盧少華

摘 要：本文通過理化分析、耐久性模擬測試以及10萬公里耐久性行車試驗，開展長城HP-R潤滑脂與國外某競品潤滑脂的性能對比，用于指導(dǎo)重型車輛輪轂軸承長壽命潤滑脂的國產(chǎn)化替代。試驗結(jié)果表明：長城脂與參比脂的粘附性、機械安定性、極壓抗磨性和潤滑防護性能相當(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;潤滑;重載;安全

隨著中國經(jīng)濟的崛起和汽車行業(yè)的發(fā)展，對汽車輪轂潤滑脂的性能提出了更高的要求[1]。汽車輪轂軸承對潤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，要求潤滑脂具有優(yōu)異的機械安定性，長時間高速運轉(zhuǎn)中不軟化、不流失;2）輪轂軸承正常運轉(zhuǎn)時的溫度范圍為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到130～150℃，要求潤滑脂具有優(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，潤滑脂不可避免的與雨水、塵土接觸，而外來污染物易對潤滑脂的膠體結(jié)構(gòu)造成破壞，且腐蝕軸承，因此要求潤滑脂具有優(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，要求潤滑脂具有優(yōu)異的極壓性能;5）長換脂周期，要求潤滑脂的使用壽命越來越長。

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

1? ?長城脂的理化性能

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

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

2? ?耐久性模擬評定試驗

2.1抗水淋噴霧試驗

抗水噴霧試驗用于測試輪轂軸承潤滑脂的抗水性能和黏附性，潤滑脂在高壓噴淋后失重數(shù)值越小，說明抗水噴淋能力越強。按照SH/T 0643-1997《潤滑脂抗水噴霧性測定法》，對長城脂與參比脂開展抗水淋噴霧試驗，試驗結(jié)果見表2。

從表2長城脂與參比脂的抗水淋噴霧試驗對比結(jié)果來看，長城脂與參比脂的噴霧失重數(shù)值相差較小，說明兩個潤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價輪轂軸承潤滑脂在與水接觸后保持稠度的能力。在25℃試驗溫度下，錐入度脂杯中加入潤滑脂，并加入30ml蒸餾水，經(jīng)作10萬次往復(fù)工作之后，對比10萬次工作錐入度與60次錐入度差值，差值越小，說明潤滑脂的加水剪切安定性能越好。試驗結(jié)果如圖1所示。

從圖1對比結(jié)果來看，長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

極壓抗磨性是潤滑脂重要的使用性能指標(biāo)之一，表征潤滑脂在高負荷下防止?jié)櫥砻婵ㄒ?、刮傷的能力。通常情況下，采用PD值、OK值評價輪轂軸承潤滑脂的極壓抗磨性。長城脂與參比脂的極壓抗磨性對比結(jié)果見表3。

從表3兩種潤滑脂的極壓性對比數(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單評價潤滑脂耐高溫性能的方法。將潤滑脂置于25℃、60℃、90℃、120℃、150℃溫度下恒溫4個小時，分別測試各溫度下的錐入度值。測試結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，隨著溫度升高，潤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，而長城脂的錐入度變化幅度較為平緩，說明長城脂的耐高溫性能更優(yōu)。

3? 10萬公里耐久性行車試驗

3.1試驗車輛工況及輪轂軸承型號

為開展10萬公里行車試驗效果，采用全新的車輛進行試驗，試驗車輛工況及輪轂軸承型號見表4。

3.2耐久性行車試驗評判標(biāo)準(zhǔn)

行駛到規(guī)定的行車試驗里程后，對試驗車輛輪轂進行拆檢，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滑脂的外觀。對不同部位的試驗潤滑脂進行取樣分析，記錄與試驗相關(guān)的信息，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進行評判。耐久性行車試驗后的潤滑脂評判項目及標(biāo)準(zhǔn)見表5。

3.3試驗部位外觀情況

在行駛到預(yù)定的10萬公里后，對試驗輪轂進行拆解，并對試驗后潤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后的長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，說明兩種潤滑脂均具有很好的粘附性、機械安定性、極壓抗磨性和潤滑防護性能，保障輪轂軸承在10萬公里耐久性試驗中的安全可靠運轉(zhuǎn)。

3.4試驗效果評判

參照表5耐久性行車試驗后的潤滑脂評判項目及標(biāo)準(zhǔn)，對試驗后的潤滑脂進行效果評判，評判結(jié)果如表6所示。

從表6可知，長城脂和參比脂經(jīng)過10萬公里耐久性試驗后，試驗效果評級基本一致;對照耐久性行車試驗的評判標(biāo)準(zhǔn)，兩種潤滑脂均表現(xiàn)優(yōu)異，試驗結(jié)果均為合格。

3.5潤滑脂的紅外分析

潤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滑脂在使用過程中的氧化趨勢[3]。分別采集耐久性試驗后的軸承端面、輪轂表面和軸承保持架上的潤滑脂樣品，開展紅外譜圖分析，并與未使用的潤滑脂開展對比，分析結(jié)果如圖4和圖5所示。

從圖4和圖5試驗前后的紅外譜圖來看，長城脂試驗前后的譜圖在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，說明長城脂的抗氧化性能更優(yōu)異，在耐久性試驗中未發(fā)生明顯的氧化現(xiàn)象，使用壽命更長。

4 結(jié)論

經(jīng)實驗室理化分析、耐久性模擬測試以及10萬公里耐久性行車試驗表明長城脂與參比脂性能相當(dāng)，能夠為重型車輛輪轂軸承提供良好的潤滑保護，優(yōu)異的耐高溫性能、抗氧化性能、粘附性、機械安定性和潤滑防護性能，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：

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

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

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

（中國石化潤滑油有限公司茂名分公司，廣東 茂名 525000）