滾動活塞式壓縮機的曲軸傳遞電機扭矩，通過活塞壓縮制冷劑氣體，制冷劑氣體的反作用力則會將曲軸推向上、下軸承形成很大的接觸壓力。

　　為隔離金屬間的直接接觸，避免運行中的咬死和燒傷，同時也為減小摩擦降低磨耗，提高壓縮機的可靠性與降低壓縮機的輸入功率，通常對曲軸進行磷化處理11.但是由于曲軸是一個偏心部件，在實際運行過程中的偏磨難以避免，所以事實上磷化處理后的曲軸也常發(fā)生嚴重的磨損。為了進一步提高涂層的應(yīng)用效果，筆者介紹一種在磷化涂層拋光后增加一層MoS2干膜潤滑劑涂膜的做法，以期改善曲軸的耐磨性。

　　1MO的潤滑特性潤滑的目的在于降低摩擦系數(shù)和減小磨損。

　　固體潤滑的引入，突破了油膜潤滑極限，在許多場合下，低摩擦系數(shù)固體潤滑涂層以其自潤滑功能，顯示出巨大的優(yōu)越性。MoS2由于具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)，所以其承載力高、摩擦系數(shù)小，是最常用的固體潤滑劑之一。

　　廖熠：滾動活塞式壓縮機曲軸表面干膜潤滑劑涂層研究及應(yīng)用與層間的S原子結(jié)合力較弱，故其易于滑動而表現(xiàn)出很好的減磨作用。另外，Mo原子與S原子間的離子鍵賦予M0S2潤滑膜較高的強度，可防止?jié)櫥ぴ诮饘俦砻嫱怀霾课槐淮┩?；而且S原子暴露在M0S2晶體層的表面，對金屬產(chǎn)生很強的粘附作用121.由于物質(zhì)表面微觀都是凹凸不平的，直接接觸摩擦系數(shù)比較大，磨損嚴重，如所示。當在零件表面涂覆固體潤滑劑涂層后，在兩表面摩擦過程中因磨損而脫落的潤滑劑顆?？赊D(zhuǎn)移到對偶件摩擦表面，進而填充對偶件表面凹處甚至陷入對偶件基體并可及時填補損傷部位，具有自修復(fù)功能，使摩擦表面始終處于較為平整的狀態(tài)。在摩擦副兩表面間形成剪切強度較低的轉(zhuǎn)移膜，從而降低摩擦系數(shù)，減輕摩擦副表面損傷，如所示。

　　理劑。

　　金屬表面的MoS2處理方法包括濺射沉積法、熱噴鍍法、電沉積法、熱擴散法、粘結(jié)法、微粒噴砂法等。

　　筆者所用干膜潤滑劑是由固體潤滑劑、粘合劑、添加劑及有機溶劑按一定比例配制而成。這種干膜潤滑劑的處理方法主要有噴霧、浸漬、刷子涂層及滾筒涂層。最常用的噴霧方法能夠產(chǎn)生均勻的涂）膜涂膜后的剖面如所示。

　　干膜潤滑劑剖面示意。1干膜潤滑劑的選擇選用日本S社的CS和1900這2種MoS2干膜潤滑劑進行試驗研究。它們的性質(zhì)比較如下：此膜比較硬、耐負荷能（LCC值）為13.4kN.在初期磨合時需要一定的時間（與CS相比）?？商峁﹥?yōu)異的耐磨性以保證較長的使用壽命。

　　較柔軟、耐負荷能（LGC值）為8.9kN.對曲軸的初期磨合非常有利，可縮短初期磨合時間。

　　在短期的試運行和裝配期間可有效使用。

　　2.2干膜潤滑劑的涂膜工藝1900：磷化拋光后的曲軸?清洗?干燥?預(yù)熱（90°）?噴涂?30爪加熱干燥（80°）?60min燒結(jié)（80°C）?檢驗?裝配。

　　CS：磷化拋光后的曲軸清洗※干燥噴涂?30min加熱干燥（0°C）檢驗裝配。

　　由于1900噴涂后須加熱燒結(jié)，而曲軸材料加熱后易產(chǎn)生熱變形，影響零件精度，因此對3種燒結(jié)工藝進行試驗，分別測量燒結(jié)前后零件精度，選取對零件精度影響最小的工藝。具體試驗數(shù)據(jù)見表1.°C，60min燒結(jié)后精度變化最小，可控制在Wm范圍內(nèi)。因此最終確表1 3種燒結(jié)工藝對曲軸精度的影響試驗對比長軸短軸偏心圓長短軸參數(shù)圓柱度同軸度前后對比前后對比前后對比平均值前后對比前后對比前后對比平均值前后對比前后對比前后對比平均值3試驗過程及測試結(jié)果3.1初期磨合采用噴霧法將上述2種MoS2干膜潤滑劑涂于曲軸泵體安裝部分，并用該曲軸裝配壓縮機。為考察干膜潤滑劑的減磨潤滑效果，曲軸與活塞、上下軸承間的間隙不大于3Pm，幾乎無法形成完整的油膜，曲軸處于干磨狀態(tài)。不同磨合時間的性能測試結(jié)果如表2所示。

　　表2性能測試結(jié)果編號磨合時間/h制冷量/W功率/W，電流/A樣機使用硬膜1900，未磨合時功率較高，經(jīng)過6h磨合后功率降低2. 6%再經(jīng)過24h磨合后功率再降低1.6%與未磨合時相比功率降低4.2.2樣機使用軟膜CS，未磨合時表現(xiàn)出良好的潤滑效果，磨合6h后功率只降低0.76%再繼續(xù)磨合24h，功率沒有明顯降低。這2種干膜潤滑劑初期磨合功率變化如所示。通過初期磨合試驗可知，由于1900較硬，未經(jīng)磨合時無法表現(xiàn)出潤滑效果，經(jīng)過初期磨合后潤滑性能可明顯提高，即使在干磨狀態(tài)下依然表現(xiàn)突出。CS膜由于其本身較軟，所以幾乎不需要磨合就可在干磨狀3.2可靠性驗證為驗證上述2種M0S2干膜潤滑劑的可靠性，采用這2種潤滑劑涂膜的曲軸按正常工藝裝配壓縮機進行加速壽命試驗。

　　3樣機（1900膜，試驗運行總時間為1003h）加速壽命試驗前后壓縮機性能測試結(jié)果見表3.壽命試驗后曲軸的磨損量見表4.表33樣機試驗前后性能測試結(jié)果試驗項目試驗前試驗后試驗前后比較制冷量/W'功率/電流/A表4 3樣機壽命試驗后曲軸磨損量項目長軸短軸偏心圓試驗前/mm試驗后/mm磨損量/m 4樣機（CS膜，試驗運行總時間為1 003h）加速壽命試驗前后壓縮機性能測試結(jié)果見表5.壽命試驗后曲軸的磨損量見表6.表54樣機試驗前后性能測試結(jié)果試驗項目試驗前試驗后試驗前后比較制冷量/W'功率/電流/A 3樣機壽命試驗后曲軸照片表64樣機壽命試驗后曲軸磨損量項目長軸短軸偏心圓試驗前/mm試驗后/mm磨損量/Pm 4樣機壽命試驗后曲軸照片由上述可靠性試驗結(jié)果可知：這2種干膜潤滑劑在長期運轉(zhuǎn)后均表現(xiàn)出優(yōu)良的潤滑效果，對降低壓縮機功率，提高COP有明顯作用。其中1900膜耐久性更好，對曲軸有顯著的保護作用，長期運轉(zhuǎn)后曲軸磨損輕微；CS膜耐久性沒有1900膜好，長期運轉(zhuǎn)后曲軸磨損比1900膜嚴重，但與沒有使用干膜潤滑劑相比，對曲軸依然有一定的保護作用。

　　4結(jié)論磨功能：其中1900膜初期表現(xiàn)不佳，不具備明顯優(yōu)勢，CS膜初期即表現(xiàn)出明顯的潤滑效果，對降低壓縮機功耗、提高COP有顯著作用。

　　1900膜經(jīng)過初期磨合后，潤滑性能逐漸顯現(xiàn)，并且耐久性較好，在壓縮機長期運轉(zhuǎn)中對曲軸有良好的保護作用，適宜用于工況惡劣（如T3工況）及對壓縮機可靠性要求較高（如變頻壓縮機）的場合。

　　CS膜經(jīng)過初期磨合后，潤滑性能可進一步提高，但是耐久性不如1900，在壓縮機長期運轉(zhuǎn)中對曲軸的保護作用也不如1900，但與沒有使用干膜潤滑劑相比依然具有一定的保護作用，適宜用于工況較好（如T2工況），但對壓縮機初期配試性能要求較高的場合。

作者：佚名　　來源：中國潤滑油網(wǎng)