汽车软轴与拉索润滑脂的开发与应用

汽车零部件作为汽车工业的基础，是支撑汽车工业持续健康发展的重要因素。汽车零部件市场的 构成主要有三大块:整车配套、售后和出口，其中整车配套占比最高。近5年来,整车市场的高速发展 带动了零部件企业的高增长，国内汽车零部件行业日益呈现出高新化、集团化、国际化的发展趋势。

1 软轴拉索
拉索是有外保护的铁索，广泛应用于汽车、摩托车、船舶、飞机等的刹车、油门、换挡等。主要分为油门拉索（线）、离合拉索（线）、制动器拉索（线）、里程表软轴、选换档拉索等。

拉索定义：用于拉动改变变速器档位，离合器，刹车的钢丝绳索。联接拉杆操纵改变机床、汽车、拖拉机等机器运转速度或牵引力，货或者门锁的装置，由许多直径大小不同的组成。通常装在发动机化油器，燃油泵，节气门，变速器，离合器，轮毂上。

1.1 汽车拉索的结构
其主要结构有钢绞线、索锚具、索头等。

简介首要分为：油门拉索(线)，聚散拉索(线)，制动器拉索(线)，里程表软轴，选换档拉索等。拉索两端有专门的扣具对应不一样车型，同类另外拉索，首要用长度和球头扣具来区别车型。

1.2 常见应用
1.2.1 汽车门锁拉索
汽车门锁拉索一般分左右拉索，一般左门锁有两条控制拉线，一根为中控开门拉索线一根为内扣锁拉线，锁住后在里面可以打开，在外面只有插入钥匙才能打开。

随着社会经济的发展，人们的生活水平也日益提高，放眼望去，家家户户也几乎都有了汽车，那么汽车配件行业也一直呈上升趋势发展，其中汽车拉索用先进的工艺制造，在能量和运动方面效率优良，汽车拉索不但具有优越的操纵性和准确性而且轻便，搞震，操作弧形系统十分平稳和舒适。

1.2.2 汽车软轴
汽车发动机把动力传给变速箱，在变速箱的输出轴上装有一根“软轴”，一直连通到驾驶员面前的 车速里程表里去，从而实现测量车速与行驶里程。所谓“软轴”就是像自行车线闸用的拉线那样有钢丝 绳轴芯的螺旋管，护套和轴芯之间有润滑脂，外管固定而轴芯可以转动，这个轴芯的转速与车轮的转速 有着恒定的比例关系。软轴通到车速里程表，使得指针能把车的行驶速度指示出来。同时，软轴旋转 还经过涡轮涡杆传到车速表中间的滚轮计数器上，把车轮的转数所代表的里程数累计了下来。因为车 速和里程都是靠同一根软轴传来的旋转动作驱动的,所以这两个表在一起，前者用指针指示，后者由滚 轮计数器累计。车速里程表结构如图。

车速里程表结构原理示意图

2 软轴拉索对润滑脂的性能要求

2.1 国内外软轴拉索专用润滑脂的现状
软轴行业是重要的汽车零部件产业之一，近年来发展很快,尤其是《中国汽车零部件“十一五”专项 发展规划》的出台，国内汽车行业与国外先进的汽车零部件企业进行大规模合作，大大推动了国内软轴 行业的技术进步，同时对软轴的润滑和防护提出了更高的要求，推动了软轴拉索专用润滑脂的升级换代。

由于中国汽车及零部件行业发展的不均衡性，软轴拉索专用润滑脂更是品种五花八门、质量更是参差不齐。目前国内大多数软轴生产企业使用的软轴拉索专用润滑脂主要分为低档、中档、高档三个档次，

（1）国内售后市场及为低端车型配套的软轴 一般将矿物油类型的通用锂基润滑脂作为主选产品。通用锂基润滑脂的低温性能、塑料及橡胶相容 性、粘附性、氧化安定性等各方面性能均较差，使用后极易造成以下严重后果:影响低温下软轴的正常 工作，造成车速里程表低温环境下失准甚至故障;导致软轴护套很快出现老化甚至损坏,严重缩短软轴 使用寿命;油膜太薄，且容易发干，造成软轴润滑不良。

（2）出口市场及为国内中档车型配套的软轴普 遍将半合成油类的低温锂基润滑脂的作为主选产品。低温锂基润滑脂与通用锂基润滑脂相比,在低温 性能与氧化安定性方面有明显改进，但塑料相容性、粘附性等各方面来讲依然较差，仍然会造成以下严 重后果:导致软轴护套很快出现老化甚至损坏，严重缩短产品使用寿命;长时间使用后油膜太薄，且容 易发干，造成软轴润滑不良。

（3）为国内高端车型及汽车合资公司进行OEM配套的软轴普遍采用软轴 专用润滑脂产品作为主选产品。软轴专用润滑脂与前两类产品相比,在高低温性能、塑料相容性、粘附 性、氧化安定性等方面优势明显，能够对软轴进行长久润滑及防护，甚至可以实现与整车同寿命。

与国外欧美、日本等国汽车零部件行业相比，中国汽车零部件行业在行业规模、产品技术水品、研发能 力、生产供应模式等方面都存在较大差距。反映在软轴拉索行业,外资汽车企业普遍采用高档次软轴，而且普遍要求软轴生产企业使用高档次的软轴拉索专用润滑脂,因此对高档次软轴拉索专用润滑脂市场需求量很大。

2.2 软轴拉索对润滑脂的性能要求
(1)优异的高低温性能。汽车有可能在-50℃甚至更低的温度下启动，而发动机舱温度有时会达到120℃，软轴拉索专用润滑脂至少要满足-50～120℃温度范围内正常润滑的使用要求；

(2)优异的粘附性。保持足够厚的油膜，防止润滑脂在使用中流失,有效保护软轴，防止软轴与护 套直接接触出现磨损；

(3)优异的润滑性能。软轴运转时主要为滚动摩擦，摩擦副分别为钢丝绳轴芯与扁钢软管、钢丝绳 轴芯与塑料护套、塑料护套与扁钢软管,因此润滑脂必须满足此几个摩擦副的润滑要求；

(3)优异的塑料及橡胶相容性。由于汽车软轴的护套及接头大都是尼龙、橡胶、塑料等非金属材 料，软轴拉索专用润滑脂应具有良好的橡胶相容性与塑料相容性，避免在使用过程中导致塑料护套膨胀、老化、破损甚至失效，以便其能够保持良好的密封作用，防止润滑脂流失或杂质进入，延长软轴的使用寿命, 从而保证车速里程表的精度；

(4)优异的氧化安定性，确保软轴较长的使用寿命，达到与整车同寿命的目标。
除上述要求外，软轴拉索专用润滑脂还应具有良好的抗水性及防锈性。

3 软轴拉索专用润滑脂的研制
3.1 软轴拉索专用润滑脂的使用工况
软轴拉索专用润滑脂由于是填充在PVC塑料护套内对钢丝绳轴芯进行润滑防护，摩擦副为塑料与金属或金 属与金属。塑料与金属的物理特性迥异，因此开发软轴拉索专用润滑脂前,就需要优先考虑润滑脂对金属与塑 料摩擦副的润滑性能及润滑脂与塑料的相容性。

应用于汽车软轴的塑料种类繁多，每一种塑料和与润滑脂的相容性不尽相同。另外相容性还会受添 加剂、填充剂以及塑料分子大小的影响。因此开发过程中需要对润滑脂与塑料的相容性进行详细考察。

我们一般选择对塑料护套在润滑油脂中做浸渍试验，考察其膨胀性能、胶凝性能、溶解性能和溶胀 性能。大部分塑料都具有溶胀或收缩特性，塑料浸渍试验是润滑脂内基础油分子与塑料聚合物分子相 互扩散渗透的过程，渗透的结果是塑料发生溶胀或收缩。由于溶胀压很高，塑料内部会产生很大的内 应力，加上在运行过程中受到摩擦力和摩擦热的影响，致使塑料表层老化并产生裂纹直至剥落，导致塑料护套失效。因此软轴拉索专用润滑脂必须选择合适的基础油及添加剂，避免塑料护套老化。

3.2 稠化剂考察
稠化剂直接影响软轴拉索专用润滑脂的高温性能、胶体安定性、氧化安定性等性能。考虑到我们开发的润 滑脂与整车同寿命，因此我们通过对12-羟锂皂稠化剂与无机稠化剂进行耐高温性能及氧化安定性对比，数据表明，无机稠化剂在耐高温性、氧化安定性等方面较锂皂稠化剂更为出色,对制备长寿命 软轴拉索专用润滑脂非常有利。

3.3 基础油考察
基础油对软轴拉索专用润滑脂的低温性能、粘附性、塑料及橡胶相容性、氧化安定性等都有很大影响。软轴拉索专用润滑脂要求基础油具有优异的低温性能，确保软轴在-50℃的低温环境下能够顺利运转;较大的粘度 提供较强的油膜强度，确保润滑脂的粘附性;与PVC塑料护套及EPDM橡胶接头良好的相容性,防止使用过程中护套或接头破损;优异的氧化安定性，满足软轴长寿命要求。

3.4添加剂考察
为了满足软轴拉索专用润滑脂塑料及橡胶相容性的要求，保证塑料护套的力学性能，我们需要在基础脂中 添加增塑剂来调整塑料及橡胶相容性。

4 性能评价
采用无机稠化剂稠化合成油,并添加多种添加剂制备出软轴拉索专用润滑脂, 并进行理化性能、台架试验评价。理化性能评价数据见表4。

4.1理化性能评价
软轴拉索专用润滑脂的理化性能

从表中数据可以看出，软轴拉索专用润滑脂具有优异的高低温润滑性、优异的塑料及橡胶相容性、优异的氧化安定性，可以满足软轴及拉索长寿命的润滑要求。

5 结论
(1)软轴拉索专用润滑脂具有优异的高低温润滑性、优异的塑料及橡胶相容性、优异的氧化安定性，满足软轴、拉索长寿命的润滑要求。
(2)软轴拉索专用润滑脂与国外同类产品质量相当,达到国内外先进水平，可以在高档汽车OEM配套软轴上替代国外同类产品。

汽车行业的发展日新月异，新成果层出不穷；新的研发成果很快成为基本装备。未来汽车需要满足不断上升的要求：更加环保、安全和舒适。对众多全新研发成果及保障其正常运行而言，特种润滑剂作为重要组成部分发挥着关键作用。

6 产品性能与应用
软轴拉索专用润滑脂由低温性优异的合成油为基础油，无机皂为稠化剂并加有抗磨润滑剂、抗氧化、抗腐蚀等多种添加剂精制而成的长寿命润滑脂。此低摩擦低温润滑脂设计用于要求极低温下、低摩擦系数的控制缆线、滑轮、滑轨及塑胶/塑胶、金属/塑胶及金属/橡胶接合面上的长寿命润滑，具有出色的粘附性、耐磨及耐腐蚀性。适用温度范围：-50～+160℃。

汽车软轴拉索专用润滑脂用途:
适用于汽车、摩托车等车辆的软轴与拉线的润滑和防护。
适用工作温度范围：-50℃～160℃。
汽车软轴拉索专用润滑脂注意事项：
1)使用时请将润滑面擦洗清洁。
2)润滑脂需放置于通风良好、温度适宜的室内。
3)桶盖启用后应严防沙尘等杂物混入，用后应及时将桶盖盖好。