浅析汽车润滑脂及其应用
2018-05-14罗运鹏
【摘要】汽车用润滑脂主要是汽车轮毂轴承用润滑脂和汽车底盘各连接点用润滑脂,如万向节用脂、传动轴用脂等。由于润滑脂是固体或半流体润滑剂,适用于不能采用循环润滑方式的汽车零件的润滑。
【关键词】汽车;润滑脂;应用
一、润滑脂的结构
润滑脂由基础油、稠化剂和添加物(添加剂和填料)组成。
润滑脂的结构是指润滑脂的稠化剂和基础油组分颗粒的物理排列。润滑脂是具有结构骨架的两相胶体结构的分散体系,基础油是这种分散体系中的分散介质,稠化剂粒子或纤维构成骨架,即分散相,将基础油保持在骨架中。
润滑脂的主要作用是润滑、保护和密封,绝大多数润滑脂用于润滑,称为减磨润滑脂。
由于對分散或简单的摩擦副,利用润滑脂润滑具有简单方便等优点,所以汽车上有许多部件应用润滑脂润滑,如轮毂轴承、各拉杆球节,发电机轴承、水泵轴承、离合器分离轴承和传动花键等。
二、不同部位润滑脂的使用特点
(一)传动系统用润滑脂
(1)高、低温性。由于前轮驱动汽车(FF车)和四轮驱动汽车(4W车)的高力矩、CVJ(等速万向节)的小型轻量化,运转中的CVJ内部摩擦产生热量不能及时散发,同时受外界气温影响,在寒冷地区要求良好的起动性,保证低温时操纵灵活,所以CVJ对润滑脂高、低温性要求很高。(2)耐振动和抗磨性。等速连轴节由于内部产生摩擦力并受行驶中路况、载荷的影响,要求润滑脂具有良好的耐微动磨损性和极压抗磨性,一般用加入MoSz的锂基润滑脂、极压复合锂基润滑脂、聚脲润滑脂等产品。(3)良好的橡胶相容性。CVJ采用橡胶套,相容性差的润滑脂会造成橡胶套的膨胀、歪斜、扭曲甚至破损,造成水和杂质进入,使CVJ早期失效。因此,要求润滑脂与橡胶有良好的相容性。(4)长寿命。CVJ润滑脂要求具有与配件一致的寿命。除以上要求外,还应具有优良的机械安定性、抗水性、防锈性以及低噪声等。
(二)底盘其他部位用润滑脂
底盘其他部位包括离合器、变速器、悬架装置、动力转向系统、制动系统、水泵等多个不同部位对润滑脂的要求不同,下面简单介绍机械部位结构特点及对润滑脂的需求。
(1)离合器。离合器踏板、离合器分离叉、制动踏板轴承都需要润滑,由于离合器轴承周期性运动,易受外界水、尘埃等污染,需要良好的极压性和抗水性。高温部位的离合器还需具有良好的耐高温性和抗剪切的能力。随着汽车可靠性和舒适性的要求越来越高,对离合器轴承的可靠性和低噪声性要求也越来越高,要求润滑脂要有寿命长、润滑性良好,同时应具有减振性能。(2)变速器。变速器是汽车传动系统的主要传动机构,变速器中齿轮、轴承及各轴均采用飞溅式润滑。变速器外操纵机构各连接铰链需要用耐温、黏附性好的长寿命润滑脂润滑。(3)悬架装置。汽车有前后悬架装置,前悬架有桶式减振器,后悬挂装有主体钢板弹簧。钢板弹簧片与片之间需要润滑防护,此部位易与水、泥土接触,要求润滑脂具有良好的抗水和极压抗磨性能。(4)动力转向系统。汽车动力转向系统由转向器、转向操纵机构和转向传动机构组成。在转向过程中,各部件之间摩擦磨损严重,需加注抗磨润滑脂。(5)制动系统。汽车制动系统由鼓式制动器、制动踏板、手制动操作阀、空压机、储气筒、感载阀等组成,需要耐温好、有一定极压性的润滑脂。(6)水泵及风扇。汽车水泵的叶轮与风扇共同装载在一个轴的两端。此轴承受发动机的热辐射和循环冷却液发热及本身散热困难等因素影响,温度可达120~130℃,又容易与水和乙二醇接触,造成腐蚀轴承内圈,因此,推荐耐热、抗水、长寿命润滑脂使用。(7)悬架及转向球头。要求低温性优良、抗磨性良好同时具有良好的橡胶相容性。
综上所述,汽车底盘用润滑脂具有优良的耐水性、极压抗磨性、长寿命、耐高、低温性能;一些汽车底盘需要泵送性的润滑脂以满足集中供脂的需要。因此,车辆底盘用润滑脂应根据润滑部位的工作环境及温度不同,选择钙基润滑脂、汽车通用锂基润滑脂、复合锂基润滑脂、聚脲润滑脂等产品。
三、润滑脂的稠度
稠度是润滑脂一类的塑性物质在受力作用时抵抗变形的程度,稠度是塑性的一个特征,它仅是反映润滑脂的变形和流动阻力的一个笼统概念。
稠度是一个与润滑脂在所润滑部位上的保持能力和密封以及与润滑脂的泵送和加注方式有关的重要性能。稠度级号是润滑脂代号的组成部分,是润滑脂选择的一个重要方面。评定润滑脂稠度的指标是锥人度。锥入度是在规定的时间和温度条件下,标准锥体沉人润滑脂的深度,以0.1 mm为单位。按测定方法的不同,锥人度分为以下三种。
(1)不工作锥人度。将润滑脂试样在尽可能少的搅动下,从试样容器移到润滑脂工作器脂杯中所测定的锥人度,称为不工作锥入度。(2)工作锥人度。将润滑脂试样在标准工作器脂杯中经受往复工作60次后测定的锥入度。(3)延长工作锥入度。将润滑脂试样在标准工作器脂杯中经受往复工作超过60次后测定的锥人度。锥入度是润滑脂普遍采用的一项质量指标,具有下列意义。
①按锥入度划分润滑脂稠度级号。②选用润滑脂须考虑适宜的稠度。③可用锥入度表示润滑脂的其他性能。
参考文献
[1]庄葳.奇瑞QQ6间隙性缺缸故障[J].汽车维修技师,2009(01).
[2]金辉.曲轴位置传感器故障[J].汽车维修,2007(12).
作者简介:罗运鹏(1992.08—),男,汉族,重庆人,本科,助教,研究方向:汽车与电子工程技术。