润滑脂数据库总体设计的研究

阐述了润滑脂数据库的设计思想，分析了各种数据库，提出了按结构与功能分类，可将数据库分为初级、中级和高级三个等级的概念，认为高级数据库兼有数据查询和开发应用两种功能。所研制的润滑脂数据库是按照高级数据库模式设计的，该数据库具有查询、选用、代用、故障诊断与失效分析、学习、设计计算和维护７项功能。该数据库设计有９条查询渠道，可查询得到各种有关润滑脂的数据与信息。     

小型开式齿轮的脂润滑试验

在分析齿轮的失效形式基础上，讨论了小型开式齿轮的润滑需求；选用了几种润滑脂，进行了小型开式齿轮的脂润滑试验；试验结果表明润滑脂能够较好地对小型齿轮进行润滑。     

润滑因素与滚动轴承失效的关系研究

为分析润滑因素与滚动轴承失效之间的关系,通过对滚动轴承失效形式的统计,分析各种失效形式与润滑之间的相互作用机制;采用实验方法从轴承本身和润滑脂方面分析滚动轴承的失效机制;阐述润滑因素对滚动轴承寿命的影响。研究结果表明：表面磨损是滚动轴承失效的主要表现形式;润滑脂润滑性能达不到要求是导致滚动轴承达不到额定寿命的主要原因;滚动轴承失效通常伴随着润滑脂的润滑性能下降、油膜压力和厚度的分布发生变化,而润滑脂的这种变化会促使滚动轴承失效的加剧,轴承寿命缩短。     

振动刀套625Z轴承失效分析

用于高速旋转振动刀套的625Z滚动轴承在寿命期内经常发生提前失效,为了获取失效原因,对轴承的失效形式做了统计,得出不同失效形式所占的比例;校核了轴承的额定寿命,并对轴承进行拆套检查,发现润滑脂颜色异常,综合分析得出润滑失效是造成轴承提前失效的主要原因。润滑脂需根据实际的工况条件进行选择,同时要保证轴的制造精度以及与轴承的安装配合精度。     

红外波谱技术在轴承润滑脂分析上的应用

探讨了红外波谱分析技术在轴承润滑脂分析及鉴别中的应用。除了分析脂中各类基础油、添加剂及稠化剂的特征波谱外，还讨论了利用波谱技术的结果来表征轴承润滑脂化学劣变参数，研究不同环境、试验条件及各类污染物对脂润滑机械部件失效的影响。波谱分析技术是一种快速、可靠和极为有效地分析手段，可应用于各类脂润滑的磨损监测及轴承的失效分析。     

福建福清核电有限公司

为探讨某发电机组球面滚子轴承失效原因，采用发射光谱、铁谱、电镜能谱及模拟试验等方法，对新脂、在用脂以及损毁的轴承进行检测与分析。分析发现球面滚子轴承失效原因为，新脂在贮存过程中抗磨性能有所下降；轴承运行过程中，润滑脂受到水分污染失效，又未能定期添加，导致摩擦副表面发生高温氧化，最终烧伤轴承。提出选用满足要求的润滑脂和采用少量多次的定期加脂方式等改进措施，改进后球面滚子轴承运行正常。     

全合成复合锂皂润滑脂的润滑寿命试验分析

从理论上分析了润滑脂的失效机理及影响因素,指出温度、转速、载荷与填脂量是影响轴承润滑脂寿命的主要因素,通过模拟特定工况对某全合成锂皂润滑脂的润滑寿命进行了试验。结果表明:温度升高20℃,润滑脂的50%可靠度寿命降低约60%;转速增加50%,润滑脂可靠度寿命降低40%以上。     

6314 ZZ轴承异常声分析

针对6314 ZZz轴承在运行过程中出现异常声的现象,对轴承进行了拆套检查和寿命校核计算,分析得出润滑脂失效是造成异常声的原因,润滑脂的选用应根据实际工况确定.     

导向滑轮轴承极压润滑脂的研究及应用

以导向滑轮轴承实际工况和用脂需求为基础,参考现用进口极压润滑脂性能分析结果,制定了国产极压润滑脂产品技术指标,并进行了新型润滑脂的制备及理化性能分析。对进口润滑脂和新研润滑脂分别进行高转速、大载荷轴承台架试验,对比了使用2种润滑脂时试验轴承的最大转速、温度、典型载荷曲线和典型转速曲线,并定期检测轴承游隙、轴承表面质量、剩余润滑脂量及加脂量,同时定期对进口和新研润滑脂取样,进行红外光谱分析与理化性能测试。结果表明:新研润滑脂的各项指标均达到技术指标要求,在台架试验轴承中未发生失效和故障,表现出比进口润滑脂更强的稳定性和可靠性,满足装备的使用要求。     

直线导轨支承轴承的磨损分析

通过对直线导轨支承轴承的失效分析，提出了采用适合的钢材，尽可能避免出现非均匀载荷分布以及降低润滑脂中固体和水的污染程度等降低接触疲劳的建议。     

润滑脂数据库模型的研究

论述了润滑脂数据库模型与一般管理数据库模型的重要区别，介绍了润滑脂数据库概念模型和逻辑模型的设计。     

脂润滑弹流线接触问题的数值解

根据实测的润滑脂流动特性和流变参数,本文推导了Herschel-Bulkley流体模型的雷诺方程。应用数值方法求解了线接触脂润滑弹流问题。在求解过程中考虑了润滑脂的触变性和屈服剪应力造成的稳定乏油边界对润滑膜厚度的影响,得到数值解与实验结果相一致。本文还解释了润滑膜厚度随着剪切时间延长而减小的原因。     

滚动轴承润滑脂的噪声特性及低噪声脂的合成

通过研究锂基脂的组成及合成工艺对润滑脂的噪声影响、分析润滑脂的结构,掌握滚动轴承润滑脂的噪声特性,合成低噪声脂。分别采用轴承振动(速度)法和轴承振动(加速度)法对合成的脂进行噪声值测试,并对合成的锂基脂各项理化指标进行测试。采用扫描电镜,通过冷冻复型法分析润滑脂产生噪声的原因。发现以酯类油与环烷基矿物油的混合油做基础油时,合成的锂基脂具有较好的噪声特性。基础油为矿物油时,采用控温慢冷法合成的锂基脂具有较好的噪声特性;基础油为酯类油与矿物油的混合油时,采用自然冷却法合成的锂基脂具有较好的噪声特性。通过综合考察润滑脂结构、滚动轴承振动噪声值及各项理化指标值,确定降噪效果较好的润滑脂组成及制备工艺,合成一种低噪声滚动轴承锂基脂,并对该脂的轴承寿命进行测试。     

汽车水泵轴承润滑脂的选用

在对国产汽车水泵轴承用脂调研的基础上，选用3类典型轴承用润滑脂进行高温耐久性寿命、抗水能力、防锈性及与尼龙材料相容等性能的评价试验和分析，考察了汽车水泵轴承用润滑脂选择的基本要求、相关技术指标及试验方法。对比分析认为，聚脲脂是一种效果理想的可作为汽车水泵轴承用的润滑脂品种。     

润滑脂铁谱分析

提出了在甲苯和正己烷的混合溶液稀释，溶解润滑脂的基础上，用润滑油作载体的润滑脂铁谱分析的方法，介绍了基物步骤。对某大型联轴承润滑脂铁谱分析的结果表明了方法的有效性。     

核电站RCV泵联轴器润滑脂发黑原因分析

针对检修中发现部分RCV泵联轴器润滑脂出现发黑的问题,对在用脂进行光谱、铁谱及红外光谱分析,对联轴器进行电镜能谱、金相组织和硬度检测分析。结果表明,联轴器存在磨损,导致润滑脂中含有较多的金属磨损颗粒物,是造成润滑脂发黑的首要原因,次要原因是润滑脂的高温氧化。对联轴器进行润滑分析,结果表明,所用润滑脂的基础油黏度达不到AGMA标准中CG-2型齿轮联轴器对润滑脂基础油最低黏度要求,是导致联轴器出现高温升及异常磨损的主要原因。     

Grease Degradation in Rolling Element Bearings

Grease is degraded during use in rolling element bearings and as a result the lubrication performance can deteriorate. Under severe conditions this can result in lubrication failure and, thus, the grease life will effectively limit the bearing life. At present there is a lack of detailed information regarding the changes that occur in the grease and the way in which this degradation affects lubrication performance and failure.

This paper reports an initial study into grease degradation in bearings. The aim of the work was to characterize the changes that occur to the chemical and physical properties during use. A series of bearing tests using the modified DIN 51 806 test designated R2F(M) have been carried out using two greases: additized and non-additized. The tests have been run for different temperature and speed conditions for up to 300 hours. The aim was to examine the grease during normal running rather than after failure. At the end of the tests the bearings were dismantled and grease taken from different parts of the bearing for infrared spectroscopic analysis. This technique can characterize the degree of oxidation or degradation of the grease both in the bulk sample and from thin grease layers remaining on the bearing surfaces.

The analysis has shown that the condition of the grease varies depending on the distribution within the bearing. The lubricant remaining in the cage pocket region was heavily degraded and contained very little thickener. The grease on the seals contained different amounts of thickener depending on the seal position. The lubricant remaining on the inner raceway surface was predominately base oil although there was some thickener present. These results are discussed in the light of proposed bearing lubrication mechanisms.     

润滑脂铁谱分析的研究与应用

本文介绍了一种新的分离润滑脂中磨粒的方法，并对利用分析式铁谱仪和旋转式铁谱仪所制得的谱片进行了比较，指出二者相结合起来的方法是最有效的分析方法，介绍了它们的操作步骤，并通过对大型滚动轴承润滑脂的铁谱分析证明了该方法的有效性。     

油胺修饰镍纳米粒子在锂基脂中的摩擦学性能*

为提高镍纳米粒子作为润滑脂添加剂的减摩和抗磨能力,采用油胺对其进行修饰以减少团聚,通过SEM、FT-IR和XRD对OA-Ni的微观形态和结构进行了表征,利用四球摩擦试验机和TE77往复摩擦试验机考察表面修饰的镍纳米粒子(OA-Ni)对锂基润滑脂摩擦学性能的影响,并探讨其在润滑脂中的减摩抗磨机制。结果表明:制备的油胺修饰镍纳米粒子呈不规则的圆片状,粒径约为100 nm,在润滑脂中有良好的分散性;经油胺表面改性的镍纳米粒子能有效改善锂基脂的摩擦学性能,抗磨和减摩性能分别提升了36.6%和15%。磨损表面分析结果表明,在摩擦过程中油胺修饰的镍纳米粒子在摩擦表面形成了主要成分为Fe2O3、 Fe3O4、NiO、Ni2O3等金属氧化物的摩擦化学膜,提高了锂基脂的摩擦学性能。     

Microstructure Characterization of Degraded Grease in Axle Roller Bearings

Abstract

Aged mineral-oil-based, lithium-hydroxystearate-thickened grease was collected from used axle spherical roller bearings, which were used for urban commuter trains. Three types of aged grease were categorized based on the total distance that the bearing had traveled, as early life (<0.05 million km [M.km]), medium (0.3–0.6 M.km), and heavily used (1.82 and 2.0 M.km). The microstructure of degraded grease from 20 bearings was characterized in this project using atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). Base oil of each grease sample was released by a centrifugation method and the oxidation of bled oil was measured by infrared analysis. A notable change in grease microstructure was observed by AFM and SEM. The thickener morphology changed from an entangled helical fibril structure to particle-like nanofragments. The variation in thickener microstructure was observed in the early life grease, which suggested grease can experience an inconsistent aging process in the real-life bearings. Overall, 70.5?±?1.37?wt% base oil bled from the fresh grease, 68.2?±?0.73?wt% from the early life grease, 58.1?±?2.33?wt% from the medium used grease, and 60.0?±?6.35?wt% from the heavily used grease. The results suggest that the densely packed microstructure observed in the aged grease affects the capability of base oil bleeding from the grease. The retardation of base oil flow due to degraded grease may result in the lubricating ability of grease becoming compromised and hence result in an increased wear rate of the bearings.