【摘要】汽車用潤滑脂主要是汽車輪轂軸承用潤滑脂和汽車底盤各連接點用潤滑脂,如萬向節用脂、傳動軸用脂等。由于潤滑脂是固體或半流體潤滑劑,適用于不能采用循環潤滑方式的汽車零件的潤滑。
【關鍵詞】汽車;潤滑脂;應用
一、潤滑脂的結構
潤滑脂由基礎油、稠化劑和添加物(添加劑和填料)組成。
潤滑脂的結構是指潤滑脂的稠化劑和基礎油組分顆粒的物理排列。潤滑脂是具有結構骨架的兩相膠體結構的分散體系,基礎油是這種分散體系中的分散介質,稠化劑粒子或纖維構成骨架,即分散相,將基礎油保持在骨架中。
潤滑脂的主要作用是潤滑、保護和密封,絕大多數潤滑脂用于潤滑,稱為減磨潤滑脂。
由于對分散或簡單的摩擦副,利用潤滑脂潤滑具有簡單方便等優點,所以汽車上有許多部件應用潤滑脂潤滑,如輪轂軸承、各拉桿球節,發電機軸承、水泵軸承、離合器分離軸承和傳動花鍵等。
二、不同部位潤滑脂的使用特點
(一)傳動系統用潤滑脂
(1)高、低溫性。由于前輪驅動汽車(FF車)和四輪驅動汽車(4W車)的高力矩、CVJ(等速萬向節)的小型輕量化,運轉中的CVJ內部摩擦產生熱量不能及時散發,同時受外界氣溫影響,在寒冷地區要求良好的起動性,保證低溫時操縱靈活,所以CVJ對潤滑脂高、低溫性要求很高。(2)耐振動和抗磨性。等速連軸節由于內部產生摩擦力并受行駛中路況、載荷的影響,要求潤滑脂具有良好的耐微動磨損性和極壓抗磨性,一般用加入MoSz的鋰基潤滑脂、極壓復合鋰基潤滑脂、聚脲潤滑脂等產品。(3)良好的橡膠相容性。CVJ采用橡膠套,相容性差的潤滑脂會造成橡膠套的膨脹、歪斜、扭曲甚至破損,造成水和雜質進入,使CVJ早期失效。因此,要求潤滑脂與橡膠有良好的相容性。(4)長壽命。CVJ潤滑脂要求具有與配件一致的壽命。除以上要求外,還應具有優良的機械安定性、抗水性、防銹性以及低噪聲等。
(二)底盤其他部位用潤滑脂
底盤其他部位包括離合器、變速器、懸架裝置、動力轉向系統、制動系統、水泵等多個不同部位對潤滑脂的要求不同,下面簡單介紹機械部位結構特點及對潤滑脂的需求。
(1)離合器。離合器踏板、離合器分離叉、制動踏板軸承都需要潤滑,由于離合器軸承周期性運動,易受外界水、塵埃等污染,需要良好的極壓性和抗水性。高溫部位的離合器還需具有良好的耐高溫性和抗剪切的能力。隨著汽車可靠性和舒適性的要求越來越高,對離合器軸承的可靠性和低噪聲性要求也越來越高,要求潤滑脂要有壽命長、潤滑性良好,同時應具有減振性能。(2)變速器。變速器是汽車傳動系統的主要傳動機構,變速器中齒輪、軸承及各軸均采用飛濺式潤滑。變速器外操縱機構各連接鉸鏈需要用耐溫、黏附性好的長壽命潤滑脂潤滑。(3)懸架裝置。汽車有前后懸架裝置,前懸架有桶式減振器,后懸掛裝有主體鋼板彈簧。鋼板彈簧片與片之間需要潤滑防護,此部位易與水、泥土接觸,要求潤滑脂具有良好的抗水和極壓抗磨性能。(4)動力轉向系統。汽車動力轉向系統由轉向器、轉向操縱機構和轉向傳動機構組成。在轉向過程中,各部件之間摩擦磨損嚴重,需加注抗磨潤滑脂。(5)制動系統。汽車制動系統由鼓式制動器、制動踏板、手制動操作閥、空壓機、儲氣筒、感載閥等組成,需要耐溫好、有一定極壓性的潤滑脂。(6)水泵及風扇。汽車水泵的葉輪與風扇共同裝載在一個軸的兩端。此軸承受發動機的熱輻射和循環冷卻液發熱及本身散熱困難等因素影響,溫度可達120~130℃,又容易與水和乙二醇接觸,造成腐蝕軸承內圈,因此,推薦耐熱、抗水、長壽命潤滑脂使用。(7)懸架及轉向球頭。要求低溫性優良、抗磨性良好同時具有良好的橡膠相容性。
綜上所述,汽車底盤用潤滑脂具有優良的耐水性、極壓抗磨性、長壽命、耐高、低溫性能;一些汽車底盤需要泵送性的潤滑脂以滿足集中供脂的需要。因此,車輛底盤用潤滑脂應根據潤滑部位的工作環境及溫度不同,選擇鈣基潤滑脂、汽車通用鋰基潤滑脂、復合鋰基潤滑脂、聚脲潤滑脂等產品。
三、潤滑脂的稠度
稠度是潤滑脂一類的塑性物質在受力作用時抵抗變形的程度,稠度是塑性的一個特征,它僅是反映潤滑脂的變形和流動阻力的一個籠統概念。
稠度是一個與潤滑脂在所潤滑部位上的保持能力和密封以及與潤滑脂的泵送和加注方式有關的重要性能。稠度級號是潤滑脂代號的組成部分,是潤滑脂選擇的一個重要方面。評定潤滑脂稠度的指標是錐人度。錐入度是在規定的時間和溫度條件下,標準錐體沉人潤滑脂的深度,以0.1 mm為單位。按測定方法的不同,錐人度分為以下三種。
(1)不工作錐人度。將潤滑脂試樣在盡可能少的攪動下,從試樣容器移到潤滑脂工作器脂杯中所測定的錐人度,稱為不工作錐入度。(2)工作錐人度。將潤滑脂試樣在標準工作器脂杯中經受往復工作60次后測定的錐入度。(3)延長工作錐入度。將潤滑脂試樣在標準工作器脂杯中經受往復工作超過60次后測定的錐人度。錐入度是潤滑脂普遍采用的一項質量指標,具有下列意義。
①按錐入度劃分潤滑脂稠度級號。②選用潤滑脂須考慮適宜的稠度。③可用錐入度表示潤滑脂的其他性能。
參考文獻
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作者簡介:羅運鵬(1992.08—),男,漢族,重慶人,本科,助教,研究方向:汽車與電子工程技術。