎng)合也很廣泛，要選擇好潤(rùn)滑脂，除了需要了解各種潤(rùn)滑脂的特性外，還必須了解應(yīng)用場(chǎng)合的工作條件（溫度、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、接觸介質(zhì)等）潤(rùn)滑方式，換油周期等。除了軸承設(shè)計(jì)有特別要求外，應(yīng)從以下幾方面來(lái)加以考慮。

　　2.1軸承的工作溫度潤(rùn)滑部位的工作溫度是選擇潤(rùn)滑脂的重要依據(jù)。使用潤(rùn)滑脂的典型部件是滾動(dòng)軸承，就有關(guān)軸承溫度和潤(rùn)滑脂的壽命關(guān)系來(lái)看，軸承每升高~15*C，潤(rùn)滑脂的壽命約降低50%.考慮潤(rùn)滑脂的耐溫性能，不僅要看潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)高低，而且還應(yīng)考慮其基礎(chǔ)油類(lèi)型、抗氧化性能、蒸發(fā)性能等。表1列出按最高使用溫度選用潤(rùn)滑脂的大致類(lèi)型。

　　對(duì)于低溫的潤(rùn)滑部位，必須選擇低溫性能良好的潤(rùn)滑脂。一般來(lái)說(shuō)，-30°C以上可以用礦物油，但低于-30*C，必須使用合成油的潤(rùn)滑脂。

　　表1按最高溫度選擇潤(rùn)滑脂使用溫度C基礎(chǔ)油稠化劑礦油鈣皂。鋰皂礦油鋰皂。復(fù)合皂礦油、聚-a-烯烴復(fù)合鋰、復(fù)合鋁、復(fù)合鋇酯類(lèi)油、聚-a-烯烴、烷基硅油復(fù)合鋰、聚脲、膨潤(rùn)土、酰胺鹽苯基硅油、全氟聚醚脲類(lèi)化合物、含氟化合物高苯基硅油、聚苯醚硅膠、含氟化合物必須選用性?xún)r(jià)比高的A合雇滑1m如聚ec-0烯罐船觀有些耀的工況甚至要求這兩bookmark7特別是一些儀表用微型軸承，起動(dòng)力矩小，選用潤(rùn)滑脂時(shí)要特別注意。合成油潤(rùn)滑脂的最低溫度可達(dá)到-80C室內(nèi)使用的機(jī)器軸承，如機(jī)床、電機(jī)、手動(dòng)工具、儀表和精密機(jī)械等，一般工作溫度范圍為10C~50C通常鋰基脂即可滿(mǎn)足要求。室外工作的機(jī)器軸承，一般工作溫度隨大氣溫度變化而變化，我國(guó)大多數(shù)地區(qū)大氣溫度變化從-40C~40*C因此鋰基脂也可滿(mǎn)足要求（個(gè)別地區(qū)低溫除外）。但是隨著軸承負(fù)荷增大、速度加快、環(huán)境溫度升高、潤(rùn)滑方式不當(dāng)、長(zhǎng)期連續(xù)工作等，都可能使軸承溫度升高，有時(shí)這種溫升還很厲害，可能會(huì)造成軸承的損壞。這時(shí)應(yīng)該選擇耐溫性能更好的潤(rùn)滑脂，如復(fù)合鋰基脂或各種合成潤(rùn)滑脂。

　　在較高溫度下，如鋼鐵行業(yè)的煉鋼、連鑄、熱軋紡織行業(yè)的烘缸、蒸箱、烘房等處機(jī)器，水泥廠的熱窯，汽車(chē)烤漆的烤房?jī)?nèi)機(jī)器，化工行業(yè)各種高溫反應(yīng)器中所用的軸承，其環(huán)境溫度都在200C左右，有的甚至更高。這些軸承的潤(rùn)滑脂若使用普通的礦物油潤(rùn)滑脂根本不能滿(mǎn)足要求，烴復(fù)合鋰基脂、苯基硅油酰胺鹽潤(rùn)滑脂、氟醚聚四氟乙烯潤(rùn)滑脂等。

　　在較低溫度下，如某些醫(yī)用設(shè)備、冷凍設(shè)備和南北極地區(qū)，普通礦物油潤(rùn)滑脂也不能滿(mǎn)足要求，必須選用低溫性能優(yōu)異的合成油制成的潤(rùn)滑脂，如酯類(lèi)油潤(rùn)滑脂、烷基硅油潤(rùn)滑脂等。

　　2.2軸承的負(fù)荷潤(rùn)滑部位的負(fù)荷也是必須考慮的因素。有人認(rèn)為凡是負(fù)荷大的部位用二硫化鉬潤(rùn)滑脂或石墨潤(rùn)滑脂就可以了，這是一個(gè)誤區(qū)。雖然這類(lèi)潤(rùn)滑脂具有較好的抗磨性和極壓性，但是在某些工況下仍不能滿(mǎn)足要求。實(shí)際應(yīng)考慮的是潤(rùn)滑脂的抗磨性和極壓性。潤(rùn)滑脂的抗磨極壓性主要是抗磨極壓添加劑所賦予的，但基礎(chǔ)油的特性也不能忽略，高粘度的基礎(chǔ)油潤(rùn)滑性能就明顯地高于低粘度基礎(chǔ)油。由于潤(rùn)滑脂中有稠化劑存在，對(duì)抗磨劑、極壓劑的協(xié)同作用產(chǎn)生很多不利影響，因此，耐負(fù)荷的極壓抗磨潤(rùn)滑脂都是經(jīng)過(guò)精心研發(fā)而獲得的。一般對(duì)潤(rùn)滑脂的抗磨極性要求是最大無(wú)卡咬負(fù)荷Pb不低于686N，燒結(jié)負(fù)荷Pd不低于由于不同的軸承承受負(fù)荷能力不同，在選擇潤(rùn)滑脂時(shí)就應(yīng)慎重考慮。滾珠軸承承受負(fù)荷能力弱于滾柱軸承、帶保持架的滾子軸承弱于不帶保持架的滾子軸承、徑向軸承弱于角接觸軸承、深溝球軸承弱于球面滾子軸承。因此，在選擇潤(rùn)滑脂時(shí)，若相同工況，前者就應(yīng)選用抗磨極壓性高一些的潤(rùn)滑脂。

　　2.3軸承的轉(zhuǎn)速速度對(duì)潤(rùn)滑脂和軸承壽命影響很大。速度主要通過(guò)三個(gè)方面對(duì)軸承和潤(rùn)滑脂產(chǎn)生影響：（1）速度增加，加快軸承和潤(rùn)滑脂的溫度升高，加快了潤(rùn)滑脂的熱氧化降解；（2）速度增加，軸承的離心力增加，使得潤(rùn)滑脂更易甩出或泄漏，造成軸承潤(rùn)滑不良而損傷或損壞；（3）速度增加，使得潤(rùn)滑脂在軸承中的分布極不均勻，軸承有些表面可能處于完全無(wú)油或少油的狀態(tài)，造成潤(rùn)滑不良而損傷或損壞軸承。

　　在選用潤(rùn)滑劑時(shí)，一定要考慮軸承的速度。

　　用油潤(rùn)滑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是可以迅速地散熱，用脂潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可根據(jù)具體工況來(lái)選擇。

　　軸承的速度一般用DN值來(lái)表示，其中D代表軸承的平均直徑（單位：mm），N代表軸承的轉(zhuǎn)速（單位：i./nin）。

　　一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于滾珠軸承和圓柱滾子軸承，若內(nèi)徑50mm以下，DN值<300000采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，DN值> 2，采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。

　　000以下，普通潤(rùn)滑脂即可滿(mǎn)足要求；當(dāng)DN值在300000~500000之間時(shí)，選擇潤(rùn)滑脂就應(yīng)慎重，應(yīng)選可在較高轉(zhuǎn)速下時(shí)，應(yīng)選擇高速潤(rùn)滑脂，這類(lèi)潤(rùn)滑脂通常是合成油制成的，并且基礎(chǔ)油粘度較??；當(dāng)DN值大于1000000時(shí)，一般建議使用潤(rùn)滑油來(lái)潤(rùn)滑。但是，隨著潤(rùn)滑脂技術(shù)的發(fā)展，也開(kāi)發(fā)出了可用于DN值達(dá)1 500000的場(chǎng)合。

　　在軸承產(chǎn)品中一般會(huì)列出速度，用來(lái)決定在一定負(fù)荷和潤(rùn)滑劑粘度的條件下軸承可允許的運(yùn)行速度。轉(zhuǎn)速代表了其在某種特定運(yùn)行條件下，軸承產(chǎn)生的熱量與從軸承散發(fā)到軸桿、軸承座和潤(rùn)滑劑的熱量大致平衡。達(dá)到這種熱平衡的條件是：（1）在攝氏20*C的環(huán)境溫度上再增加50*C，即軸承溫度為70測(cè)量點(diǎn)是軸承的固定外圈或軸承座墊圈，（2）徑向軸承有一個(gè)基本凈負(fù)荷C.的5%的穩(wěn)定的徑向負(fù)荷，（3）推力軸承有一個(gè)基本凈負(fù)荷C.的5%的穩(wěn)定的徑向負(fù)荷。

　　具常規(guī)游隙的，用油潤(rùn)滑的開(kāi)放式軸承，使用不含EP添加劑的礦物油，要考慮70*C時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度。對(duì)于徑向軸承，70*C的運(yùn)動(dòng)粘度為12mm/s（相當(dāng)于ISOVG32）、對(duì)于推力滾子軸承，70*C的運(yùn)動(dòng)粘度為24mm2/s對(duì)于用脂潤(rùn)滑的軸承，使用礦物油通用鋰基脂潤(rùn)滑，基礎(chǔ)油的40*C運(yùn)動(dòng)粘度應(yīng)在100mm2/s~200mm2/s（例如ISOVG150）。

　　2.4軸承的環(huán)境及接觸的介質(zhì)軸承所處的環(huán)境和所接觸的介質(zhì)對(duì)潤(rùn)滑脂的性能有極大的影響，因此在選擇潤(rùn)滑脂時(shí)，必須慎重考慮。

　　潮濕或易與水接觸的軸承，不宜選擇鈉基月旨或復(fù)合鈉基潤(rùn)滑脂，一般可選鋰基脂或復(fù)合鋰基脂，當(dāng)它們也不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)選復(fù)合鋁、復(fù)合鈣或脲基潤(rùn)滑脂。

　　工作的潤(rùn)滑脂匕當(dāng)廣」00000lblish若時(shí)接觸的是強(qiáng)酸或強(qiáng)氧化劑應(yīng)使用全氟潤(rùn)爨。bookmark8與酸或酸性氣體接觸的軸承，不宜選擇鋰基脂或復(fù)合鋰基脂、鈣基脂或復(fù)合鈣基脂、復(fù)合鋁基脂、膨潤(rùn)土脂；應(yīng)選擇復(fù)合鋇基脂或聚脲脂；與海水或鹽水接觸的軸承，應(yīng)選擇復(fù)合鋁基潤(rùn)滑脂。

　　與天然橡膠或油漆接觸的軸承，應(yīng)避免選用酯類(lèi)油為基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑脂。

　　2.5潤(rùn)滑脂的加注方式潤(rùn)滑脂有人工和集中泵送兩種加注方式。涂抹或填充、脂槍加注、脂杯加注等都是人工加注。人工加注在選擇潤(rùn)滑脂時(shí)主要是考慮它的稠度，一般應(yīng)選1~3潤(rùn)滑脂，最好是2潤(rùn)滑脂，加注容易。

　　若潤(rùn)滑點(diǎn)多且人工加注困難，一般就采用集中泵送潤(rùn)滑方式，俗稱(chēng)干油站。由于集中潤(rùn)滑要通過(guò)很長(zhǎng)的管道，為了不使用泵壓過(guò)大，一般采用較軟的潤(rùn)滑脂，主要是1*旨或0*旨，最好是0稠度的潤(rùn)滑脂。應(yīng)要求潤(rùn)滑脂的膠體安定性要好，以避免潤(rùn)滑脂分油后析出的稠化劑堵塞管道，還應(yīng)要求潤(rùn)滑脂有良好的泵送性能，在泵送性能方面，脲基脂和復(fù)合鋁基脂表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

　　2.6其它特殊要求雖然潤(rùn)滑脂主要起減摩、防護(hù)、密封的作用，但是經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，潤(rùn)滑脂也能滿(mǎn)足其它一些特殊要求，有些要求也逐漸變成潤(rùn)滑脂的基本要求，例如潤(rùn)滑脂的噪音要求。

　　在某些應(yīng)用場(chǎng)合，例如家用電器或辦公設(shè)備的小型電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行產(chǎn)生的噪音是重要因素，可能影響軸承的選擇。這不僅需要高精度的軸承，而且軸承潤(rùn)滑劑也是一個(gè)很重要的因素。很多深溝球軸承就是專(zhuān)門(mén)為這些應(yīng)用而生產(chǎn)的。安靜運(yùn)行要求軸承有很低的振動(dòng)值或噪音，對(duì)于潤(rùn)滑脂就要求使用低噪音潤(rùn)滑脂或靜音潤(rùn)滑脂，這類(lèi)潤(rùn)滑脂的一個(gè)共同特點(diǎn)就是非常純，雜質(zhì)非常少，稠化劑的結(jié)構(gòu)也不同于普通的潤(rùn)滑脂。目前這類(lèi)潤(rùn)滑脂主要有鋰基脂和聚脲脂兩類(lèi)。

　　還有些場(chǎng)合需要潤(rùn)滑脂有一定的導(dǎo)電性，如某些電子設(shè)備中的小軸承、電氣開(kāi)關(guān)等。這就要求選擇導(dǎo)電潤(rùn)滑脂。這類(lèi)潤(rùn)滑脂主要是在潤(rùn)滑脂中添加了一些導(dǎo)電添加劑。

　　2.7性能價(jià)格比從經(jīng)濟(jì)性方面考慮來(lái)選擇合適的潤(rùn)滑脂，是每一個(gè)潤(rùn)滑脂使用者十分關(guān)心的事。但不能只看潤(rùn)滑脂是否便宜，更重要的是這種潤(rùn)滑脂是否具有較高的性能價(jià)格比。

　　如果某個(gè)便宜的潤(rùn)滑脂僅能使用1個(gè)月，同時(shí)還可能對(duì)設(shè)備造成損害；而另一個(gè)比它貴5倍的潤(rùn)滑脂可以連續(xù)使用12個(gè)月，開(kāi)工時(shí)間增加，維修減少。顯然后一種潤(rùn)滑脂更經(jīng)濟(jì)、更具使用價(jià)值。

　　合成潤(rùn)滑脂就是一類(lèi)性?xún)r(jià)比高的潤(rùn)滑脂，雖然前期費(fèi)用較高，但是由它所創(chuàng)造的價(jià)值卻是價(jià)格這一點(diǎn)費(fèi)用不可比擬的。

　　3結(jié)束語(yǔ)正確地選擇軸承及其潤(rùn)滑劑，是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，這不但需要較深的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而且需要一定的經(jīng)驗(yàn)，本文所介紹的這些內(nèi)容仍顯粗淺，僅起一個(gè)拋磚引玉的作用，讀者可以在學(xué)習(xí)和工作中繼續(xù)豐富自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和增強(qiáng)解決問(wèn)題的能力。