從旋轉(zhuǎn)木馬到車輪軸承和渦輪機(jī)到電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī),潤(rùn)滑脂推動(dòng)世界在其軸上旋轉(zhuǎn)在膏。但在壓力下溉谣,潤(rùn)滑脂性能的可預(yù)測(cè)性至關(guān)重要辖备。
核電廠對(duì)設(shè)備和設(shè)施的可靠性和安全性有非常嚴(yán)格的要求涯贝,系統(tǒng)故障的后果將是災(zāi)難性的掘缭。對(duì)于這種高風(fēng)險(xiǎn)和高溫環(huán)境矫限,選擇合適的潤(rùn)滑脂非常重要法绵。
隨著溫度的升高,潤(rùn)滑油的粘度降低涧狮,潤(rùn)滑膜變薄炕矮,從而減少摩擦和磨損保護(hù)。加熱也會(huì)加速化學(xué)反應(yīng)刹越,如基礎(chǔ)油和添加劑的氧化堡它。
由增稠劑組成的微觀基質(zhì)可以含有基礎(chǔ)油和添加劑,并在一個(gè)稱為“放氣”的過(guò)程中逐漸釋放出來(lái)靡循,起到潤(rùn)滑作用衍醒。如果油脂與油分離,基礎(chǔ)油蒸發(fā)或發(fā)生化學(xué)降解厚饱,油脂可能會(huì)失效檐伞。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試顯示產(chǎn)品在特定溫度下是否能提供令人滿意的性能,但這并不一定意味著實(shí)際應(yīng)用條件可以相同捕如。
為了確保工作場(chǎng)所使用的潤(rùn)滑產(chǎn)品是最好的切拳,亞利桑那州, 帕洛威爾德核電站的布賴恩約翰遜揩池,潤(rùn)滑工程師解釋了他如何利用創(chuàng)新測(cè)試來(lái)確定潤(rùn)滑脂的未來(lái)應(yīng)用性能孽倒。
約翰遜希望以溫度為85-141攝氏度、轉(zhuǎn)速為0.002-0.03米/秒泪桥、使用壽命超過(guò)18個(gè)月的電動(dòng)閥的閥桿和閥桿螺母的潤(rùn)滑油環(huán)境為樣本救鲤。摩擦管理和減少閥桿螺紋上的油脂被選為關(guān)鍵性能參數(shù)。約翰遜說(shuō):“行業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)人工老化潤(rùn)滑脂的了解秩冈,以便在高溫應(yīng)用中進(jìn)行比較和選擇本缠。”
約翰遜使用硬度為0.79毫米的平板技術(shù)樣品測(cè)試了各種NLG ?2級(jí)潤(rùn)滑脂入问,包括粘土增稠API一級(jí)基礎(chǔ)油丹锹、粘土增稠基礎(chǔ)油、鋰增稠硅油和磺酸鈣增稠二級(jí)油芬失。然后垂直和水平油脂蓋板在烘箱中老化楣黍。
烘箱溫度設(shè)定為21、85棱烂、113和141攝氏度租漂,持續(xù)168小時(shí),并在每個(gè)溫度下移動(dòng)和稱重油脂樣品颊糜。潤(rùn)滑脂的失重率在每個(gè)溫度水平下都是一致的哩治。垂直樣品的失重率為4.24%-5.48%,水平樣品的失重率為4.34%-7.18%衬鱼。
硅脂性能最好扫矾,其次是酯化脂悟唆、粘土增稠脂和磺酸鈣脂≌┍粒基礎(chǔ)油的蒸發(fā)能力大于除氣能力拗辜。進(jìn)行了網(wǎng)錐試驗(yàn)。將樣品加熱至141攝氏度怒央,持續(xù)24烤眉、48和168小時(shí)。在此試驗(yàn)條件下项请,放氣損失比平板樣品更顯著烦盛,但仍小于蒸發(fā)損失。
約翰遜用圓柱銷涂層處理肚轴,在烘箱老化過(guò)程中連續(xù)測(cè)量潤(rùn)滑脂的重量損失紧邑。使用銷和V形塊測(cè)試儀來(lái)評(píng)估摩擦系數(shù)(簡(jiǎn)稱COF)〕砘梗基于這些測(cè)試結(jié)果伞缺,他選擇了適合全面測(cè)試的候選潤(rùn)滑脂,包括烘烤潤(rùn)滑的閥桿叁丧,然后測(cè)量螺母旋轉(zhuǎn)閥桿螺紋時(shí)的摩擦系數(shù)啤誊。烤箱的老化產(chǎn)生了一種看似無(wú)效的油脂拥娄,干燥后在閥桿上開(kāi)裂蚊锹。在摩擦試驗(yàn)過(guò)程中,摩擦系數(shù)從0.25(第一行程)下降到0.126(第15行程)稚瘾,因?yàn)楦杀砻鏉?rùn)滑脂與下面的“濕”潤(rùn)滑脂重新混合牡昆,并儲(chǔ)存在閥桿螺母中。約翰遜的結(jié)論是摊欠,未來(lái)收集和測(cè)試高溫應(yīng)用潤(rùn)滑脂的方法應(yīng)側(cè)重于油損失的機(jī)理丢烘,而不是化學(xué)降解。