作者：Steven Sanchez，John Wallace

翻译：张艺 洛阳LYC轴承有限公司技术中心

1 引言

润滑在滚动轴承的性能与寿命中发挥着重要作用，但是其重要性却常常被低估。润滑剂最重要的任务是将相对运动的零件（球或滚子与滚道）彼此隔开，以最小化摩擦，防止磨损。为特定操作条件设计的润滑剂能提供承重保护膜。理想的情况是该保护膜将摩擦表面分开。除了提供承重保护膜之外，润滑剂还应能够散失摩擦产生的热量，防止轴承过热与润滑剂变质。正确润滑剂的使用还可以防止腐蚀、潮湿和污染物进入轴承。

滚动轴承用到的润滑剂应具有以下特性：

·在广泛的温度范围内保持稳定的粘度；

·能够承受负载的良好的油膜强度；

·能够提供长使用寿命的稳定结构；

·无腐蚀性，与相邻部件兼容；

·提供一个防止污染物进入轴承和湿气从轴承中泄漏的屏障。

2 润滑剂的类型

·油：石油基和合成油均可用。合成油的例子有硅酮、二酯、PAO和氟化化合物。用油润滑的轴承具有较小的启动和运行扭矩，并具有较高的转速能力。然而，由于油会蒸发损失，因此它们在轴承中的使用寿命小于润滑脂的使用寿命。在轴承的使用寿命内，微型仪表轴承通常只被润滑一次，因此润滑剂的选择至关重要。作为机械维护周期的一部分，较大的轴承需要重新润滑。通过机械或者设备中设计的油再循环系统对这些轴承进行润滑。选择润滑油时要考虑的关键特性包括温度范围、粘度和蒸发率。

·润滑脂：润滑脂包括基础油与添加的增稠剂。这些增稠剂主要是金属皂（锂、钠、铝和钙）、有机物（脲）或无机物。然而这些增稠剂极大地影响润滑脂的特性，润滑脂的润滑性能是由其基础油决定的。此外，润滑脂可能含有改善其性能的添加剂。添加剂类型包括抗氧化剂、防腐、耐磨、填料、强化剂和极压强化剂。选择润滑脂时应计入温度范围、基础油粘度以及刚度或渗透水平等关键特性。大多数用于滚动轴承的润滑脂是NLGI 2级润滑脂。

·固体油膜：这是应用于摩擦表面的非流体涂层，以防止磨损。这种油膜用于温度、真空或辐射等恶劣环境中。这种环境中，油或润滑脂无法存活，固体润滑通常是最后的手段或选择。非流体涂层包括石墨、二硫化钼、银、金或聚四氟乙烯。固态膜是为特定的应用程序设计的。润滑油的选择和用量也会影响启动和运转时的工作转速和扭矩。在微型轴承中，润滑剂会影响噪声水平。建议将过滤后的润滑脂和润滑油用于微型或仪表轴承。

3 选择润滑剂时要考虑的因素

润滑是设计者考虑的最重要因素之一。选择润滑剂时，需要检查包括温度、负荷、速度、环境和预期寿命在内的因素。此外，需要计入润滑脂和润滑油的许多特性，例如油分离、蒸发损失、滴点、氧化稳定性、窜流能力/刚度等。

迄今为止，润滑脂是电动机和齿轮箱中使用的径向球轴承的润滑剂。润滑油具有较低的扭矩特性，但容易蒸发损失、迁移，并不总是适合终身润滑。

3.1 润滑脂特性

如前所述，润滑脂和润滑油由基础油、矿物油或合成油、增稠剂和其他添加剂组成。标准润滑脂的性质由这些成分决定，同时由润滑脂制造商正确处理、储存原材料，并进行良好的工艺控制。

3.1.1 基础油的类型

在评估潜在润滑脂时，基础油粘度是首要考虑因素。粘度是衡量“流动性”的指标，是润滑剂分子之间的内耗引起的流动阻力。这一特性决定了负载能力、薄膜厚度和工作温度。粘度越高，薄膜强度越高。粘度随温度而变化。温度越高，粘度越低。所以，根据运行中的温度范围选择润滑剂是非常重要的。特殊高温润滑脂、特殊低温润滑脂和温度范围非常宽的润滑脂可用于满足特定的温度要求。

3.1.2 刚性

润滑脂按其稠度或硬度分类。美国材料试验协会（ASTM）开发了一种试验方法：将一个规定重量和尺寸的圆锥放入润滑脂样品中，以测定润滑脂的硬度。5秒后取出锥，穿透深度以十分之一毫米为单位进行测量。数值越大，穿透越深，润滑脂越软。然后将润滑脂样本放入一台机器中，该机器会对其进行敲击（比如使用搅拌机或打蛋器进行烘烤），以模拟操作条件。然后对其进行再试验。这一结果称为工作贯入度，是分类的基础。下表列出了国家润滑脂协