Klüber Lubrication適用于機(jī)構(gòu)件的潤(rùn)滑、阻尼解決方案
在3C電器、汽車(chē)內(nèi)裝、家庭、辦公室中,看不見(jiàn)的角落里,有著許多導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)軸、培林、塑料齒輪或單純的機(jī)構(gòu)摩擦點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑阻尼劑可調(diào)整機(jī)構(gòu)的特性
潤(rùn)滑與阻尼─定義與磨潤(rùn)需求
潤(rùn)滑:
潤(rùn)滑的意義是減少固體對(duì)固體的摩擦阻力,盡可能趨近或達(dá)到混合摩擦與流體摩擦區(qū)域交界的最低摩擦點(diǎn)。
或在混合摩擦乃至于邊界摩擦區(qū)域,以物理、化學(xué)方式減緩固體摩擦面間的熔執(zhí)、曳行現(xiàn)象
阻尼:
阻尼的意義,在于以高動(dòng)態(tài)黏度的潤(rùn)滑油脂,迫使摩擦件在極低速即進(jìn)入流體摩擦區(qū)域,摩擦阻力應(yīng)僅受高黏度油脂的流體阻力所支配。
動(dòng)態(tài)黏度:
動(dòng)力組件一般于中高速或中高負(fù)荷狀態(tài)下工作,而機(jī)構(gòu)件則通常處于低速低負(fù)荷(0.1m/s↓、10bar↓),脂的動(dòng)態(tài)黏度(Dynamic Viscosity)支配此時(shí)的摩擦特性。
機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑與阻尼
質(zhì)感是相對(duì)主觀的質(zhì)量因素,包含外觀、聲響、觸感、機(jī)構(gòu)阻抗等等。與潤(rùn)滑阻尼相關(guān)的機(jī)構(gòu)阻抗,有人偏好低阻力的輕巧感、有人喜好高阻力的沉重厚實(shí)。而不均勻、不穩(wěn)定的摩擦感則是低質(zhì)感的代表特性。例如砂礫感、跳動(dòng)現(xiàn)象等。
輕巧低阻力機(jī)構(gòu),需要的是較低動(dòng)態(tài)黏度、且含有合適的低阻力固體潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑脂。但若追求厚重、扎實(shí)的質(zhì)感,則應(yīng)選擇較高的動(dòng)態(tài)黏度。
脂的動(dòng)態(tài)黏度隨溫度、摩擦速度而改變,各家供貨商所測(cè)試的條件有可能不同,因此一般難以直接比較??唆敳獫?rùn)滑劑公司一般是以Haake錐板式黏度計(jì) 、300rpm、25℃時(shí)測(cè)得。
動(dòng)態(tài)黏度,又稱絕對(duì)黏度,其單位為:mPa?s (簡(jiǎn)稱cP)。
為易于辨識(shí),克魯勃潤(rùn)滑劑將機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑阻尼脂的動(dòng)態(tài)黏度區(qū)分為EL、L、M、S、ES五級(jí),代表從極低黏度到超高黏度: EL:≤2000cP L:2000 - 4000cP M:4000 - 8000cP S:8000 - 20,000cP ES:≥20,000cP
除了動(dòng)態(tài)黏度外,潤(rùn)滑脂與機(jī)構(gòu)上塑/ 橡膠材質(zhì)的兼容性與附著性也同樣重要,多數(shù)機(jī)構(gòu)件或齒輪使用的塑料材質(zhì)是尼龍(PA66) 、ABS、POM、壓克力(PMMA) 、PC等極性塑料,以及NBR、ACM、AU等極性橡膠,是以Klüber Lubrication的機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑、阻尼脂均采用與上述物質(zhì)兼容性最佳的精煉礦物油與/或合成烴油,并經(jīng)過(guò)兼容性測(cè)試,測(cè)量橡塑料的體積、硬度、強(qiáng)度、延伸率在高溫下覆蓋各種阻尼脂后的變化率。
塑料齒輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌潤(rùn)滑
輕負(fù)荷傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑性必須與扭力、反應(yīng)速度、精度與行程等因素配合,務(wù)求選擇最適合的動(dòng)態(tài)黏度與添加劑成份,以避免跳動(dòng)現(xiàn)象(動(dòng)/靜摩擦系數(shù)相差太大或系統(tǒng)剛性不足)、overshoot (動(dòng)摩擦系數(shù)太低)、馬達(dá)過(guò)載(阻尼效果太高)等問(wèn)題。
干式潤(rùn)滑
除了潤(rùn)滑脂以外,輕負(fù)荷的機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)件也可以采用干式皮膜(Bonded Coating,亦稱潤(rùn)滑膜、涂裝) 潤(rùn)滑,干式潤(rùn)滑膜的優(yōu)勢(shì)在于效果更長(zhǎng)、不沾塵污、不滴落、不擴(kuò)散。
范例:光驅(qū)的潤(rùn)滑與阻尼
1.進(jìn)退片機(jī)構(gòu)(齒輪、軌道):需要高阻尼脂或低摩擦潤(rùn)滑膜,以提供平穩(wěn)、一致的機(jī)構(gòu)阻抗力與零噪音。下表任一種阻尼潤(rùn)滑脂或干式潤(rùn)滑膜均適用。
2.讀取頭托架與軌道:在此需要非常穩(wěn)定平順的摩擦系數(shù)以幫助讀取頭盡快定位,過(guò)低的阻力易導(dǎo)致overshoot,過(guò)高的阻力導(dǎo)致定位過(guò)慢,不勻均的阻力導(dǎo)致跳動(dòng)(stick-slip)與定位錯(cuò)誤。建議于軌道上鍍干式潤(rùn)滑膜,若托架是透過(guò)燒結(jié)含油軸承接觸軌道,建議采用有多種黏度選擇的Klübersynth DB 2系列含浸油。使用干式潤(rùn)滑膜于軌道上,可免除一切潤(rùn)滑油脂揮發(fā)、硬化/液化、沾塵等問(wèn)題。
3.讀取頭驅(qū)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)螺桿(leadscrew spindle):與進(jìn)退片機(jī)構(gòu)相比,此處使用頻率高、工作溫度高、精確度要求高,因此應(yīng)選擇較耐高溫(不易揮發(fā))、較高且穩(wěn)定的稠度、低黏度、抗壓性高的潤(rùn)滑脂。 若光驅(qū)內(nèi)部溫度長(zhǎng)期保持在相當(dāng)高溫狀態(tài),建議使用Klüberalfa IR 83-22,可以確保其不致因高溫而喪失潤(rùn)滑性能。若無(wú)高溫問(wèn)題,建議使用ISOFLEX TOPAS NB 52或Klübersynth LI 44-22。
機(jī)構(gòu)件阻尼/潤(rùn)滑脂系列簡(jiǎn)表 |
產(chǎn)品名稱 |
動(dòng)態(tài)黏度 |
主要成份 |
特性 |
Klüberalfa IR 83-22 |
L |
氟化油(PFPE)、鐵氟龍(PTFE) |
耐高溫、不變質(zhì)變色、不蒸發(fā)硬化/粉化,適合高溫光盤(pán)內(nèi)部機(jī)件 |
Klübersynth RA 44-702 Klübersynth RA 44-3502 |
S ES |
合成烴油、鋰基皂、PTFE |
極佳的塑料、金屬阻尼減噪效果 |
ISOFLEX TOPAS NB 152 |
M |
合成烴油、復(fù)合鋇基皂 |
高/低速、較高負(fù)荷時(shí)均有極佳潤(rùn)滑性能 |
Klübersynth LI 44-22 |
EL |
合成烴油、鋰基皂、高含量PTFE |
低速機(jī)構(gòu)專用低阻抗?jié)櫥?,專抗跳?dòng)現(xiàn)象 |
Klübersynth LR 44-21 |
L |
合成烴油、鋰基皂 |
高黏附性與流動(dòng)性,適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu) |
POLYLUB GLY 151 POLYLUB GLY 501 POLYLUB GLY 801 |
L L/M M |
合成烴油、礦物油、復(fù)合鋰基皂 |
適合較軟的橡、塑料材質(zhì),非常低的起動(dòng)阻力 |
干式潤(rùn)滑膜系列簡(jiǎn)表 |
產(chǎn)品名稱 |
主要成份 |
特性 |
Klübertop TP 36-1300 |
PTFE、PU binder |
透明、抗刮、抗化學(xué)物質(zhì)侵蝕,適用于較軟材質(zhì) |
Klübertop TP 34-111 |
PTFE、酚樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂binder |
相較其它干式潤(rùn)滑膜有較高的抗壓性、更長(zhǎng)的使用壽命,適用金屬、塑料件 |
Klübertop TP 15-810 |
PTFE、PU binder |
高附著力,長(zhǎng)效抗侵蝕,適用金屬、塑料、橡膠件 |
Klüberplus S 03-105 |
PTFE、壓克力binder |
超低摩擦系數(shù)、適用ABS, PC, PVC, PU, PA, PS塑料、NBU, FKM, SBR, EPDM橡膠、鐵與非鐵金屬件 |
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