ZYS-991防锈油对脂润滑轴承振动值的影响

买楠楠，王子君

(1.洛阳轴研科技股份有限公司， 河南 洛阳 471039；2.河南省高性能轴承技术重点实验室，河南 洛阳 471039；3.滚动轴承产业技术创新战略联盟,河南 洛阳 471039)

轴承防锈油是一种暂时性防锈材料，对腐蚀介质进行物理或化学隔离，用于防止轴承零件及成品在加工、储存、运输过程中的锈蚀[1]。轴承防锈油大多采用矿物润滑油为基础油，加入防锈添加剂，其在轴承表面形成排列整齐、致密的吸附层，以此抵御腐蚀介质的侵入[2]。

目前，采用润滑脂润滑的滚动轴承应用广泛[3]。润滑脂可在轴承滚道表面形成一层连续、稳定的润滑油膜，从而降低轴承噪声[4]。轴承润滑脂技术随着轴承行业技术的不断进步而升级。低噪声轴承润滑脂的开发和相关噪声特性研究是国内外的热门研究方向。

由于润滑脂与防锈油成分及作用不同，在给轴承装润滑脂前常清洗掉防锈油，以免影响填脂后轴承的润滑状态，增大振动值，影响使用寿命。但清洗封存防锈油需要消耗大量清洗溶剂，污染环境且费时费力。为研究ZYS-991防锈油对脂润滑轴承润滑状态的影响，现开展相关试验。

1 试验

1.1 试验仪器

试验采用S0910轴承振动测定仪，主轴转速1 480 r/min。

1.2 试样

选择5种不同品牌的润滑脂，其相关参数见表1。待测防锈油选用ZYS-991(68)，以精制矿物油为基础，由防锈、抗腐蚀、抗氧、减磨等添加剂经过特殊生产工艺复配而成，40 ℃下的运动黏度为70～80 mm2/s，防锈性能符合SH/T 0692—2000《防锈油》标准要求。

在各型号润滑脂中按质量比1∶20混入防锈油，记为“脂+油”，其滴点(参照GB/T 4929—1985《润滑脂滴点测定法》)、工作锥入度(参照GB/T 269—1991《润滑脂和石油脂锥入度测定法》)和磨损性能(参照SH/T 0204—1992《润滑脂抗磨性能测定法(四球机法)》)见表2。

表2 防锈油与润滑脂的相容性Tab.2 Compatibility between antirust oil and grease

1.3 试验方法

参照JB/T 7752—2005《滚动轴承 密封深沟球轴承 技术条件》，分别在6205轴承中注入每种润滑脂约2 g，选取外圈外径面圆周方向均布的3点，轴承运转1 min后读取振动值，一面测完后将轴承翻转进行再次测量。取被测轴承两面共6点测量值的平均值作为测试结果。每种润滑脂测试10套轴承，取其算术平均值作为测试结果。

在以上各注脂轴承沟道中分别滴加0.1 g防锈油，按照上述方法进行振动值测试[5]。将注有润滑脂和防锈油的轴承存放一定时间后，再进行振动值测试。

2 结果与分析

未添加防锈油的脂润滑轴承振动值如图1所示，添加防锈油的脂润滑轴承振动值如图2所示。将注有润滑脂和防锈油的轴承存放一定时间后，轴承的振动值如图3、图4所示。

图1 脂润滑轴承振动值Fig.1 Vibration value of grease-lubricated bearing

图2 脂润滑轴承滴加防锈油后的振动值Fig.2 Vibration value of grease-lubricated bearing by adding antirust oil

图3 脂润滑轴承滴加防锈油后存放6个月振动值Fig.3 Vibration value of grease-lubricated bearing by adding antirust oil after 6 month

图4 脂润滑轴承滴加防锈油后存放12个月振动值Fig.4 Vibration value of grease-lubricated bearing by adding antirust oil after 12 month

对比图1～图4可知，在A型润滑脂轴承沟道滴加防锈油后，振动值在初始值的基础上平均降低1.7 dB；将轴承在室温下储存6个月后，其振动值在初始值的基础上平均降低2.1 dB；储存12个月后，其振动值在初始值基础上平均降低2.5 dB。在B型润滑脂轴承沟道滴加防锈油后，振动值在初始值的基础上平均降低2.4 dB；将轴承在室温下储存6个月后，其振动值在初始值的基础上平均降低3.7 dB；储存12个月后，其振动值在初始值的基础上平均降低3.8 dB。

国产A型与进口B型润滑脂均由矿物油和锂皂组成，在轴承振动值测试过程中，脂润滑轴承启动杂音少，运转无异常声，波形平稳。经过6个月的存储，轴承振动值比初始值降低3～4 dB且不再发生明显变化。由表2可知，加有防锈油的A型和B型润滑脂理化指标没有发生明显变化，说明防锈油的添加对润滑脂的胶体结构没有影响。因此，ZYS-991防锈油与此类润滑脂的相容性较好，且在一定程度上可降低脂润滑轴承振动值。原因分析如下：根据脂润滑轴承的回流迁移理论，高黏度润滑剂的回流迁移速率低于低黏度润滑剂，少量防锈油有利于降低乏油润滑，提高润滑脂的降噪性[6]；润滑脂中5 μm以上粒径的颗粒会使轴承噪声明显增大[7]，而防锈油在包装灌装前使用1 μm滤袋进行过滤，滴加在轴承沟道中的防锈油未破坏润滑脂的洁净度，不影响润滑脂的磨损性能；在中高频运动黏度相近的环烷基油比石蜡基油具有较好的减振效果[8]，ZYS-991防锈油采用的是对防锈添加剂溶解性更好的一类环烷基油，具有减振降噪作用。

在C型润滑脂轴承沟道滴加防锈油后，振动值在初始值的基础上平均降低1.6 dB；将注有润滑脂和防锈油的轴承室温储存6个月后，其振动值在初始值的基础上平均升高1.3 dB；储存12个月后，其振动值在初始值的基础上平均升高1.6 dB。在D型润滑脂轴承沟道滴加防锈油后，振动值在初始值的基础上平均降低1.7 dB；将轴承在室温下储存6个月后，其振动值在初始值的基础上平均升高0.3 dB；储存12个月后，其振动值在初始值的基础上平均升高0.8 dB。在E型润滑脂轴承沟道滴加防锈油后，振动值在初始值的基础上平均降低1.0 dB；将轴承在室温下储存6个月后，其振动值在初始值的基础上平均升高1.1 dB；储存12个月后，其振动值在初始值的基础上平均升高1.7 dB。

在以上3种脂润滑轴承振动值测试过程中，轴承启动杂音少，运转无异常声，波形变化较小。在3种脂润滑轴承中滴加ZYS-991防锈油，其振动值降低1～2 dB。由表2可知，加有防锈油的3种润滑脂滴点、锥入度和磨损性能无明显变化。防锈油添加剂在矿物油中溶解性最佳，经过长期存放，防锈添加剂有少量结晶，破坏了润滑脂的胶体稳定性，经过储存后轴承振动值略有升高，之后再延长储存期也不再继续升高，轴承振动值趋于稳定。

3 结论

1)ZYS-991防锈油可在一定程度上降低脂润滑轴承的振动值，该防锈油与润滑脂形成的润滑体系是有效的，其油封防锈的轴承启封后不经清洗可直接装机和充填润滑脂使用，不影响润滑脂的润滑性能。

2)由于不同类型的轴承润滑脂基础油、稠化剂及添加剂不同，在脂润滑轴承中混入ZYS-991防锈油后，经过储存后轴承振动值会发生变化。防锈油与含矿物油和锂皂的润滑脂相容性好，经过储存后，脂润滑轴承振动值平均降低2～4 dB且趋于稳定；含合成油的润滑脂加入防锈油经过储存后，脂润滑轴承振动值平均升高1～2 dB且趋于稳定。