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KLUBER机构件的润滑、阻尼解决方案详细说明 (浏览700次)

Klüber Lubrication适用于机构件的润滑、阻尼解决方案

在3C电器、汽车内装、家庭、办公室中,看不见的角落里,有着许多导轨、转轴、培林、塑料齿轮或单纯的机构摩擦点,选择适当的润滑阻尼剂可调整机构的特性

润滑与阻尼─定义与磨润需求

润滑:

润滑的意义是减少固体对固体的摩擦阻力,尽可能趋近或达到混合摩擦与流体摩擦区域交界的最低摩擦点。

或在混合摩擦乃至于边界摩擦区域,以物理、化学方式减缓固体摩擦面间的熔执、曳行现象

阻尼:

阻尼的意义,在于以高动态黏度的润滑油脂,迫使摩擦件在极低速即进入流体摩擦区域,摩擦阻力应仅受高黏度油脂的流体阻力所支配。

动态黏度:

动力组件一般于中高速或中高负荷状态下工作,而机构件则通常处于低速低负荷(0.1m/s↓、10bar↓),脂的动态黏度(Dynamic Viscosity)支配此时的摩擦特性。

机构润滑与阻尼

质感是相对主观的质量因素,包含外观、声响、触感、机构阻抗等等。与润滑阻尼相关的机构阻抗,有人偏好低阻力的轻巧感、有人喜好高阻力的沉重厚实。而不均匀、不稳定的摩擦感则是低质感的代表特性。例如砂砾感、跳动现象等。

轻巧低阻力机构,需要的是较低动态黏度、且含有合适的低阻力固体润滑剂的润滑脂。但若追求厚重、扎实的质感,则应选择较高的动态黏度。

脂的动态黏度随温度、摩擦速度而改变,各家供货商所测试的条件有可能不同,因此一般难以直接比较。克鲁勃润滑剂公司一般是以Haake锥板式黏度计 、300rpm、25℃时测得。

动态黏度,又称绝对黏度,其单位为:mPa?s (简称cP)。

 

为易于辨识,克鲁勃润滑剂将机构润滑阻尼脂的动态黏度区分为EL、L、M、S、ES五级,代表从极低黏度到超高黏度:
EL:≤2000cP
L:2000 - 4000cP
M:4000 - 8000cP
S:8000 - 20,000cP
ES:≥20,000cP

除了动态黏度外,润滑脂与机构上塑/ 橡胶材质的兼容性与附着性也同样重要,多数机构件或齿轮使用的塑料材质是尼龙(PA66) 、ABS、POM、压克力(PMMA) 、PC等极性塑料,以及NBR、ACM、AU等极性橡胶,是以Klüber Lubrication的机构润滑、阻尼脂均采用与上述物质兼容性最佳的精炼矿物油与/或合成烃油,并经过兼容性测试,测量橡塑料的体积、硬度、强度、延伸率在高温下覆盖各种阻尼脂后的变化率。

塑料齿轮、传动机构与导轨润滑

轻负荷传动机构的润滑性必须与扭力、反应速度、精度与行程等因素配合,务求选择最适合的动态黏度与添加剂成份,以避免跳动现象(/静摩擦系数相差太大或系统刚性不足)overshoot (动摩擦系数太低)、马达过载(阻尼效果太高)等问题。

干式润滑

除了润滑脂以外,轻负荷的机构、传动件也可以采用干式皮膜(Bonded Coating,亦称润滑膜、涂装) 润滑,干式润滑膜的优势在于效果更长、不沾尘污、不滴落、不扩散。

范例:光驱的润滑与阻尼

1.进退片机构(齿轮、轨道):需要高阻尼脂或低摩擦润滑膜,以提供平稳、一致的机构阻抗力与零噪音。下表任一种阻尼润滑脂或干式润滑膜均适用。

2.读取头托架与轨道:在此需要非常稳定平顺的摩擦系数以帮助读取头尽快定位,过低的阻力易导致overshoot,过高的阻力导致定位过慢,不匀均的阻力导致跳动(stick-slip)与定位错误。建议于轨道上镀干式润滑膜,若托架是透过烧结含油轴承接触轨道,建议采用有多种黏度选择的Klübersynth DB 2系列含浸油。使用干式润滑膜于轨道上,可免除一切润滑油脂挥发、硬化/液化、沾尘等问题。

3.读取头驱动齿轮与驱动螺杆(leadscrew spindle)与进退片机构相比,此处使用频率高、工作温度高、精确度要求高,因此应选择较耐高温(不易挥发)、较高且稳定的稠度、低黏度、抗压性高的润滑脂。
若光驱内部温度长期保持在相当高温状态,建议使用Klüberalfa IR 83-22,可以确保其不致因高温而丧失润滑性能。若无高温问题,建议使用ISOFLEX TOPAS NB 52Klübersynth LI 44-22

 

 

机构件阻尼/润滑脂系列简表

产品名称

动态黏度

主要成份

特性

Klüberalfa IR 83-22

L

氟化油(PFPE)、铁氟龙(PTFE)

耐高温、不变质变色、不蒸发硬化/粉化,适合高温光盘内部机件

Klübersynth RA 44-702
Klübersynth RA 44-3502

S
ES

合成烃油、锂基皂、PTFE

极佳的塑料、金属阻尼减噪效果

ISOFLEX TOPAS NB 152

M

合成烃油、复合钡基皂

/低速、较高负荷时均有极佳润滑性能

Klübersynth LI 44-22

EL

合成烃油、锂基皂、高含量PTFE

低速机构专用低阻抗润滑脂,专抗跳动现象

Klübersynth LR 44-21

L

合成烃油、锂基皂

高黏附性与流动性,适合复杂结构的机构

POLYLUB GLY 151
POLYLUB GLY 501
POLYLUB GLY 801

L
L/M
M

合成烃油、矿物油、复合锂基皂

适合较软的橡、塑料材质,非常低的起动阻力

 

干式润滑膜系列简表

产品名称

主要成份

特性

Klübertop TP 36-1300

PTFEPU binder

透明、抗刮、抗化学物质侵蚀,适用于较软材质

Klübertop TP 34-111

PTFE、酚树脂与环氧树脂binder

相较其它干式润滑膜有较高的抗压性、更长的使用寿命,适用金属、塑料件

Klübertop TP 15-810

PTFEPU binder

高附着力,长效抗侵蚀,适用金属、塑料、橡胶件

Klüberplus S 03-105

PTFE、压克力binder

超低摩擦系数、适用ABS, PC, PVC, PU, PA, PS塑料、NBU, FKM, SBR, EPDM橡胶、铁与非铁金属件

 

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