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第七章 汽车润滑脂第1 页，本讲稿共23 页第一节 润滑脂的组成和结构特点w 一、组成 润滑脂是用一种（或多种）稠化剂稠化一种（或多种）润滑液体制成的，并根据需要加入各种添加剂。润滑脂由基础油（润滑液体）、稠化剂和添加剂三部分组成。w 1 基础油 润滑脂的润滑性质取决于所用润滑液体的润滑性质，因为润滑液体在润滑脂中占90左右，所以正确选择润滑液体作为润滑脂的基础油是非常重要的。第2 页，本讲稿共23 页w 2 稠化剂 w 稠化剂是润滑脂的重要组分，在润滑脂中形成如海绵或蜂窝状 的结构骨架，将润滑油包起来，因而失去流动性而成为一种膏状物 质。稠化剂对润滑脂的性质有很大的影响，稠化剂的性质和含量决 定了润滑脂的粘稠程度以及耐水、耐热等使用性能。w 3 添加剂 在润滑脂中，除了稠化剂和基础油外，还会有各种不同的添加 剂。w 二、结构特点w 润滑脂是由一种或多种稠化剂和一种或几种润滑液体所组成 的一种具有塑性的润滑剂。即在低负载时，润滑脂呈固体的性质，而在某临界负载时，润滑脂开始塑性变形（类似液体那样流动），去掉负载后，润滑脂又恢复固体的性质。为了改善润滑脂的性能，可以添加抗氧剂、抗磨剂和抗水剂等添加剂。所以，润滑脂实际上 是在润滑液体里添加了一些能起稠化作用的物质，把液体滞化而成 半固体，或者是在常温下为半固体膏状的稠化了的润滑油。第3 页，本讲稿共23 页w 请学生综述车辆齿轮油的选择和更换。问答法 w 重点总结车辆齿轮油的选择和更换以及润滑脂的组成和结构口述 特点。第4 页，本讲稿共23 页第二节 汽车润滑脂的使用性能和评定w 润滑脂的主要作用是润滑、保护和密封等。润滑脂比润滑油有其一些优点。如：具有好的结构粘度和附着力；具有更好的充填和保持能力；具有更好的油性和润滑能力；具有好的密封和防护作用；抗碾压，适于高负荷；减振性强，尤其适于齿轮和振动摩擦节点的润滑；粘温性好，温度适应性强；轴承存脂方便可以简化设计；可以节约维修和管理费用。但是润滑脂润滑也有一些不足之处，如：粘滞性大，起动阻力大；流动性差，散热作用不强；高温时易发生相变并分解，固体杂质一旦混入，便不易除去。第5 页，本讲稿共23 页w 汽车上有许多的部件应用润滑脂润滑，且各部件工作条件都有差异，如；汽车轮毂轴承是使用润滑脂的主要部位，它不仅要润滑脂满足轮毂轴承高速剪切，同时还要减摩耐磨、适应高温的影响（特别是汽车在山区行驶时，长时间使用行车制动情况下）；汽车钢板弹簧的润滑，不仅要满足润滑，还要抗冲击、抗水等。所以，要求润滑脂还要具备一些特殊性质和使用性能。w 一、稠度w 稠度是指像润滑脂一类的塑性物质，在受力作用时抵抗变形的程度，一般用锥入度计测定稠度。用锥入度计测定润滑脂的稠度，评定指标称锥入度。w 锥入度是指在规定的时间和温度下，标准锥体自由滑落插入润滑脂内的深度，以为单位。锥入度值大，表示脂的结构力弱，即稠度小；锥入度值小，表示脂的结构力强，即稠度大，脂就显得硬。第6 页，本讲稿共23 页w 二、低温性能 w 汽车起步时的各润滑部位的温度与环境温度几乎是一致的。那么，在寒冷地区的汽车使用中，要求润滑脂在低温条件下仍能保持良好的润滑性能，它取决于润滑脂低温条件下的相似粘度和低温转矩。w 润滑脂的粘温特性比润滑油的粘温特性要复杂，因为润滑脂结构体系的粘温特性还要随剪力的变化而改变。w 润滑脂的相似粘度随温度上升而下降，但仅为基础油的几百甚至几千分之一。所以，润滑脂的粘温特性比润滑油好。w 三、高温性能 温度对于润滑脂的流动性具有很大影响，温度升高，润滑脂变软，使得润滑脂附着性降低而易于流失。在较高温度下，润滑脂蒸发损失增大，氧化变质与凝缩分油现象严重。润滑脂失效的主要原因，大多是由于凝胶的萎缩和基础油的蒸发损失所致，也就是说润滑脂失效过程的快慢与其使用温度有关。高温性能好的润滑脂可以在较高的使用温度下保持其附着性能，其变质失效过程也较缓慢。润滑脂的高温性能可用滴点、蒸发量和轴承漏失量等指标进行评定。第7 页，本讲稿共23 页w 四、抗水性 w 润滑脂的抗水性表示润滑脂在大气湿度条件下的吸水性能，要求润滑脂在贮存和使用中不具有吸水的性能。润滑脂吸水后，会使稠化剂溶解而致滴点降低，引起腐蚀，从而降低保护作用。有些润滑脂，如钠基脂，当吸收水分或遇水后会造成乳化而流失；还有些脂，遇水分会导致变硬而失去润滑能力。w 五、防腐性 w 防腐性是润滑脂阻止与其相接触金属被腐蚀的能力。润滑脂的稠化剂和基础油本身是不会对金属产生腐蚀的，使润滑脂产生腐蚀性的原因很多，主要是由于氧化产生酸性物质所致。一般而言，过多的游离酸、碱都会产生腐蚀。w 六、机械安定性 脂机械安定性是指润滑脂在机械工作条件下抵抗稠度变化的能力。它取决于稠化剂纤维本身的强度、纤维间接触点的吸引力和稠化剂的量。机械安定性差的润滑脂，使用中容易变稀甚至流失，影响脂的寿命。第8 页，本讲稿共23 页w 七、胶体安定性 w 胶体安定性是指润滑脂在储存和使用时避免胶体分解，防止液体润滑油析出的能力。也就是润滑油与稠化剂结合的稳定性，因润滑脂是一个胶体分散体系，其胶体结构的稳定常受温度、压力的影响而不同程度的遭受破坏，使固定在纤维空间骨架中的基础油分离出来，严重的会使润滑脂变质。但是如果润滑脂不能在压力的作用下分出一部分油来，也不能使润滑脂起润滑作用。因此，对润滑脂的分油性要有适当的要求。另外，不同的皂基脂分油性也是不同的，这是金属皂本身来决定的。w 八、氧化安定性 w 润滑脂在贮存与使用时抵抗大气的作用而保持其性质不发生永久变化的能力称为氧化安定性。w 九、极压性与抗磨性 w 涂在相互接触的金属表面间的润滑脂所形成的脂膜，具有承受负荷的特性称润滑脂的极压性。第9 页，本讲稿共23 页第三节 润滑脂的分类和产品标记w 一、GB 501 1965 的规定 GB 501 1965 润滑脂的分组、命名和代号是按稠化剂组成分类的，即分为皂基脂、烃基脂、无机脂和有机脂四类。润滑脂的代号按以下排列顺序进行：w 类别组号级别牌号尾注号第10 页，本讲稿共23 页w 二、GB/T 7631.8 1990 的规定w 1 适用范围 w 这个分类标准适用于润滑各种设备、机械部件、车辆等所有种类的润滑脂的分类；不适用于特殊用途的润滑脂的分类。也就是说，只对起润滑作用的润滑脂适用，对起密封、防护等作用的专用润滑脂均不适用。第11 页，本讲稿共23 页练习w 请学生论述润滑脂的使用性能和产品的分类以及产品标记 总结w 本次课全面论述了润滑脂的使用性能的定义、特点以及评定，详细介绍了润滑脂产品的分类和产品标记。第12 页，本讲稿共23 页第四节 汽车润滑脂的特点和规格w 一、钙基润滑脂、合成钙基润滑脂w 1 钙基润滑脂的特点（1）钙基润滑脂是用天然脂肪酸钙皂稠化中等粘度矿物油制成，并以水作为胶溶剂。w（2）具有良好的抗水性，遇水不易乳化变质，适用于潮湿环境或与水接触的各种机械部位的润滑。w（3）钙基脂有良好的泵送性。w（4）钙基脂使用寿命较短。w（5）合成钙基脂性能与天然钙基脂相似，但应注意合成钙基脂所用的合成脂肪酸的质量不稳定，若用低碳酸多的原料制成的脂，往往出现表皮发硬现象。w（6）钙基脂在国际上，属于淘汰产品，使用时应慎重。第13 页，本讲稿共23 页w 2 钙基润滑脂用途 w 钙基润滑脂主要可用于汽车、拖拉机、水泵、中小型电动机等各种工农业机械的滚动轴承和易与水或潮湿接触部位的润滑。w 3 规格 钙基润滑脂按其锥入度分为1、2、3、4 个牌号，号数大，脂越硬，滴点高。w 二、石墨钙基润滑脂w 1 石墨钙基润滑脂特点 w（1）石墨钙基润滑脂是由动植物油钙皂稠化中等粘度的矿物油，并加入一定量片状石墨制成。具有较好的极压性能，抗磨性能，能适应重负荷、粗糙摩擦面的润滑。w（2）具有较好的抗水性，能适应与水或潮气接触设备的润滑。w 2 石墨钙基润滑脂的用途石墨是一种良好的润滑剂和填充剂，抗水性好，对金属表面的粘附性也较好，因而石墨钙基脂适用于工作温度在60 以下的压延机人字齿轮、汽车钢板弹簧、吊车、起重视齿轮转盘等粗糙、低速、重负荷的摩擦部位。石墨钙基脂不适用于滚动轴承及精密机件的润滑，第14 页，本讲稿共23 页w 三、复合钙基润滑脂w 1 复合钙基润滑脂的特点 w（1）复合钙基脂是由乙酸钙复合的高级脂肪酸钙皂稠化中等粘度的矿物油制成。它不以水作为胶溶剂，所以避免了钙基脂不耐高温的缺点。复合钙基脂滴点高、耐热性好。w（2）有一定的抗水性，可在潮湿环境或与水接触的情况下工作。w（3）有较好的机械安定性和胶体安定性，可用于较高速的滚动轴承上。w 2 复合钙基脂的用途 复合钙基脂适用于工作温度为120 150 的摩擦副的润滑。适合于车辆轮毂轴承和水泵轴承的润滑。如在其中加入一定量二硫化铝，效果会更好。第15 页，本讲稿共23 页w 四、钠基润滑脂w 1 钠基润滑脂的特点 w（1）钠基脂是由天然脂肪酸钠皂稠化中等粘度的矿物油而制成，耐热性好，长时间在较高温度下使用也能保持润滑性。w（2）钠基脂附着性强，可用于振动大、温度高的滚动轴承上。w（3）钠基脂耐水性差，遇水易乳化，所以不能用于与潮湿空气或水接触的润滑部位。w 2 钠基润滑脂的用途 钠基脂有高达160 的滴点，可在120 条件下较长时间工作，并有较好的承压性能，适应负荷范围较大。钠基脂适用于10 110 温度范围内，一般中等负荷机械设备的润滑，不适用于与水相接触的润滑部位。可用于汽车、拖拉机轮毂轴承润滑。第16 页，本讲稿共23 页w 五、钙钠基润滑脂w 1 钙钠基润滑脂特点 w（1）钙钠基脂是由动植物油钙钠基混合皂稠化中等粘度的矿物油制成。有较好的抗水性和耐热性。抗水性优于钠基脂，耐热性优于钙基脂。w（2）可以适应湿度不大，温度较高的工作条件。w（3）不适用于低温条件下工作。w 2 钙钠基润滑脂的用途 w 钙钠基脂适用于各种类型的电动机、汽车、拖拉机和其他机械设备滚动轴承的润滑。使用温度不高于90 100。第17 页，本讲稿共23 页w 六、通用锂基润滑脂w 1 通用锂基润滑脂的特点 w（1）通用锂基脂是由12 一羟基硬脂肪酸锂皂稠化中等粘度矿矿物油，并加入抗氧防锈添加剂制成。具有良好的抗水性、防锈性。w（2）有良好的机械安定性和胶体安定件。在高速运转的机械剪切作用下，润滑脂不会变稀流失。w（3）耐热性好，滴点高。可在较高的温度条件下工作。w 2 通用锂基脂的用途 w 通用锂基脂适用于20 120 宽温度范围内各种机械设备的滚动轴承和滑动轴承及共他摩擦部位的润滑。适合于汽车、拖拉机轮毂轴承等润滑。第18 页，本讲稿共23 页w 七、汽车通用锂基脂w 1 汽车通用锂基脂的特点 w（1）汽车通用锂基脂是由12 羟基硬脂肪酸锂皂稠化低凝点矿物油，并加入抗氧、防锈添加剂而制成。具有良好的高低温性能。可在30 120 的宽温度范围内使用。w（2）具有良好的抗水性和防锈性能，可在潮湿和与水接触的机械部件上使用。w（3）具有良好的机械安定性、胶体安定性、氧化安定性、抗水性和润滑性，在高速运转的机械剪切作用下，脂不会变质、流失，保证良好的润滑。w 2 汽车通用锂基脂的用途 w 汽车通用锂基脂适用于30 120 范围内汽车轮毂鼓轴承、底盘、水泵等摩擦副的润滑。比现使用的钙基脂的换油周期可延长两倍，减少磨损，简化品种。进口汽车和国产汽车普遍推荐使用汽车通用锂基脂。第19 页，本讲稿共23 页w 八、工业凡士林w 1 工业凡士林的特点 w 工业凡士林不含皂分，是由石油脂、地蜡、石蜡等固体烃稠化高粘度润滑油制成，属非皂基脂中固体烃基脂。w（1）有一定的防锈性。w（2）不溶于水，不乳化。w（3）有一定的润滑性和较好的粘附性。w 2 工业凡士林的用途 w（1）工业凡士林适用于仓储的金属物品和工厂生产出来的金属零件和机器的防锈。w（2）为保护蓄电池接线柱，应在其上涂上业凡士林（应在接线后涂）。第20 页，本讲稿共23 页第五节 汽车润滑脂的选用w 汽车润滑脂的选用包括润滑脂的品种和稠度级号的选用。考虑的主要因素有温度、转速、负荷和工作环境。w 一、汽车润滑脂的选择 w 润滑脂的品种选择就是根据工作温度、工作环境、负荷和转速进行操作温度范围、水污染和极压性的选择，也可按汽车使用说明书要求选用。对汽车上主要用于润滑的部位用脂多用锂基脂；对受冲击载荷及极压条件下工作的钢板弹簧用石墨钙基脂；对工作温度过高或过低的地区应选特殊润滑脂（如低温润滑脂、高温润滑脂等）；为保护蓄电池接线柱，可用工业凡士林。第21 页，本讲稿共23 页w 二、汽车润滑脂的选用w 1 使用注意事项 w（1）根据汽车用脂润滑部位的要求，使用合适的润滑脂。一般汽车使用说明书上均有规定，按规定的润滑脂种类、牌号使用，要防止用错。w（2）注意防止不同种类、牌号和新、旧润滑脂的混合，避免装脂容器、工具和在润滑部位上随意混用。w（3）严防机械杂质混入脂中。w（4）脂的加注量不要过多。w（5）注意节约，防止浪费。第22 页，本讲稿共23 页练习w 请论述几种常见润滑脂的特点和主要使用场合。总结w 重点讲述了在汽车上常用的润滑脂的特点、用途及其规格，并且明确了汽车润滑脂的选用原则和在使用中的注意事项。第23 页，本讲稿共23 页