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行业知识
润滑脂发干变硬的原因与对策

  分油引发润滑脂发干、变硬,如果这个过程发生在机器部件的运行过程中,如轴承、齿轮内部,就会对它们的正常运转造成不良后果,随着润滑脂发干变硬,摩擦加剧,造成轴承温度升高,而升高的温度反过来又加剧润滑脂变干的速度。
  
  大多数情况下,润滑脂严重发干是多种因素共同作用的结果,让我们先从润滑脂发干的主要原因说起。
  
  润滑脂发干的原因
  
  1润滑脂受到了污染:灰尘、泥土、浮尘以及类似杂质,这类杂质会引发润滑脂变干。
  
  2润滑脂之间不相容:
  
  如果不小心把润滑脂混合了也会使润滑脂的胶体结构遭到破坏,加速分油。典型的例子之一就是把有机膨润土润滑脂和皂基脂进行混合。
  
  3高温挥发:使用低黏度基础油调配的润滑脂最容易挥发。当温度上升到一定高度,基础油就从稠化剂里溢出,润滑脂就逐渐硬化(基础油含量/稠化剂的比率变小,基础油的黏度增加)。
  
  图1:铜氧化了润滑脂基础油,引发润滑脂变稠变硬。对润滑脂造成氧化的铜来自于金属磨屑(含二价铜离子)。
  
  4 基础油发生氧化:
  
  基础油发生氧化后看起来像沥青一样,润滑脂也会发生同样的氧化过程。图一所示为在室温条件下,进入润滑脂的金属磨屑(含二价铜离子)引发润滑脂氧化加剧。铜加速氧化了润滑脂基础油,引发润滑脂变稠变硬。
  
  5机器部件过热:
  
  如轴承加注的润滑脂过多、机械条件引发的过热(安装不当、负载过重等等),润滑不足都可能引起机器运行中的过热问题,其中,加注的润滑脂过多是一个常见诱因。当机器在高温下运行,达到了润滑脂的滴点,油就开始析出,润滑脂逐渐失去基础油就开始变干,最后润滑脂失效,机器也就会出问题。图二所示就是因为润滑脂加注过多,引起运行温度过高,分油加剧,最后润滑脂变干失效的例子:
  
  图2:润滑脂加注过多,引起运行温度过高,分油加剧,最后润滑脂变干失效
  
  6 基础油被机械力量挤出(mechanical wring-out)
  
  某些滚动轴承容易引发分油问题,比如球面滚动轴承(spherical roller bearing)。在轴承和齿轮的碾压剪切中,润滑脂基础油迅速从稠化剂里分出,整个过程就像吸了水的海绵被拧干一样,有的稠化剂能够再把油吸回去,而有些则不能,如复合铝皂就有良好的复原能力,当压力减轻时,基础油能快速地回流到稠化剂里。
  
  7流体静力挤压(Hydrostatic Extrusion)
  
  在持续的压力作用下,流体静力也会引起润滑脂分油。应对的方法有:使用专门的稠化剂、有极性的基础油、黏度指数改进剂(VI improver)、增黏剂、增加稠化剂的浓度。
  
  12震动和离心力:
  
  润滑脂如果受到长时间的震动或者离心力作用也会加剧分油。比如联轴器,如果没有使用合适的润滑脂,短时间内联轴器就能把润滑脂里的基础油甩干。
  
  发干的润滑脂有什么危害?
  
  润滑脂发干后,会造成阻塞,引起系统润滑不良,机器运行过热,增大机械部件润滑时摩擦阻力、增加机械动力的消耗。
  
  专家建议
  
  采用集中润滑和单点自动润滑尤其需要注意这个问题,一旦有润滑脂发干造成堵塞,稠化剂就会滞留在机器里,基础油流失。在集中润滑系统里,润滑脂发干堵塞比较容易发生在油泵和注油嘴之间的管道里。为了预防润滑脂的干结堵塞问题,润滑脂的选择很重要,质量好的润滑脂分油趋势低,在机械剪切过程中安定性好,另外要注意保持润滑脂的流速足够,防止润滑脂处于静态的情况,因为会催生分油和堵塞。某些润滑脂的稠化剂纤维较长,如钠基脂,就比较容易遇上这方面的问题。通过标准化的检测方法,对润滑脂的流动性和泵送性进行检测,可以排除掉容易产生问题的润滑脂。让润滑脂处在流动状态也有助于防止堵塞。
  
  选择合适的、口碑好的润滑脂,并按照建议使用润滑脂。
  
  润滑脂的加注量不是越多越好。
  
  储存润滑脂应注意防尘和带进杂质,取用后注意密封。防止不同润滑脂之间的交叉混合。
  
  有的用户在已变硬(或变稠)的润滑脂中加入基础油调稀,使脂的稠度变小(即变软)后使用,此办法用户不宜采用,因缺少必要的均化处理工序,润滑脂胶体安定性会变差。
  
  当开桶取用产品后,不要在包装桶内留下孔洞状,应将取样品后的脂表面抹平,防止出现凹坑,否则基础油将被自然重力压挤而渗入取样留下的凹坑,而影响产品的质量。
  
  使用油品分析进行状态监测。
  
  状态监测的重要意义
  
  要注意监测润滑脂的质量变化,对润滑脂采样,检查它的稠度,使用油品分析技术对润滑脂的内容物、氧化程度以及污染物进行分析是相当有帮助的,找一家经验丰富的油品分析实验室进行检测,因为检测技术是大有区别的,现在也有专门的工具,能够把润滑脂直接从运转中的轴承里取得润滑脂的样品。对于任何可疑的润滑脂(变硬、颜色不对、有污染物、被氧化,等等),最好进行采样,然后拿去进行油品分析。

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