久研轴承科技(安徽)有限公司

影响润滑脂滴点测定结果的主要因素

2014-01-08

苏建华
(北京铁路分局丰台机务段)
  摘 要:简述了采用SH/T 0115润滑脂和固体烃滴点测定法和GB/T 4929润滑脂滴点测定法,指出测定不同润滑脂滴点对测定结果的影响。
  关键词:润滑脂;滴点测定结果
  1 概述
  我国铁路机车牵引电动机电枢轴承(主发和辅助电机轴承)的润滑,多年来一直没有专用润滑脂。1980年以来曾先后使用过铁道滚动轴承Ⅰ型脂(铁道Ⅰ型脂),近年来有的局、段自行选用3号工业锂基脂。这两种脂均为锂基脂,与70年代曾经使用过的钠基脂、钙—钠基脂比较有了长足的进步。锂基脂是一种用途广泛,使用温度较宽(-20~150℃)的润滑脂,可用于各种机械设备的滚动轴承、滑动轴承和普通速度、负荷的铁路轴承润滑。其不足之处是:滴点不够高(一般不超过190℃),其氧化安定性,使用轴承寿命等性能不能适应铁路内燃、电力机车牵引电动机轴承润滑的要求,尤其是在铁路运输趋向重载、高速的条件下,运输中暴露出了因油脂变稀流失引起牵引电动机轴承烧损,辅助电机损坏等诸多故障,严重影响机车的正常运行。上述故障在鹰厦、京广、京山和成昆线时有发生。另外,1984年以来,ND5机车使用进口D50E8C电机脂、8K使用法国壳牌shell 7号航空润滑脂。1996年11月由铁道部机务局、中国铁路机车车辆工业总公司、中国铁路物资总公司联合发文:机燃[1996]74号,决定进口及国产机车牵引电机轴承,自1997年1月起,停止使用代用脂,全面推广铁路机车牵引轴承脂。该脂采用GB/T 3498润滑脂宽温度范围滴点测定法。但是,有些单位由于分析方法的改变后,仪器不能增加和更换,所以,测量的数据差距较大。对同一种润滑脂采用不同分析方法所测结果进行比较,发现采用不同的测量方法其测量结果差异很大,所以,应严格按照润滑脂规定的分析方法进行检验。
  2 润滑脂滴点测定法
  在机械润滑中使用润滑脂,是因为它具有附着于部件不因地心引力而流失的能力,故必须知道润滑脂在什么温度下丧失这种能力。通过测定滴点即可了解该润滑脂力学能力特性变化的温度,大概确定润滑脂使用时Z高温度极限(一般润滑脂的Z高使用温度比滴点低35℃以上)。通过测定滴点可分析出该润滑脂中稠化剂的种类。根据润滑脂滴点的不同,国家标准分为不同的分析方法。
  2.1 SH/T 0115润滑脂和固体烃滴点测定法(以下简称方法1)首次发布于1954年1月,是参照原苏联rOCT标准制定的。于1964年制定为国家标准GB/T 270润滑脂和固体烃滴点测定法。改革开放以后,我国标准逐步向欧美和标准靠拢,于1992年将此标准降格为中石化标准,即SH/T 0115润滑脂和固体烃滴点测定法;原国家标准GB/T 270润滑脂和固体烃滴点测定法同时作废。SH/T 0115润滑脂和固体烃滴点测定法的特点是:试样滴点在100℃(包括100℃)以下时,采用液体为介质的加热浴;试样滴点高于100℃时采用空气浴。本标准适用于测定润滑脂和固体烃的滴点。
  2.2 GB/T 4929润滑脂滴点测定法(以下简称方法2),该标准由国家标准局1985年首次发布。它参照美国ASTM D 566、英国IP 132润滑脂滴点测定法制定的,等效采用标准建议草案ISO/DP 2176润滑脂滴点测定法。该方法采用油浴加热,考虑到油气污染,故不推荐在由于温度超过288℃下使用。在更高温度应使用GB/T 3498润滑脂宽温度范围滴点测定法。因为该方法适用于滴点为250℃以上的润滑脂。
  2.3 方法1和方法2的主要区别见表1
 
表1
  2.4 影响润滑脂滴点测定结果的主要因素
  2.4.1 与仪器尺寸及安装正确与否有关
  如脂杯的大小和下端孔口的直径,应分别符合方法1和方法2的规定,否则影响所装入试样的多少;温度计在脂杯中位置、温度计插入深度与试管侵入浴液的深度均应符合要求,通常脂杯下端孔口直径比规定小时,所测得的结果偏高;反之,则偏低。
  2.4.2 与加热速度有关
  当加热速度比规定快时,所测结果偏低;加热速度比规定慢时,所测结果偏高。
  2.4.3 与润滑脂的气泡有关
  试样中有气泡,影响测定结果。高熔点润滑脂由于气泡的膨胀使滴点偏低,低熔点润滑脂存有气泡时,因脂杯试样相对减少,反之使滴点偏高。
  2.4.4 与测定方法和润滑脂的成分有关
  方法1和方法2的测定结果对比见表2。
 
表2
  从以上试样分析结果得出:对试样插入度在175~340mm,1~10mm范围内,方法1和方法2所测滴点其结果偏差为1~5℃ ,其中方法2较方法1结果偏高。对于试样插入度在355~520mm,1~10mm范围内,其结果偏差50-70℃,其中方法2较方法1结果偏高。两种测试方法产生的差值其原因为:两种测试滴点方法的仪器尺寸及安装不同;脂杯所用的材料不同导致受热膨胀系数不同;装脂方法与装脂量不同等等。所以对于半流体脂(如ND5脂)受重力影响尤为突出,导致结果相差特别大。
  3 结论
  对同一种润滑脂滴点进行检测,由于采用的分析方法不同,所测得的结果会产生很大的偏差,如果在分析油脂时不能按其油脂要求的标准执行,会造成分析误差以导致油脂验收和使用。所以实际应用中应严格按不同润滑脂规定方法进行测定。
来源:《铁道技术监督》2003年03期