滚动轴承中脂润滑和油润滑的摩擦转矩差异

经研究表明，润滑脂在滚动轴承低速运转时，可以在滚动表面形成更厚的EHL油膜，其作用是防止低速工况下的金属直接接触，降低了摩擦扭矩。虽然这样的效果对节能没有太多的作用，但可以有效提高使用轴承设备的可操作性。

滚动轴承的摩擦扭矩的产生，主要原因是滚动表面产生的滑动摩擦阻力和滚动黏性阻力。使用润滑脂润滑时，所有区域均处于EHL状态，因此即使在低速区域也不会产生金属接触，与使用润滑油润滑时相比，摩擦扭矩会大幅减少。

通过以下测试来验证这种说法。测试中，使用了用于测量轴承中EHL油膜厚度的装置（如下图）。运行时在每个测试的6204轴承上施加相同的轴向负荷，将安装在轴承外圈上的壳体与台架上固定装置的测量载荷单元接触，以限制外圈的旋转和整个壳体的旋转，测量轴承的摩擦力和扭矩。

样品润滑脂的基础油分别使用了三个粘度等级的PAO基础油，粘度分别为：PAO 4-25mm²/s、PAO 8-81 mm²/s、PAO 40-741 mm²/s，稠化剂种类都是12羟基硬脂酸锂，锥入度等级都是No.3。在测试润滑脂样品的同时，还进行了对应的三种基础油的润滑实验。

测试结果如下图所示，横轴为理论中心部位的油膜厚度c,oil，数轴为平均摩擦扭矩。

左图所示是三种基础油的数据，在右侧高速区域内，三种基础油基本都处在同一曲线上，并且摩擦扭矩随着油膜厚度c,oil的增加而增加。另一方面，在左侧低速区域内，当油膜厚度c,oil降低到40nm以下时，摩擦扭矩在达到最小值后，随着金属直接接触的情况发生，摩擦扭矩再次增加，这时体现出了基础油粘度大小带来的差异，粘度越小，摩擦扭矩越大，粘度越大，摩擦扭矩越小。

右图所示是三种润滑脂的数据，在右侧油膜厚度c,oil高于40nm的高速区域内，摩擦扭矩与基础油情况基本相同。但在油膜厚度c,oil低于40nm的低速区域内，摩擦扭矩明显的降低了，并且基础油的粘度的大小没有带来明显的差异。

综上所述，低速情况下，脂润滑相对油润滑可以更好的降低摩擦扭矩，提高设备的效率，降低摩擦。铁霸产品中极压复合锂基润滑脂（绿油脂）、高温极压润滑脂（红油脂）等，都适合在低速工况下使用，可以有效的保护您的设备。欢迎大家致电咨询！