润滑脂的作用主要是润滑、保护和密封。
绝大多数润滑脂用于润滑,称为减摩润滑脂。减摩润滑脂主要起降低机械摩擦,防止机械磨损的作用.同时还兼起防止金属腐蚀的保护作用,及密封防尘作用。有一些润滑脂主要用来防止金属生锈或腐蚀,称为保护润滑脂。例如工业凡士林等有少数润滑脂专作密封用,称为密封润滑脂,例如螺纹脂。润滑脂大多是半固体状的物质,具有独特的流动性。
润滑脂的工作原理是稠化剂将油保持在需要润滑的位置上,有负载时,稠化剂将油释放出来,从而起到润滑作用。
在常温和静止状态时它象固体,能保持自己的形状而不流动,能粘附在金属上而不滑落。在高温或受到超过一定限度的外力时,它又象液体能产生流动。润滑脂在机械中受到运动部件的剪切作用时,它能产生流动并进行润滑,减低运动表面间的摩擦和磨损。当剪切作用停止后,它又能恢复一定的稠度,润滑脂的这种特殊的流动性,决定它可以在不适于用润滑油的部位进行润滑。此外,由于它是半固体状物质,其密封作用和保护作用都比润滑油好。
润滑脂的专业术语
1. 时效硬化(Age Hardening)
润滑脂的稠度随贮存时间而增加的现象(硬化)。
2. 表观粘度 (Apparent viscosity)
按伯肃叶(Poiseuille)方程算得的非牛顿流体的剪切应力与减速之比,单位为泊。大多数的润滑脂的表观粘度随剪切速度和温度而变化,因此必须报告测定值的减速与温度。表观粘度,有的也译为"相似粘度"。
3. 外观
只用直观检查的办法所看到的润滑脂特性。在这一术语下通常包括:整体外观(Bulk Appearance)、质地(Texture)、荧光(Bloom)、颜色(Color)和光泽(Luster)等。
整体外观是指在一个不透明的容器中观察未经搅动的脂的外观。整体外观应以下述术语来描述:光滑的(Smooth)、粗糙的(Rough)、粒状的(Grainy)、有裂缝的(Cracked)以及有分油的(Bleeding)。
质地是指将少量润滑脂压在一起,然后慢慢分开时所观察到的润滑脂的性质。质地应以下术语来描述:脆的(Brittle)、奶油状的(Buttery)、长纤维的(Long fiber)、有弹性的(Resilient)、拉丝的(Stringy)等。
荧光是指从脂的表面约45°角的方向通过日光反射的办法所观察到的脂表面的颜色(通常为蓝色或绿色)。荧光与油中吸收的紫外光有关,在人造光源下观察时可能看不到。
润滑脂的颜色通常用是在荧光的条件下观察时,润滑脂所呈现的色调和强度。润滑脂的颜色用其主色调,如琥珀色、棕色等来描述,还可加上一些限制形容词,如"淡"、"中等"、"深"等来描述色彩的强度。有的脂是加有染色剂的,这时可用绿色、红色、蓝色等来描述。
光泽是指被脂面反射的光的强度,常用下列术语描述:光亮的(Bright)、无光泽的(Dull)等。
4. 稠度(Consistency)
稠度是指塑料性物质在外力作用下抵抗变形的程度。如同粘度是流动性的表征一样,稠度是可塑性的一个特征。稠度通常用锥入度表示之。
5. 可分配性(Dispensability)
是表示润滑脂从其容器(如储罐)送到使用点的难易程度。在讨论脂的集中润滑时,常常用到这一概念。可分配性包括泵送性(Pumpability)和供料能力(Feedability)。泵送性常用中等剪速下的表观粘度来衡量,供料能力则是润滑脂以至少等于泵的输送能力的速度流到分配泵吸入管的能力。
渗碳模具兼容。
润滑脂的触变性是指润滑脂受到剪切作用时,稠度下降发生软化,而当剪切作用力停止后稠度会逐步恢复的特性。润滑脂在受到剪切作用时,构成连续骨架的个别皂纤维之间的接触部分开始滑动至脱开,使体系从变形到流动。在长期或高剪力作用下,皂纤维本身也会遭到破坏而被剪断,因此表现为稠度下降。剪切作用停止后,结构骨架又开始恢复。但皂纤维重新排列要一定时间,所以稠度恢复是一个缓慢过程,重新形成的骨架也与原来的有差别。例如,随皂纤维的接触点减少,结构骨架就比原来未破坏前的强度低,稠度下降。反之,随皂纤维数增加,接触点增多,稠度就比原来的大。
润滑脂的流变性
牛顿流体和非牛顿流体的剪速与剪力的关系是润滑脂在受到外力作用时的流动和变形的特性,主要表现如下:
(1) 当润滑脂不受外力作用时,能象固体一样保持一定形状,即在静止时不会自动流失。
(2) 当受到弱外力作用后,产生弹性变形;移去外力后又能恢复到原来的位置与形状,呈现出固体的弹性特性。
(3) 当施加的外力足够大时,润滑脂发生形变和流动,因而不再能自动恢复到原来的位置和形状,因此润滑脂在机械运转部件上的启动力矩比液体润滑油大。
(4) 在润滑脂流动过程中,随着所受剪应力增大,皂纤维在不同程度上定向排列,会使体系的表观粘度(或相似粘度)随之减小。在此阶段,润滑脂的表观粘度随剪速的增大而减小。
(5) 在受到极高剪应力的情况下(剪速很大),润滑脂的流动象牛顿流体一样,粘度能保持一个常数,而不再随剪速的变化而改变。
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