航空润滑脂按组成为两大类:矿油润滑脂和合成油润滑脂,而以合成油润滑脂为主。合成油润滑脂中又分为酯类油基脂、硅油基脂和合成烃基脂三类。在飞机上用于电气、仪表特设、操纵、着陆、军械等系统以及机体和动力装置,用以润滑滚动轴承、滑动轴承、齿轮、螺杆等各种磨擦部件,并防护金属表面。一些管路系统的结合面则使用耐液体介质的密封脂起密封作用。为了满足各种使用要求,航空润滑脂应具有宽广的使用温度范围、极压润滑能力、长的使用寿命及兼有润滑和防护多种功能。
(一) 航空润滑脂的分类
我国现有的航空润滑脂品种繁多,根据《中国航空材料手册》的分类,大致分为:电气、仪表、附件用润滑脂、极压润滑脂、飞机通用润滑脂、专用润滑脂和密封用润滑脂等五大类约34个品种。
航空润滑脂的品种介绍
1.7007号通用航空润滑脂
具有良好的氧化安定性、抗水性、胶体安定性及中等载荷能力。适用于各种中等和小功率航空电机的滚动轴承、电机机构的齿轮、仪表及其它附件中组合件的磨擦结点,以及飞机上类上似工作条件的各种高速和低速运动件。使用温度-60~120℃。对与橡胶零件接触的,应事先经过试验方可使用。7007号脂的性能与美国MIL-G3278A及英国DTD825B标准规定的要求相当。
7007润滑脂,自60年代起,已大量用于各种直流电机、泵用电机、变流机、电动机构等产品的轴承和齿轮,温度至90℃,速度高至12000r/min,均能满足电机产品的一个翻修寿命例时限的要求,多年来广泛用于各种型号飞机上。也应用于磨床、纺织机械和其它设备的高速轴承上,DN值可达1000000,一次润滑寿命为1~3年。关于在高速部位的应用,在后面还将较详细地介绍。
2.7008号通用航空润滑脂
各项性能与7007号润滑脂相似,但含有防锈添加剂,有良好的防护性能。适用于各种中、小功率航空电机的轴承、齿轮以及飞机操纵系统摇臂、拉杆等关节的润滑。使用温度为-60~120℃。对于和橡胶零件接触的部位,应事先经过试验再使用。7008号脂的性能与美国MIL-G-3278A及英国DTD825B标准规定的要求相当。
自60年代起,7008脂已大量用于密封轴承的防锈与润滑。在歼击机的特设和操纵系统中代替原先使用的2号低温脂,对金属的防护性较好,使用期长,减少了维护工作量。在无线电机构、光学仪器的轴承、轴套、导轨以及工业电机滚动轴承上代替原用国外润滑脂,也取得满意效果。
3.7008-1号通用航空润滑脂
系在7007、7008号脂的基础上进一步提高了抗磨极压性能,同时具有良好的防锈性。可推荐用于航空电机轴承、齿轮、摩擦组合件的支点,螺纹连接等。不宜用于陀螺电机轴承。使用温度为-60~120℃,短期可达150℃。7008-1号脂的性能符合美国MIL-G-23827标准规定的要求。与国外一些产品相当,如德士古低温脂、壳牌7号脂、飞马27号脂等等。
从70年代以来,7008-1脂曾在一些电机上试用,其中在某微电机的C380609J轴承上30000r/min的运转时间大于2100h。
4.7012号极低温润滑脂
可用于-70℃的极低温合成润滑脂。在该温度的相似粘度仅相当于2号低温脂在-50℃时的粘度,而在-50℃的粘度则比其它通用航空脂小得多。适用于低温启动性能要求严格的电机、电动机构及仪表轴承。使用温度为-70~120℃。7012号脂的性能与美国MIL-G-7421及英国DTD866标准规定的要求相当。从60年代起,7012脂已用于代替特7号脂,改善低温启动性能,如小功率变流机、电动机构和陀螺电机轴承等,在光学仪器及类似产品的齿轮传递轴承等部件上低温润滑效果良好。
5.7123号高速陀螺马达润滑脂
其机械杂质含量较低,且具有防锈能力。适用于各种精密仪器、仪表的中小型电机轴承、齿轮及各种去点的润滑、使用温度为-60~120℃,短期可达150℃。7123号脂的性能与美国MIL-G-81937标准规定的要求相当。7123号润滑脂曾在几种类型航天陀螺电机轴承上进行寿命试验,性能稳定。在GYM-11、YM-16、CM-0.5型航天陀螺上进行高温、低温、常温、振动及寿命试验,电机参数变化不大,工作性能稳定。低温同频率由原用2号航空脂的10%提高到100%,经济效益十分显著。在工业机械的30000r/min高速轴承上润滑良好,功耗低于进口P-1高速轴承脂。
6.特221号润滑脂
可耐高温,稠度小,低温性能好,但吸湿后,稠度增大,润滑脂变硬.适用于工作温度较高的启动发电机,变流机等航空电机滚动轴承、操纵系统关节轴承以及金属橡胶接触面。使用温度为-60~150℃。在许多用途上,特别是电机轴承,正在被性能更好的7014号润滑脂代替。特221号脂的性能和前苏联IUIATILM-221润滑脂相当。
自60年代以来,特221脂广泛用于各型飞机要求耐高温的部位,如超音速飞机操纵系统关节轴承、大功率电机轴承、高温微电机轴承等。并用作非金属材料成形脱模剂。由于易从空气中吸湿而变硬,以及对某些金属镀层有腐蚀倾向,应用范围逐渐减小。
7.7014号高低温航空润滑脂
比应用较广的特221号脂的耐热性高,又比一般硅谷油基脂的润滑性好,兼顾了航空产品对这两种性能的综合要求,与橡胶零件接触时,相容性满足使用要求。适用于飞机重负荷摆动轴承,大功率及中等功率航空电机滚动轴承,操纵系统,起落架,发射架等高温高速工作的各种磨擦结点及齿轮润滑,以及原先使用特221号和7001号润滑脂的航空产品。使用温度为-60~120℃。自70年代起,7014脂先后用于应急油泵电机的齿轮、大功率起动发电机及变流机的滚动轴承,代替原先使用的7001号和特221号润滑脂,简化了品种。秦岭电器制造公司由于使用了7007号润滑脂和7014号润滑脂之后,该公司用润滑脂品种由20余种减少到5种。
近年来,由于军用运输机和民航机的发展,要求航空机械设备使用寿命达到2000~4000h。对于歼击机而言,电机寿命已不是过去的300h或500h,而是1000H上,对军用运输机或民航客机,要求在10~15年内工作2000h,这样对润滑脂提出更苛刻的要求。特别强调的是,它不是静止封存10~15年后工作2000h,而是在10~15年时间内连续或不连续完成2000h的工作寿命,这要求润滑脂要有很好的长期贮存安定性,又要有持久的工作能力。实践证明,能满足这样要求的润滑脂品种很少。同时证明7014号润滑脂在750F电机上和18号电机上(轴承4J7EF80501J,T2R2T 3E180506J8T2R2),按技术条件要求进行验收试验,按着在6年中完成100h的寿命试验。然后电机存放3年后再进行验收试验,最后进行400h寿命试验,这要在10年中电机间断工作2000h之后分解检查,证明润滑脂变化不大。说明7014号脂能满足10~15年中工作2000h的技术要求。
7014号润滑脂用于超音速歼击机的平尾大轴轴承、操纵摇臂及拉杆等部位进行长期飞行试验,经历了各种飞行科目,如大马赫数、大过载、大高度、大表速和机动飞机等,考验了该润滑脂的使用可靠性,没有发现脂变稀流失或变硬现象,对轴承没有产生腐蚀,满足了飞机的使用要求。
7014号润滑脂还用于飞机起落架系统刹车装置的密封组件中与橡胶圈配伍性良好,刹车正常,满足了要求。用于飞机的机轮轴承中,经台架试验和飞行试验,结果良好。
8.7112号高低温航空润滑脂
是航空润滑脂中低温性能最好的一个。可以用于-70℃的低温,它的低温性能比7012号还要好一些。使用温度宽,在-60℃下有较好的启动性能,又具有高温下长期工作的能力。氧化安定性、按安定性及胶体安定性均良好。特别适用于对启动性能有苛刻要求的机械及高温工作的小型电机。它和KK-3号润滑脂的性能相似,可推荐用于小功率电机、陀螺电机、仪表的滚动轴承及其它磨擦部件。使用温度为-70~180℃,短期可达200℃。
7112脂曾先后在油泵电机、恒速直流电机等中、小功率产品上进行单项试验,均满足要求。又在恒速直流电机和陀螺电机进行了高低温试验和寿命试验,亦符合技术要求。目前已在有关工厂正式使用。
9.7015号润滑脂
除高滴点及耐高温等特性外,还具有较宽的使用温度范围。适用于各种伺服电机、自动同步陀螺仪、精密仪表和控制机构,以及宽温度范围内辐射剂量为105GY以下工作的各种滚动轴承。不适用于重负荷滑动轴承和齿轮的润滑。使用温度为-70~180℃,短期可达220℃。7015号润滑脂已在各种型号的微电机上使用多年,性能稳定。
10.7016号润滑脂
具有耐高温、蒸发小、耐水和耐低温等特性。适用于航空电机及高温工作的滚动轴承的润滑,不适用于重负荷滑动轴承及钢齿轮。使用温度为-60~200℃,短期可达250℃。
7016号润滑酯已在大功率启动发电机、变流机及飞机附件的滚动轴承上使用多年,满足了使用要求。
11.7017-1号高低温润滑脂
与其它高低温润滑脂相比,耐热性更好,而-50℃的相似粘度略大。适用于高温下工作的滚动轴承和滚棒轴承。使用温度为-60~250℃。
7017-1脂已用于某型航空高温直流发电机及SDZ各型直流电机、在印染厂树脂整理机和长环蒸化机上,使用温度为180~220℃,润滑良好。在涤纶厂热定型机轴承上,使用温度为220~260℃,能满足使用要求。
12.7011号极压润滑脂
具有很高承载能力。适用于齿轮及各种重载滑动润滑,如电动机构的齿轮、螺杆、襟翼操纵机构,起落架去点轴承、螺纹、链条等。使用温度为-60~120℃。7011号润滑脂的性能与美国MIL-G-21164及英国DTD900/4439标准规定的要求相当。同国外的Shell Aviation Grease 17相当。
从60年代起,7011脂先后用于运输机的襟翼蜗杆传动轴承、螺杆、链条、发动机舱门滑轮,电动机构齿轮及螺杆,飞机炮塔螺纹等组件。在工业机械上用于轧制机机轴、磨齿机顶针等多年。
13.7023号航空润滑脂
上面介绍的一系列航空润滑脂都是以全合成油为基础的润滑脂,因而价格比较贵。但是部队希望在飞机的一些一般的部位能使用一种价格比较便宜一些,性能要比2号低温润滑脂好的脂,为此一坪公司又研制成功7023号润滑脂。
7023号润滑脂,是飞机一般用途低温润滑脂。胶体安定性、防护性、高低温性能明显优于矿油基2号低温脂,机械安定性也好。适用于飞机操纵系统、起落架收放系统等各种摩擦结点,军械的滑动部件,某些航空电机、微电机及仪表的轴承和齿轮的润滑,以及原先使用2号低温脂和9号炮脂的部位。使用温度为-60~120℃。橡胶相容性 以30-1航炮的橡胶为试件,在7023号脂中经50℃Χ4.8h后的重量增加3.1%.作对照的2号低温脂、9号炮脂和7008脂的重量增量则依次为0.99%、0.88%和15.4%。
7023号脂用于飞机起落架活动关节、操纵系统各传动钢素、万向接头、发动机舱门杆等磨擦部位后,没有出现原先使用2号低温脂所存在的分油、变干、高温变稀、乳化变白等现象、润滑脂的留存时间较长。在各型机炮上均能满足使用要求,比原先使用的9号炮脂润滑性好,积炭少,易清洗。用于微电机及航空磁电机轴承,都满足使用要求。
14.7028号航空机轮润滑脂
主要用于直升机机轮及密封系统的润滑,对某些橡胶有一定的适应性,亦可推荐用于其它飞机机轮轴承、发动机高温附件、高温轴承及橡胶密封件的润滑。使用温度为-40~150℃,短期可达200℃。7028号润滑脂美国MIL-G-3545标准的要求,与Shell Aviation Grease5相当。
7028脂在超黄蜂直升机的机轮轴承、机舱和尾舱门的橡胶组件上使用2年后,检查机轮轴、轴承及密封件均无明显变化,润滑脂的性能仍符合材料标准要求,已正式使用。
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