盧少華

摘 要：本文通過理化分析、耐久性模擬測(cè)試以及10萬公里耐久性行車試驗(yàn)，開展長(zhǎng)城HP-R潤(rùn)滑脂與國(guó)外某競(jìng)品潤(rùn)滑脂的性能對(duì)比，用于指導(dǎo)重型車輛輪轂軸承長(zhǎng)壽命潤(rùn)滑脂的國(guó)產(chǎn)化替代。試驗(yàn)結(jié)果表明：長(zhǎng)城脂與參比脂的粘附性、機(jī)械安定性、極壓抗磨性和潤(rùn)滑防護(hù)性能相當(dāng)，而耐高溫性能、抗氧化性能更優(yōu)，可滿足重型車輛10公里換油周期的安全使用要求。

關(guān)鍵詞：輪轂軸承;潤(rùn)滑;重載;安全

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的崛起和汽車行業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽車輪轂潤(rùn)滑脂的性能提出了更高的要求[1]。汽車輪轂軸承對(duì)潤(rùn)滑脂的性能要求如下[2]：1）在車輛正常行駛中，軸承轉(zhuǎn)速為300～500r /min，要求潤(rùn)滑脂具有優(yōu)異的機(jī)械安定性，長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)中不軟化、不流失;2）輪轂軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度范圍為60～90℃，當(dāng)在連續(xù)下坡或車速過快的情況下，頻繁剎車使輪轂軸承溫度達(dá)到130～150℃，要求潤(rùn)滑脂具有優(yōu)異的耐高溫性能和抗氧化性能;3）汽車行駛受天氣情況、路況影響，潤(rùn)滑脂不可避免的與雨水、塵土接觸，而外來污染物易對(duì)潤(rùn)滑脂的膠體結(jié)構(gòu)造成破壞，且腐蝕軸承，因此要求潤(rùn)滑脂具有優(yōu)異的抗水性、粘附性和防銹性;

4）高速、爬坡、重載等工況下，軸承易產(chǎn)生磨損，要求潤(rùn)滑脂具有優(yōu)異的極壓性能;5）長(zhǎng)換脂周期，要求潤(rùn)滑脂的使用壽命越來越長(zhǎng)。

為滿足大型高速重載的汽車輪轂高溫、高速、長(zhǎng)壽命、安全可靠的使用要求，本文通過開展長(zhǎng)城HP-R潤(rùn)滑脂（以下簡(jiǎn)稱長(zhǎng)城脂）的理化分析、耐久性模擬測(cè)試以及10萬公里耐久性行車試驗(yàn)，并與國(guó)外某競(jìng)品（以下簡(jiǎn)稱參比脂）開展對(duì)比試驗(yàn)，用于指導(dǎo)重型車輛輪轂軸承長(zhǎng)壽命潤(rùn)滑脂的國(guó)產(chǎn)化替代。

1? ?長(zhǎng)城脂的理化性能

為考察長(zhǎng)城脂的理化性能及實(shí)際應(yīng)用效果，本文選用國(guó)外某潤(rùn)滑脂作為參比脂，該產(chǎn)品是目前市場(chǎng)上公認(rèn)的代表世界上最先進(jìn)水平的輪轂軸承潤(rùn)滑脂之一，采用粘度等級(jí)為220的基礎(chǔ)油調(diào)制而成，工作溫度為-20～180℃的極壓復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂。長(zhǎng)城脂與參比脂的理化性能數(shù)據(jù)見表1。

從表1兩種潤(rùn)滑脂的理化性能數(shù)據(jù)來看，長(zhǎng)城脂與參比脂均為2號(hào)潤(rùn)滑脂，除防腐蝕性能相當(dāng)外，長(zhǎng)城脂的抗剪切性能、滴點(diǎn)、模板直徑、氧化安定性略優(yōu)于參比脂。

2? ?耐久性模擬評(píng)定試驗(yàn)

2.1抗水淋噴霧試驗(yàn)

抗水噴霧試驗(yàn)用于測(cè)試輪轂軸承潤(rùn)滑脂的抗水性能和黏附性，潤(rùn)滑脂在高壓噴淋后失重?cái)?shù)值越小，說明抗水噴淋能力越強(qiáng)。按照SH/T 0643-1997《潤(rùn)滑脂抗水噴霧性測(cè)定法》，對(duì)長(zhǎng)城脂與參比脂開展抗水淋噴霧試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

從表2長(zhǎng)城脂與參比脂的抗水淋噴霧試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果來看，長(zhǎng)城脂與參比脂的噴霧失重?cái)?shù)值相差較小，說明兩個(gè)潤(rùn)滑脂的抗水性能和黏附性相差不大，參比脂略優(yōu)。

2.2加水剪切安定性

加水剪切安定性用于評(píng)價(jià)輪轂軸承潤(rùn)滑脂在與水接觸后保持稠度的能力。在25℃試驗(yàn)溫度下，錐入度脂杯中加入潤(rùn)滑脂，并加入30ml蒸餾水，經(jīng)作10萬次往復(fù)工作之后，對(duì)比10萬次工作錐入度與60次錐入度差值，差值越小，說明潤(rùn)滑脂的加水剪切安定性能越好。試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

從圖1對(duì)比結(jié)果來看，長(zhǎng)城脂的加水剪切安定性與參比脂基本相當(dāng)。

2.3極壓抗磨性

極壓抗磨性是潤(rùn)滑脂重要的使用性能指標(biāo)之一，表征潤(rùn)滑脂在高負(fù)荷下防止?jié)櫥砻婵ㄒА⒐蝹哪芰?。通常情況下，采用PD值、OK值評(píng)價(jià)輪轂軸承潤(rùn)滑脂的極壓抗磨性。長(zhǎng)城脂與參比脂的極壓抗磨性對(duì)比結(jié)果見表3。

從表3兩種潤(rùn)滑脂的極壓性對(duì)比數(shù)據(jù)來看，參比脂的OK值略高，PD值相當(dāng)，說明二者極壓抗磨性能基本相當(dāng)。

2.4高溫錐入度

高溫錐入度是用于簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)潤(rùn)滑脂耐高溫性能的方法。將潤(rùn)滑脂置于25℃、60℃、90℃、120℃、150℃溫度下恒溫4個(gè)小時(shí)，分別測(cè)試各溫度下的錐入度值。測(cè)試結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，隨著溫度升高，潤(rùn)滑脂的錐入度也隨之增大，參比脂的錐入度隨著溫度的增加變化幅度較大，而長(zhǎng)城脂的錐入度變化幅度較為平緩，說明長(zhǎng)城脂的耐高溫性能更優(yōu)。

3? 10萬公里耐久性行車試驗(yàn)

3.1試驗(yàn)車輛工況及輪轂軸承型號(hào)

為開展10萬公里行車試驗(yàn)效果，采用全新的車輛進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)車輛工況及輪轂軸承型號(hào)見表4。

3.2耐久性行車試驗(yàn)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

行駛到規(guī)定的行車試驗(yàn)里程后，對(duì)試驗(yàn)車輛輪轂進(jìn)行拆檢，觀察輪轂外觀是否有甩脂現(xiàn)象、軸承外觀有無變色或銹蝕以及潤(rùn)滑脂的外觀。對(duì)不同部位的試驗(yàn)潤(rùn)滑脂進(jìn)行取樣分析，記錄與試驗(yàn)相關(guān)的信息，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判。耐久性行車試驗(yàn)后的潤(rùn)滑脂評(píng)判項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)見表5。

3.3試驗(yàn)部位外觀情況

在行駛到預(yù)定的10萬公里后，對(duì)試驗(yàn)輪轂進(jìn)行拆解，并對(duì)試驗(yàn)后潤(rùn)滑脂及使用部位的外觀情況如圖3和圖4。

從圖3和圖4來看，經(jīng)過10萬公里的耐久性試驗(yàn)后的長(zhǎng)城脂和參比脂顏色外觀均保持較好，軸承表面油膜較好，軸承表面光亮，無明顯析油、甩脂現(xiàn)象，說明兩種潤(rùn)滑脂均具有很好的粘附性、機(jī)械安定性、極壓抗磨性和潤(rùn)滑防護(hù)性能，保障輪轂軸承在10萬公里耐久性試驗(yàn)中的安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.4試驗(yàn)效果評(píng)判

參照表5耐久性行車試驗(yàn)后的潤(rùn)滑脂評(píng)判項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)試驗(yàn)后的潤(rùn)滑脂進(jìn)行效果評(píng)判，評(píng)判結(jié)果如表6所示。

從表6可知，長(zhǎng)城脂和參比脂經(jīng)過10萬公里耐久性試驗(yàn)后，試驗(yàn)效果評(píng)級(jí)基本一致;對(duì)照耐久性行車試驗(yàn)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，兩種潤(rùn)滑脂均表現(xiàn)優(yōu)異，試驗(yàn)結(jié)果均為合格。

3.5潤(rùn)滑脂的紅外分析

潤(rùn)滑脂在使用過程中受到外界的污染，容易發(fā)生氧化變質(zhì)，導(dǎo)致潤(rùn)滑脂的結(jié)構(gòu)破壞和使用壽命的下降，可采用傅里葉紅外光譜儀來分析潤(rùn)滑脂在使用過程中的氧化趨勢(shì)[3]。分別采集耐久性試驗(yàn)后的軸承端面、輪轂表面和軸承保持架上的潤(rùn)滑脂樣品，開展紅外譜圖分析，并與未使用的潤(rùn)滑脂開展對(duì)比，分析結(jié)果如圖4和圖5所示。

從圖4和圖5試驗(yàn)前后的紅外譜圖來看，長(zhǎng)城脂試驗(yàn)前后的譜圖在1700～1800cm-1區(qū)域的羰基特征吸收峰的幾乎無變化，而參比脂的羰基特征吸收峰略有變化，說明長(zhǎng)城脂的抗氧化性能更優(yōu)異，在耐久性試驗(yàn)中未發(fā)生明顯的氧化現(xiàn)象，使用壽命更長(zhǎng)。

4 結(jié)論

經(jīng)實(shí)驗(yàn)室理化分析、耐久性模擬測(cè)試以及10萬公里耐久性行車試驗(yàn)表明長(zhǎng)城脂與參比脂性能相當(dāng)，能夠?yàn)橹匦蛙囕v輪轂軸承提供良好的潤(rùn)滑保護(hù)，優(yōu)異的耐高溫性能、抗氧化性能、粘附性、機(jī)械安定性和潤(rùn)滑防護(hù)性能，可滿足重型車輛10公里換油周期的安全使用要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]石俊峰，劉建龍，李興林，康軍，吳寶杰.長(zhǎng)壽命輪轂軸承潤(rùn)滑脂的性能分析[J].軸承，2018（07）：31-36.

[2]潘元青，周惠娟，劉翠香.汽車行業(yè)潤(rùn)滑用脂現(xiàn)狀及發(fā)展[J].潤(rùn)滑油與燃料，2014，24（01）：1-10.

[3]李聰，石俊峰，康軍，曾俊.新型輪轂軸承潤(rùn)滑脂的性能評(píng)價(jià)[J].石油商技，2015，33（05）：50-56.

（中國(guó)石化潤(rùn)滑油有限公司茂名分公司，廣東 茂名 525000）