1、,润滑油脂基础,version 1.1,目的:,学习油脂润滑的知识 学习正确选择润滑油脂 理解SKF在润滑领域的能力,v 1.1, 0/3,油脂是如何工作的?,隔离轴承的接触表面 - 降低磨损 - 降低摩擦 保护轴承 - 防锈 - 防止外界污染,v 1.1, 1/5,稀油还是油脂?,油脂: 稀油:+ 易于填充 (成本低！) + 额外的冷却能力 + 提供对轴承的额外保护 + 有过滤能力 (防止杂质、潮湿),80% 的轴承采用油脂润滑,v 1.1, 1/6,油脂是如何工作的?,just like aqua-planing !,滚动体在一层极薄的油膜上运动 没有金属和金属之间的接触,v 1.1, 1
2、/7,润滑油脂不可思议的能力:,油膜的厚度相当于一层 纸的1/100,承受的压强相当于在指尖上 承受10 部汽车的重量,v 1.1, 1/8,显微环境下的轴承表面,甚至最光滑的表面也需要润滑以防止磨损和减少摩擦,v 1.1, 1/9,显微环境下的润滑情况:,液动润滑 最理想的状态,边界润滑 部分情况,v 1.1, 1/10,什么是油脂:,油脂是稠化了的油,不是: - 稠的油- 固体油 (蜡),类似海绵,v 1.1, 1/11,基础油 (70-95 %),增稠剂 (5-30 %),添加剂,油脂包含了什么?,油脂 =,+,+,v 1.1, 1/12,基油种类:,矿物油 (90%) 一般应用 合成油
3、 (10%) 特殊应用, 价格较贵 天然油 ( 1%) 食品级, 环保级,v 1.1, 1/13,基油粘度:,粘度 = 液体抵抗流动的能力,水: 低粘度 (1 cSt 20 C.),蜂蜜: 高粘度 (1200 cSt 20 C.),v 1.1, 1/15,基油粘度 (2):,寻找正确的平衡点,低粘度:+ 低摩擦 - 油膜薄,高粘度:+ 油膜厚 - 摩擦大,基油粘度随温度而变！,v 1.1, 1/16,增稠剂类型:,金属皂基 (70%) 锂、钙等 聚脲基 (20%) 可代替金属皂基 硅 / 粘土 (5%) 宽温 PTFE (Teflon) (1%) 极高温度, 昂贵,v 1.1, 1/17,增稠
4、剂类型:,金属皂基 锂 标准 钙 耐水, 铝 热稳定性 复合 提高某种特性 无皂基 聚脲 高温或宽温. 粘土 无滴点, 宽温. 硅 无滴点, 宽温 PTFE 热稳定性好.高温,类型 细类 特性,v 1.1, 1/18,添加剂类型:,抗氧化剂 延长油脂寿命 极压 (EP) 添加剂 防止冷焊现象 防腐蚀添加剂 保护轴承 固体添加剂 (石墨, MoS2) 当液体润滑失效的时候,v 1.1, 1/19,为什么油脂会失效?,污染 由于灰尘、磨屑等 油脂硬化 / 软化 基油氧化或流失 变软 机械稳定性不好 被水或油污染,油脂的寿命会很长但不是无限 !,v 1.1, 1/20,油脂的 保存和使用:,不要储存
5、在开放的容器里 ! 防止灰尘及杂物 !,v 1.1, 1/21,油脂的特性:,工作温度 (OAT),负荷能力/耐磨/极压特性 (OAT),(OAT) 耐磨损性,泵送性 (TO),可过滤性 (T),噪音特性 (TMA),(TM) 机械稳定性,耐水性 (TMA),防锈能力(TA),影响因素:O = 基油A = 添加剂T = 增稠剂M = 制造工艺,(TOM) 粘稠度,淅油率 (TOM),可降解性 (O),(OA) 基油粘度,v 1.1, 2/5,T1 T2 temperature T3 T4,禁止操作区,非安全操作区 (仅可短期运行),安全操作区 i.e. 可预测寿命,T1 = 低温极限 T2 =
6、 低温寿命极限 T3 = 高温寿命极限 T4 = 高温极限,i.e. 轴承上测得的温度 (e.g. 外圈),油脂的工作温度范围:,SKF 的交通灯概念,v 1.1, 2/6,T4,T3,T2,T1,球轴承,滚子轴承,安全操作区 i.e. 油脂寿命可预测,100,10,1,0.1,0.01,温度对油脂寿命的影响:,starvation process degradation process,油脂寿命,轴承温度,v 1.1, 2/7,LGMT 2,-50,0,50,100,150,200,250,LGMT 3,LGEP 2,LGWM 1,LGMB 2,LGHB 2,LGEM 2,工作温度范围:,S
7、KF 服务市场 (1),deg.C,v 1.1, 2/8,LGLT 2,LGEV 2,LGLC 2,LGHQ 3,LGWA 2,LGFC 2,-50,0,50,100,150,200,250,工作温度范围:,SKF 服务市场 (2),deg.C,v 1.1, 2/9,基油粘度的重要性:,轴承温度 转速 负荷,润滑油膜的厚度取决于:,基油粘度 是调整油膜厚度的主要方式,v 1.1, 2/10,选择基油粘度:,如: 选择: 高速; 低负荷; 低温 低基油粘度 低速; 高负荷 高基油粘度,粘度: 应用: (at 40 C) (指标)10-25 cSt 低温, 高速 70-200 cSt 标准应用 4
8、00-1000 cSt (非常) 重负荷,(非常) 低速,v 1.1, 2/11,油脂的粘稠度:,粘稠度 = 坚硬的程度,粘稠度太低: 油脂泄漏搅动剧烈粘稠度太高: 润滑不良滚道体滑动,compare with butter,v 1.1, 2/12,NLGI 粘稠度系数:,v 1.1, 2/14,NLGI 针入度 外观 用途 系数 * 0.1 mm 000 445 - 475 流动性非常好00 400 - 430 流动性好 变速箱等 0 355 - 385 半流动性 1 310 - 340 非常软 2 265 - 295 软 轴承 3 220 - 250 中等硬度 4 175 - 205 硬
9、5 130 - 160 非常硬 密封 6 85 - 115 极硬,增稠剂 基油 温度范围 C 耐水性,钠基 矿物油 - 20 to 100 可溶于水 锂基 矿物油 - 20 to 130 90 C以下耐水 锂复合基 矿物油 - 20 to 150 耐水 钙基 矿物油 - 20 to 50 高度耐水 铝基 矿物油 - 20 to 70 耐水 复合钠基 矿物油 - 20 to 140 80 C以下耐水 复合钙或 钡基 矿物油 - 20 to 140 高度耐水,油脂种类 (1):,重要特性:,v 1.1, 2/15,增稠剂 基油 温度范围 C 耐水性,粘土基 矿物油 - 20 to 150 耐水 复
10、合铝基 矿物油 - 20 to 150 耐水 聚脲 矿物油 - 20 to 150 耐水 聚脲 SHC 合成油 - 40 to 160 耐水 锂基 双脂 - 50 to 110 耐水 锂基 多脂 - 40 to 160 耐水 锂基 硅油 - 40 to 170 高度耐水,油脂种类 (2):,重要特性:,v 1.1, 2/16,重要的油脂特性:,工作温度范围: 基油粘度:粘稠度:,v 1.1, 2/4,一次性润滑 密封轴承 初始油脂选型非常重要 间断性再润滑 开放式轴承 咨询SKF / 综合型录 连续润滑 适用于对润滑要求极高的场合, 或密封的目的,润滑模式:,v 1.1, 2/24,在以下情况
11、下联系SKF:- 关键应用- 特种油脂 - 特殊应用条件 (振动, 污染等),利用再润滑周期表 (SKF 综合型录) 应用的限制条件:- 正常运行条件- 高质量锂基脂- 运行温度不超过 70 C,再润滑周期:,v 1.1, 2/25,取决于:- 轴承转速 (n)- 轴承尺寸 (d)- 轴承形式,- 适合 70 C以下每升高 15 C, ( 110 C), 油脂寿命减半 - 每降低 15 C 油脂寿命加倍,再润滑周期:,v 1.1, 2/26,环保 & 安全:,v 1.1, 2/27,安全: 铅 : 无要求 亚硝酸盐 : 无要求 钡 : 需标注 环保: 一次性填充 : 减少油脂用量 氯 : 难于
12、处理 可降解 : 对环保有要求时的唯一选择,油脂性能:,油脂的性能是一种平衡:在油脂各种性能的冲突中 - 高温和低温性能 - 温度限制和油脂寿命在油脂性能和成本之间 - 高性能意味着高成本,万能的油脂是不存在的 !,必须根据应用选择最佳的油脂,v 1.1, 2/28,在缺乏润滑知识的情况下选择油脂 :,下列情况需要更多的知识: 工作温度在 100 C 以上或 50 C以下 轴承转速非常高或者非常低 负荷非常高或振动负荷 要求油脂有特殊特性 (特别的耐水性, 低阻力, 低噪声，与其他油脂兼容等),v 1.1, 3/4,油脂选择过程:,1 选择粘稠度2 是否需要 EP / 固体添加剂3 选择添加剂
13、特性4 选择基油粘度,推荐的选择过程, 简单应用,v 1.1, 3/5,1. 选择粘稠度:,NLGI 2 grade: 一般轴承应用NLGI 3 grade: 大轴承,振动,高环境温度, 垂直轴NLGI 1 grade: 低环境温度, 往复应用,当存在泵送问题时,选择:,v 1.1, 3/6,2. 是否需要EP/固体润滑:,需要EP添加剂- 高负荷 (C/P 5)- 振动负荷- 频繁起停机,需要固体润滑 (石墨/MoS2)- 轴承速度极低(n.dm 30,000 mm/min),v 1.1, 3/7,只有在需要的情况下选择EP和固体添加剂 !,3. 选择油脂添加剂特性:,工作温度范围: 添加剂
14、 + 基油 (超出 -30 C to +120 C) 耐水: 添加剂防锈: 添加剂, 增稠剂可降解: 基油,在不需要特殊特性的情况下:选择锂基矿物油基油,对于: 注意:,v 1.1, 3/8,4 选择基油粘度 (1):,SKF General Catalogue diagram,(using diagram from SKF General Catalogue),v 1.1, 3/9,4 选择基油粘度 (2):,(using diagram from SKF General Catalogue),转换 到要求的40 C下的粘度,SKF General Catalogue diagram,v 1
15、.1, 3/10,油脂填充数量:,开放式轴承: 轴承必须 100% 填满 轴承座的其他空间填充 30-50%,密封轴承: 一般填充 = 25-35% 更高的填充量 如果有防腐蚀的要求 如果轴承转速非常低 更少的填充量 如果轴承转速非常高,v 1.1, 3/11,与其他油脂 与保护剂 与橡胶密封材料 与保持架材料,油脂的兼容性:,v 1.1, 3/12,油脂的兼容性 (1):,与防护剂:,传统的聚脲基油脂与绝大部分防护剂均不兼容! 当出现问题时，彻底清洁轴承并重新填充,与其他油脂:,检查增稠剂和基油的兼容性! 利用兼容性列表 不兼容并不总会引起问题当出现问题时，彻底清洁轴承并重新填充,v 1.1
16、, 3/13,油脂的兼容性 (2):,与保持架材料:,与橡胶密封:,含有脂类油的油脂通常与ACM 橡胶不兼容! SKF的密封与几乎所有的油脂都兼容.,含硫的 EP 与黄铜保持架在100 C以上会产生侵蚀. EP 添加剂在110 C以上会影响PA66的保持架.,v 1.1, 3/14,+ =,兼容,- =,不兼容,o = 需独立测试,Sodium complex,Lithium soap,Polyurea,Calcium soap,Calcium complex,Lithium complex,Aluminium complex,Sodium (Na) soap,Clay,Barium comp
17、lex,Na compl.,Li soap,Polyurea,Ca soap,Ca compl.,Li compl.,Al compl.,Na soap,Clay,Ba compl.,+,o,+,-,-,o,+,+,-,-,+,+,-,+,+,+,+,-,-,-,+,+,-,+,+,-,-,+,-,-,-,-,+,+,-,+,油脂的兼容性列表 (1):,增稠剂,-,-,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,+,+,o,o,o,o,o,o,o,o,+,+,-,-,o,o,o,o,o,o,o,+,+,+,+,-,-,o,o,+,+,o,o,o,o,
18、o,-,-,o,o,o,o,v 1.1, 3/15,Polyphenylether,Mineral oil,Ester oil,Silicone: phenyl,Silicone: methyl,Polyglycol,Polyphenylether,Mineral oil,Ester oil,Silicone: phenyl,Silicone: methyl,Polyglycol,+,+,-,-,+,+,-,-,+,-,-,-,-,-,-,+,+,-,-,+,+,+,-,-,+,+,油脂的兼容性列表 (2):,基油,o,o,o,o,o,+,+,+,+,+,+,v 1.1, 3/16,SKF 对
19、轴承的润滑应用有最丰富的知识 SKF 最有资格定义油脂的性能 SKF 发展了最高质量的轴承润滑油脂 SKF 能提供轴承和油脂的整体解决方案,选用 SKF 提供的油脂的益处:,SKF 是世界上最大的轴承供应商!,v 1.1, 3/17,High temperature above 120C,Bearing working conditions,Low temperature,Very low speed and/or oscillating movements,Very high speed,Low torque and friction requirements,Rust inhibiting
20、 properties,Heavy load,Water resistance,Severe vibration,LGMT2,LGMT3,LGHB2,LGEP2,LGEM2,LGEV2,LGFC2,LGWA2,LGLT2,LGHQ3,LGWM1,LGMB2,LGLC2,+,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,o,-,-,-,-,-,-,+,+,-,-,-,-,o,o,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,o,o,o,o,o,o,o,o,+,+,+,+,+,+,+,+,o,o,o,o,+,+,+,+,+,+,+,+,+,服
21、务市场的油脂选择指南 (1):,v 1.1, 3/18,SKF GREASE TYPE,LGMT 2,LGMT 3,LGEP 2,LGWM 1,LGMB 2,LGHB 2,LGEM 2,DESCRIPTION,All purpose Industrial and Automotive,All purpose Industrial and Automotive,Extreme Pressure,Extreme Pressure low temperature,EP high viscosity,EP high viscosity high temperature,High viscosity +
22、 solid lubricants,THICKENER/ BASE OIL,Lithium soap/ mineral oil,Lithium soap/ mineral oil,Lithium soap/ mineral oil,Lithium soap/ mineral oil,Lithium soap/ mineral oil,Lithium-calcium soap/mineral oil,Complex calcium sulfonate/ mineral oil,BASE OIL VISCOSITY,1),110,120,190,200,780,420,500,TEMPERATUR
23、E RANGE,-30/+120 C -22/ +250 F,-30 /+120 C -22 / +250 F,-20 /+110 C -4 / +230 F,-30/+110 C -22/ +230 F,-20 /+120 C -4 / +250 F,-20/+150 C -4 / +300 F,-20/+120 C -4 / +250 F,AVAILABLE PACK SIZES,200g (7 oz) tube, 400g (14.1 oz) cartridge, 1-5-18-50-180 kg (2.2-11-33-110-400 lb),400g (14.1 oz) cartrid
24、ge, 1-5-18-50-180 kg (2.2-11-33-110-400 lb),400g (14.1 oz) cartridge, 1-5-50-180 kg (2.2-11-110-400 lb),400g (14.1 oz) cartridge, 5-50-180 kg (11-110-400 lb),50-180 kg (110-400 lb),400g (14.1 oz) cartridge, 1-5-18-180 kg (2.2-11-33-400 lb),18-50-180 kg (33-110-400 lb),Note 1): mm /s at 40 C / 104 F
25、= cSt,2,服务市场的油脂选择指南 (2):,技术参数,v 1.1, 3/19,服务市场的油脂选择指南 (3):,技术参数,SKF GREASE TYPE,LGEV 2,LGLT 2,LGLC 2,LGHQ 3,LGWA 2,LGFC 2,DESCRIPTION,Low temperature high speed,Wide temperature,THICKENER/ BASE OIL,Lithium-calcium soap/mineral oil,Lithium soap/ di-ester oil,Lithium complex soap/mineral oil,TEMPERATU
26、RE RANGE,-100/+120 C +14/ +250 F,-55/+110 C -65 / +230 F,-30/+150 C -22/ +300 F,-20/+80 C -4/ +230 F,AVAILABLE PACK SIZES,400g (14.1 oz) cartridge, 1-5-18-180 kg (2.2-11-33-400 lb),5-50-180 kg (11-110-400 lb),380g (12.1 oz) cartridge, 1 kg (2.2 lb),2),Food compatible,High temperature,Low temperature
27、,Extremely high viscosity with solid lubricants,Note 1): mm /s at 40 C / 104 F = cSt Note 2): LGWA 2 can withstand peak temperatures of +220 C / 428 F,2,-40/+120 C -40/ +250 F,-30/+140 C -22/ +284 F,Complex calcium soap/ ester+mineral oil,Lithium complex soap/mineral oil,Calcium soap/ vegetable oil,
28、BASE OIL VISCOSITY,1),200g (7 oz) tube, 1-180 kg (2.2-400 lb),200g (7 oz) tube, 1 kg (2.2 lb),200g (7 oz) tube, 1-5-50-180 kg (2.2-11-110-400 lb),v 1.1, 3/20,Temp,speed,Load,Main additional properties,grease recomm.,M,M ML LVLEL EL,M MH HVHVH VH,general purpose for small/medium sized bearings genera
29、l purpose for large bearingsEP/anti-wear, good corrosion inhibition EP/anti-wear, good low temperature performance, anti-brinellingexcellent EP/anti-wear (in particular by solid additives)EP/anti-wear, good corrosion inhibition excellent EP/anti-wear (in particular by solid additives),LGMT 2 LGMT 3L
30、GEP 2 LGWM 1LGEM 2LGMB 2 LGEV 2,LL+M,M EH VH,H L M,EP/anti-wear, food compatible (no low temperature start-up) quiet running, very low start-up EP/anti-wear,LGFC 2 LGLT 2 LGLC 2,H,H M L,M H M,quiet running, leakage resistant EP/anti-wear, corrosion inhibition leakage resistant, ability to withstand
31、high peak temperatures,LGHQ 2 LGHB 2 LGWA 2,快速油脂选择指南 !,v 1.1, 3/21,特性指标:,Temp M = medium: -30 to +110 deg.C H = high: -20 to +130 deg.C W = wide: -40 to +140 deg.C L = low: -50 to + 80 deg.C,Speed EH = extremely high: n.dm over 700,000 VH = very high: n.dm up to 700,000 H = high: n.dm up to 500,000
32、M = medium: n.dm up to 300,000 L = low: n.dm below 100,000,Load: H = high: C/P 10,v 1.1, 3/22,LGEP 2 极压油脂, 极低运行噪声.瑞典铁路部门选为最佳油脂.LGHB 2 高温, 高粘度油脂, 具有极压特性而不含EP添加剂.LGEV 2 极高粘度油脂, 特为重工业应用而开发. 采用固体添加剂而在极低速度下有极为出色的性能.LGHQ 3 专为需要低噪声运转的应用开发的高温油脂,几种特殊的 SKF 油脂:,v 1.1, 3/23,SKF 油脂的速度特性指南:,Max. n.dm values mm/mi
33、n,n.dm:n = speed (rev./min)dm = average of d and D (mm),v 1.1, 3/25,免维护 更多免维护（密封）轴承需要更长寿命的油脂 降低噪音 更多低噪声的轴承需要低噪声油脂紧凑型设计 更高的转速和温度要求更高性能的油脂,未来的轴承和润滑发展的方向:,轴承的趋势影响润滑的发展 !,v 1.1, 3/26,decisive,rust protection, water resistance and cost,substantial,pumpability, mechanical stability, b) load carrying abili
34、ty,some,-,APPLICATION: Agricultural machinery 农机,typical bearing type/size,all / up to d = 130 mm,operating temperature range,M,operating speed,M,load,a) L, b) H,lubrication mode,relubricated,Recommended greases,a) LGMT 3, LGMT 2; b) LGEP 2,Relevant properties for grease,Application profile,v 1.1, 3
35、b/5,Application: metal casting 连铸,v 1.1, 3b/6,decisive,rust protection, load carrying ability, high temperature application limit,substantial,pumpability, water resistance, cost,some,copper inhibition,APPLICATION: Continuous Casting, high temperature area 连铸,高温区,typical bearing type/size,SRB, CRB, D
36、GBB / d = 50 - 160 mm,operating temperature range,VH (up to +150 C),operating speed,VL,load,VH,lubrication mode,relubricated (continuously),Recommended greases,LGHB 2,Relevant properties for grease,Application profile,v 1.1, 3b/7,decisive,rust protection, load carrying ability, water resistance,subs
37、tantial,storage stability,some,-,APPLICATION: Dam gates 水闸,typical bearing type/size,SRB / see S-range publication,operating temperature range,M,operating speed,VL,load,VH,lubrication mode,relubricated,Recommended greases,LGEP 2 (100% grease fill), LGMB 2,Relevant properties for grease,Application p
38、rofile,v 1.1, 3b/8,decisive,quiet running, high base oil viscosity,substantial,corrosion protection, water resistance,some,-,APPLICATION: Electric motors, medium size, low speed 中型电机,低速,typical bearing type/size,DGBB / d = 30-75 mm,operating temperature range,M,operating speed,VL,load,M,lubrication
39、mode,relubricated (weekly),Recommended greases,LGEP 2,Relevant properties for grease,Application profile,v 1.1, 3b/9,decisive,low temperature performance, pumpability,substantial,corrosion protection, load carrying ability,some,cost,APPLICATION: Electric motors, large size 大型电机,typical bearing type/
40、size,DGBB / d = 75 - 200 mm,operating temperature range,M,operating speed,M,load,L/M,lubrication mode,relubricated (weekly),Recommended greases,LGEP 2,Relevant properties for grease,Application profile,v 1.1, 3b/10,decisive,quiet running, high temperature performance,substantial,rust protection, lea
41、kage resistant, low cost,some,-,APPLICATION: Electric motors / small size, high temperature 小型高温电机,typical bearing type/size,DGBB / d = 8 - 30 mm,operating temperature range,H,operating speed,L,load,L,lubrication mode,lubricated for life,Recommended greases,LGHQ 3,Relevant properties for grease,Appl
42、ication profile,v 1.1, 3b/11,decisive,quiet, rust protection in contaminated air, alkaline water resistance,substantial,leakage resistance, low cost, long grease life,some,low friction torque,APPLICATION: Electric motors / small size, agressive environment,typical bearing type/size,DGBB / d = 8 - 30
43、 mm,operating temperature range,M ( -20 C),operating speed,L,load,L,lubrication mode,lubricated for life,Recommended greases,LGEP 2,Relevant properties for grease,Application profile,v 1.1, 3b/12,decisive,quiet running, long grease life,substantial,rust protection, water resistance,some,low cost,APP
44、LICATION: Electric motors / medium size, normal conditions,typical bearing type/size,DGBB / d = 30 - 75 mm,operating temperature range,M,operating speed,M,load,L,lubrication mode,lubricated for life,Recommended greases,LGHQ 3,Relevant properties for grease,Application profile,v 1.1, 3b/13,decisive,q
45、uiet running, leakage resistance,substantial,fretting protection,some,-,APPLICATION: Electric motors / medium size, vibrating conditions,typical bearing type/size,DGBB / d = 30 - 75 mm,operating temperature range,M,operating speed,M,load,L,lubrication mode,lubricated for life,Recommended greases,LGH
46、Q 3,Relevant properties for grease,Application profile,v 1.1, 3b/14,decisive,load carrying ability, high base oil viscosity,substantial,rust protection, pumpability,some,leakage resistance (rolling), water resistance,APPLICATION: High pressure twin-roll Grinding Mills 高压双辊碾磨机,typical bearing type/si
47、ze,SRB, CRB / d = 200 - 1600 mm,operating temperature range,M,operating speed,VL,load,H (accelerations up to 20 g),lubrication mode,relubricated,Recommended greases,LGEV 2,Relevant properties for grease,Application profile,v 1.1, 3b/15,decisive,load carrying ability, high base oil viscosity, mechanical stability,substantial,rust protection, pumpability,some,leakage resistance (rolling), water resistance,
