我國軍用汽車輪轂軸承用潤滑脂現狀分析及展望

楊曉峰，褚銘銘

（1.上海質量監督站，上海 200137；2.無錫中石油潤滑脂有限責任公司，江蘇無錫 214096）

軍用汽車潤滑脂是軍用車輛可靠運行的重要保障物資之一，主要用于軍用汽車的輪轂軸承、底盤（包括球形軸承、萬向節及底盤其他部位）、電器、車身等部位的潤滑，其中輪轂軸承使用工況最為惡劣，對潤滑脂要求最高。軍用汽車輪轂軸承用潤滑脂有以下幾個方面的性能要求：

（1）需要具備極佳的耐候性，適用于全天候條件。軍用汽車經常需要向邊疆地區運送物資和人員，時常需要在氣候多變、環境惡劣且路況較差的情況下長途行駛，各零部件在不同地域和氣溫條件下都要能正常運轉。

（2）優異的極壓抗磨性能。軍用汽車運輸載量較大，山區道路路況差，車輛底盤振動和沖擊負荷大；條件最苛刻的為55 t 坦克拖車，低速行駛時沿途較多顛簸，如果潤滑脂極壓抗磨性能不足，很容易造成磨損。

（3）優異的抗剪切穩定性能。在高速重載的工況下，潤滑脂受到長期機械剪切，稠度會下降導致油脂的黏附性降低，不能為輪轂軸承提供有效保護，因此要求潤滑脂具有優異的抗剪切穩定性。

（4）良好的抗水性和防銹性能。軍用車輛需要經常在野外行駛，沿途接觸泥濘路面等潮濕環境，雨水、雪水、便道流水及深溝蓄水容易導致輪轂、底盤進水，影響軸承潤滑同時還容易產生銹蝕，需要潤滑脂具備良好的抗水和防銹性能，尤其是沿海地區，需要潤滑脂具備一定的抗海水防銹性能。

（5）良好的橡膠相容性。軍用汽車輪轂軸承用潤滑脂在使用過程中會與后橋油封直接接觸，一旦潤滑脂與接觸的材料相容性差，可能引起密封材料的硬化、軟化、溶脹或收縮，引起油封失效。因此要求潤滑脂具備良好的橡膠相容性。

本文將從我國軍用汽車輪轂軸承用潤滑脂的產品類型、執行標準、產品特性、優劣勢分析以及未來的發展方向等方面進行闡述。

1 執行標準與產品特性

國外如美國及北約的地面裝備包括坦克等重型裝備均采用符合MIL-PRF-10924H《汽車和火炮潤滑脂性能規范》質量標準要求的潤滑脂，該標準規定的潤滑脂具有良好的高溫性，滴點在220 ℃以上，良好的抗水性，防銹性等，潤滑脂制造廠商采用復合型皂基稠化劑、精制礦物油和聚α 烯烴合成油為基礎油，加有多種極壓抗磨劑、防銹劑、抗氧劑等滿足了裝備的使用要求。經過多年的發展，我國已經形成了汽車通用鋰基潤滑脂、軍用汽車通用潤滑脂、2 號坦克潤滑脂Ⅰ型和Ⅱ型四大系列軍用汽車輪轂軸承用潤滑脂產品，基本可以滿足我國軍用車輛及裝備輪轂軸承用潤滑脂需求。

1.1 汽車通用鋰基潤滑脂

汽車通用鋰基潤滑脂采用十二羥基鋰皂稠化精制礦物基礎油，并加入抗氧、極壓抗磨、防銹等添加劑制得，執行標準為GB/T 5671《汽車通用鋰基潤滑脂》，屬于民品軍用，該標準中對軍用汽車實際行駛中的抗水性、高溫性等并未做要求，在實際應用中，尤其在高原地區行駛的汽車上使用時，容易出現潤滑脂流失、輪轂軸承損壞等問題。

1.2 軍用汽車通用潤滑脂

2015 年由原總后油料研究所牽頭根據美軍標MIL-PRF-10924H 和GB/T 5671 兩個標準，制定出我國軍標GJB 8454—2015《軍用汽車通用潤滑脂規范》。軍用汽車通用潤滑脂由復合鋰皂稠化礦物油或半合成基礎油，并加入抗氧、防銹、極壓抗磨等添加劑制得，具有優異的極壓抗磨性、高低溫性、抗剪切性和較長的使用壽命，使用溫度為-30～150 ℃。適用于軍用運輸車輛輪轂軸承以及底盤上的轉向主銷、縱拉桿球銷、橫拉桿球銷和鋼板彈簧等，替代了原汽車通用鋰基潤滑脂。

1.3 2 號坦克潤滑脂Ⅰ型

2 號坦克潤滑脂Ⅰ型由復合鋰皂稠化精制礦物油和合成烴基礎油，并添加極壓抗磨、抗氧、防腐防銹等添加劑，通過特殊工藝制備而成，該產品有較寬的使用溫度范圍，在-54～180 ℃范圍內，保證各部位的潤滑；在水及沙塵環境下，潤滑脂不軟化流失，密封性好；在巨大的沖擊負荷條件下，潤滑部位不被擦傷；具有良好的防銹性，坦克封存時潤滑部位不銹蝕；具有良好的儲存穩定性，在長達6 年儲存后仍能保持膠體結構的穩定；原料立足國內、來源穩定。2 號坦克潤滑脂Ⅰ型適用于全天候條件下的陸地裝甲裝備、軍用運輸車輛以及通用裝備的防護和潤滑，如坦克等重型裝備的行走系統、傳動系統、操作系統、戰斗系統以及軍用運輸車輛和通勤車輛的輪轂軸承、底盤等。2 號坦克潤滑脂Ⅰ型執行標準為GJB 4364—2002《2 號坦克潤滑脂規范》。該規范與美軍標MIL-PRF-10924F 技術要求基本一致。

1.4 2 號坦克潤滑脂Ⅱ型

2 號坦克潤滑脂Ⅱ型由復合鋰或復合鋰鈣皂稠化全合成或半合成基礎油制備而成，具有低溫起動性、高溫穩定性、剪切穩定性、黏附性、抗水性良好以及使用壽命長等特點，較2 號坦克潤滑脂Ⅰ型有更好的防腐防銹性能，適用溫度在-54～180 ℃。2 號坦克潤滑脂Ⅱ型主要用于各類型裝甲裝備的行走系統、傳動系統、操作系統、戰斗系統以及軍用運輸車輛和工程裝備的輪轂軸承、底盤等部位，可適用在與海水接觸的環境中，可替代2 號坦克潤滑脂Ⅰ型、汽車通用鋰基潤滑脂、軍用汽車通用潤滑脂使用。2 號坦克潤滑脂Ⅱ型執行標準為GJB 4364A—2015《2 號坦克潤滑脂Ⅱ型規范》。該標準在GJB 4364—2002 版基礎上修訂了潤滑脂高溫球軸承壽命測定以及汽車輪轂軸承潤滑脂高溫壽命測定方法，采用SH/T 0428—2008《高溫下潤滑脂在球軸承中的壽命測定法》替代ASTM D3336—2005《高溫下球軸承潤滑脂壽命的標準試驗方法》，采用SH/T 0773—2005《汽車輪轂軸承潤滑脂壽命特性測定法》替代ASTM D3527—2007《汽車輪轂軸承潤滑脂使用壽命的標準試驗方法》，并增加了2 號坦克潤滑脂Ⅱ型產品。

2 優劣分析及發展展望

2.1 優劣分析

軍隊在用的汽車通用鋰基潤滑脂、軍用汽車通用潤滑脂、2 號坦克潤滑脂Ⅰ型和Ⅱ型四大系列產品各有優劣，具體表現在：

（1）軍用汽車通用潤滑脂產品性能均衡，既滿足苛刻條件下的潤滑工況要求，又具有較高的性價比，但無法滿足各類型裝甲裝備的用脂需求；

（2）2 號坦克潤滑脂Ⅰ型和Ⅱ型雖然性能高于軍用汽車通用潤滑脂，但在高低溫性能、防銹性能方面又有所冗余，價格較高，使用面相對縮小，目前國內的來源也相對較少；

（3）汽車通用鋰基潤滑脂雖然價格低廉，生產比較簡單，來源相對廣泛，但受稠化劑的先天弱勢影響，在高原高海拔地區滿足不了輪轂軸承的高溫使用要求，逐步被其他幾類產品所替代。

2.2 發展展望

隨著我軍現代化發展新型裝備的不斷涌現，其作戰機動性大幅提高，對軍用車輛的運動速度、高可靠性、承載能力提出了越來越高的要求。除了對潤滑脂的耐高溫、抗氧化、抗水性、儲存安定性、防銹性等要求外，還需滿足軍用汽車輪轂軸承全天候、全地形、長壽命的使用要求，要同時滿足海陸兩用需要。未來軍用汽車輪轂軸承用潤滑脂需在以下幾方面進一步加強：

（1）進一步提升潤滑脂的抗水性和耐水沖刷能力?，F代化戰爭的特征是“陸海空天電”五位一體化協同作戰，軍用車輛的多用途性和野外作戰能力決定了軍用汽車輪轂軸承用潤滑脂必須具備極佳的黏附能力、抗水和抗乳化性能，以確保惡劣條件下的潤滑保持性[1]。采用含鈣類稠化劑技術來改善稠化劑纖維的結合強度，提高潤滑脂黏附性和抗水性[2]是一大趨勢。

（2）開發使用壽命更長乃至終身免維護潤滑脂。確保軍用車輛在設計壽命下，能夠延長換脂周期甚至無需換脂，減少后勤保障的壓力。提升壽命的關鍵在于兩方面：一是提高潤滑脂高溫抗氧化性能（PDSC 測試）[3]，滿足長周期運行時潤滑脂不被氧化炭化結焦；二是進一步提高稠化劑抗剪切能力，確保在低速重載和極大的沖擊載荷等極端苛刻條件下潤滑脂的膠體結構、纖維骨架保持穩定。

（3）開發具有自修復功能的潤滑脂[4-5]。軍用汽車作為敵方重點打擊目標，當車輛重要潤滑部位因戰爭損傷時，具有自修復能力的潤滑脂可以保證車輛裝備具有短期的生存和作戰能力。

（4）開發環境友好、節能低碳型產品。隨著國家對生態環境保護的日益重視，軍事裝備用油脂也需要向環保、可生物降解性和無生物毒性等方向發展，為環境保護貢獻應有的力量。

開發新一代軍用汽車輪轂軸承潤滑脂符合我軍軍事裝備的新要求，需要以新一代高滴點長壽命復合皂基類潤滑脂為基礎，通過對基礎脂的合成研究以及各類添加劑的配伍與協同效應的研究，制備出綜合性能優異，滿足軍事裝備苛刻條件下潤滑需求的產品，在抗氧化、抗腐蝕、防銹、極壓、抗磨、抗水、增黏等功能性方面進一步提升，以滿足現代化戰爭的后勤保障需要。