脂润滑轴承的低温和高温环境分析

脂润滑通常适用于轴承工作温度低于润滑脂极限温度的中低速应用。没有一种耐磨轴承润滑脂适合所有应用。每种润滑脂仅具有有限的性能和特性。润滑脂由基础油、稠化剂和添加剂组成。轴承润滑脂通常含有用某种金属皂稠化的石油基础油。近年来，合成基础油中添加了有机和无机增稠剂。表 26 总结了典型润滑脂的成分。表 26. 润滑脂成分 基础油 稠化剂 添加剂 润滑脂 矿物油 合成烃酯类物质 全氟化油 硅酮 锂、铝、钡、钙和复合皂 无味（无机）颗粒 胶水（粘土）、炭黑、硅胶、PTFE 无皂（有机）聚脲复合防锈剂染料增粘剂金属钝化剂抗氧化剂抗磨极压添加剂钙基和铝基润滑脂具有优异的耐水性，适合需要防止水分侵入的工业应用。锂基润滑脂具有多种用途，适用于工业应用和轮端轴承。
合成基础油，如酯类、有机酯类和有机硅类，当与常用的稠化剂和添加剂一起使用时，最高工作温度通常高于石油基油的最高工作温度。合成润滑脂的工作温度范围为-73°C至288°C。以下是常用于石油基油的增稠剂的一般特性。表 27. 与石油基油一起使用的增稠剂的一般特性 增稠剂 典型滴点 最高温度 耐水性 将表 27 中的增稠剂与合成烃或酯基油一起使用，最高工作温度可提高约 10°C。
°C °F °C °F
锂 193 380 121 250 良好
锂络合物 260+ 500+ 149 300 良好
复合铝底座 249 480 149 300 优
磺酸钙 299 570 177 350 优良
聚脲 260 500 149 300 好
使用聚脲作为增稠剂是30多年来润滑领域最重要的发展之一。聚脲润滑脂在各种轴承应用中显示出优异的性能，并在短时间内成为公认的球轴承预润滑剂。低温 在低温条件下，脂润滑轴承的启动扭矩非常重要。有些润滑脂只有在轴承运转时才能正常发挥作用，但会对轴承的启动造成过大的阻力。在一些小型机器中，当温度极低时可能无法启动。在这样的工作环境下，要求润滑脂具有低温启动的特性。如果工作温度范围较宽，合成润滑脂具有明显的优势。该润滑脂在-73℃的低温下仍能使启动和运转扭矩很小。在某些情况下，这些润滑脂在这方面的表现比润滑剂更好。关于润滑脂的重要一点是，启动扭矩不一定是润滑脂稠度或整体性能的函数。启动扭矩更像是特定润滑脂的个体性能的函数，并且由经验确定。
高温：现代润滑脂的高温极限通常是基础油的热稳定性和抗氧化性以及抗氧化剂有效性的综合函数。润滑脂的温度范围由润滑脂增稠剂的滴点和基础油的成分决定。表 28 显示了各种基础油条件下润滑脂的温度范围。经过多年对油脂润滑轴承的实验，其经验方法表明，温度每升高10°C，润滑脂寿命将减半。例如，如果润滑脂在90℃温度下的使用寿命为2000小时，当温度升高到100℃时，使用寿命会缩短至1000小时左右。反之，将温度降至80℃后，使用寿命预计可达4000小时。