中国石化长城极压锂基润滑脂替代进口挖掘机原用脂研究

卢少华 覃雪梅 揭斌华 王鹏

中国石化润滑油有限公司茂名分公司

本文采用中国石化长城极压锂基润滑脂与某进口挖掘机原用脂在矿山A、B的4台某进口挖掘机进行了行车试验。试验结果表明，中国石化长城极压锂基润滑脂的黏附性、机械安定性、密封性能完全满足某进口挖掘机润滑防护要求，可替代原用脂；同时中国石化长城极压锂基润滑脂极压抗磨性能更优，加脂周期可延长至30 h，较原用脂加脂周期提高50%。

挖掘机润滑脂主要用于动臂、斗杆与铲斗铰接部位、回转系统、张紧装置等部位的润滑，用于完成铲斗转动、斗杆伸缩、动臂升降和系统回转等动作[1]，由于以上连接部位轴销承受着高载荷、载荷变化大以及冲击负荷，同时其工作环境温差大、粉尘大或泥水多，致使铰销、销套以及销套座孔等部位摩擦损伤，甚至发生销轴、轴套与连杆烧结[1，2]。因此，选择合理的润滑脂、确定合适的加脂周期，对于延长挖掘机的工件使用寿命，降低维修费用，提高工作效率则有着十分重要的意义[3]。

为考察中国石化长城极压锂基润滑脂（以下简称长城脂）能否满足某进口挖掘机性能的使用要求，用于指导原用脂的替代，本次试验选择A、B两个矿山的4台某进口挖掘机，开展150～200 h行车试验，并对样品进行采样分析，跟踪长城极压锂基润滑脂的应用情况及其对轴销等工件的保护情况，为润滑脂的加注周期提供依据。

润滑脂理化性能分析

对长城脂与原用脂的理化性能开展对比分析，结果见表1。

由表1可知，长城脂与原用脂的滴点、铜片腐蚀、延长工作锥入度(100 000次)与工作锥入度差值、钢网分油、杂质、氧化安定性、相似黏度基本相当，而长城脂的蒸发损失、水淋流失量、极压性能更优。

表1 两种润滑脂理化性能分析

矿山A行车试验

试验设备情况

在矿山A选择两台某进口挖掘机，铲斗铰接点分别加注长城脂与原用脂，各进行约200 h的行车对比测试，铲斗铰接点约每隔20 h加注一次润滑脂，使用新脂将旧脂挤出，并采集旧脂进行测试。试验设备信息情况见表2。

表2 试验设备信息情况

理化性能分析

分别对试验后的长城脂与原用脂进行收集，通过目测润滑脂是否存在发干、变硬、分油现象，并对使用后润滑脂的锥入度、滴点开展分析，分析结果见表3和表4。

由表3和表4可以看出，两台试验挖掘机试验后的润滑脂均无明显发干发硬、分油现象，锥入度变化及滴点均在合格范围内，且使用前后工作锥入度变化不大，说明润滑脂的产品稠度保持性能较好；同时使用前后润滑脂滴点变化不大，说明润滑脂结构被破坏的程度较小，机械安定性较好。

表3 长城脂理化性能指标跟踪情况

表4 原用脂理化性能指标跟踪情况

铁元素磨损情况

两台挖机测试部位使用全新的的轴套和销轴，均为铸钢材质，通过监测加注周期内的使用过的润滑脂内的Fe（铁元素）含量，来评价润滑脂的抗磨极压性能对于销轴、轴套的保护能力。分别对两台试验挖机铲斗铰接点轴销分别使用长城脂与原用脂后收集的润滑脂样品开展铁元素含量跟踪分析，结果见图1。

从图1铁元素含量的跟踪分析情况来看，润滑脂中的铁元素含量出现波动变化，这是由于现场工况的变化所致，而整体来看，长城脂中的铁元素含量低于原用脂，说明长城脂具有更好的极压抗磨性能，对销轴、轴套的防护能力更强。

图1 铁元素含量跟踪分析情况（矿山A）

矿山B行车试验

参照矿山A的行车试验情况，继续在矿山B选择两台某进口挖掘机，铲斗铰接点分别加注长城脂与原用脂，各进行约150 h的行车对比测试，铲斗铰接点约每隔30 h加注一次润滑脂，并采集旧脂进行测试。试验设备信息情况见表5。

表5 试验设备信息情况

理化性能分析

继续对试验后的长城脂与原用脂进行收集，观察润滑脂是否存在发干、变硬、分油现象，并对使用后润滑脂的锥入度、滴点开展分析，分析结果见表6和表7。

由表6和表7可以看出，虽然试验过程中加注周期由20 h提高至30 h，但试验后的润滑脂依然无明显发干发硬、分油现象，锥入度变化及滴点均在合格范围内，且使用前后工作锥入度、滴点变化不大。

表6 长城脂理化性能指标跟踪情况

表7 原用脂理化性能指标跟踪情况

铁元素磨损情况

继续对试验挖机铲斗铰接点轴销试验后的润滑脂样品开展铁元素含量跟踪分析，结果见图2。

从图2可知，润滑脂中的铁元素含量较20 h加注周期时有所增加，但长城脂中的铁元素含量依然低于原用脂，说明长城脂具有更好的极压抗磨性能，可满足30 h加注周期的要求。

图2 铁元素含量跟踪分析情况（矿山B）

结论

通过选取矿山A、B两地共4台某进口挖掘机在铲斗铰接点进行润滑脂行车试验对比测试，可得出如下结论：

☆中国石化长城极压锂基润滑脂在试验中未出现发干、分油现象，工作锥入度、滴点变化不大，产品的黏附性、机械安定性、密封性能完全满足某进口挖掘机润滑防护要求，可替代原用脂。

☆从铁元素含量来看，中国石化长城极压锂基润滑脂具有更好的极压抗磨性能，对销轴、轴套的防护能力更强，润滑脂加注周期可提高至30 h。