當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力傳遞到轉(zhuǎn)向軸、萬(wàn)向節(jié)，然后到達(dá)小齒輪；小齒輪又與齒條嚙合，動(dòng)力進(jìn)一步傳遞到齒條，使之變成線性運(yùn)動(dòng)；然后該動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)向橫拉桿傳遞到轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向節(jié)處。齒條及小齒輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，顧名思義，它包括了兩個(gè)主要部件：小齒輪和緊密咬合在齒面上的齒條。美國(guó)某汽車零部件供應(yīng)商的工程師們需要一種潤(rùn)滑油來(lái)潤(rùn)滑齒條和小齒輪間的齒面。
這里要討論一下看似無(wú)關(guān)卻會(huì)影響到磨損和噪音的問(wèn)題。在齒條背部的平滑面上，用一個(gè)彈簧軛使齒條齒能緊緊咬合小齒輪。該彈簧軛被嵌入一個(gè)位于齒條小齒輪罩盒后面的一個(gè)有栓子的洞中，再將一個(gè)塞子旋入洞內(nèi)，用來(lái)對(duì)彈簧施加壓力，使得彈簧軛能起到固定作用。在機(jī)械運(yùn)動(dòng)的沖擊下（試驗(yàn)測(cè)試，如路面坑洞、鐵路軌道等）會(huì)造成齒條的彈跳，產(chǎn)生的振動(dòng)傳到彈簧軛，從而產(chǎn)生撞擊聲響并使得磨損惡化。特別值得一提的是，有時(shí)候會(huì)使用一種昂貴的復(fù)合塑料材料插入在彈簧軛和齒條背部的平滑面中間用來(lái)降低磨損，但如果塞子所產(chǎn)生的扭矩不適當(dāng)，該昂貴的復(fù)合塑料材料往往會(huì)被很快磨損。如果塞子產(chǎn)生過(guò)多扭矩時(shí)，多余的扭矩就會(huì)加速?gòu)?fù)合塑料材料的磨損，但是如果扭矩太低的話，同樣會(huì)使得彈簧軛和齒條背部的平滑面之間太滑松而加速磨損。
NYE公司的工程師很快就發(fā)現(xiàn)，需要特別為客戶配制專用的潤(rùn)滑油才能解決這一問(wèn)題。因此，NYE公司開發(fā)出一種新的含有耐磨耗和耐極壓的添加劑高滑度增稠劑的高粘度潤(rùn)滑油，正是該汽車制造商所需要的潤(rùn)滑油——Fluorocarbon Gel 875MS。將它涂抹于齒條和小齒輪接觸面之間以及彈簧軛和齒條背部的平滑面中間，它通過(guò)測(cè)試解決了磨損和撞擊聲響問(wèn)題，并使得整個(gè)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)帶給駕駛者一種更平滑安靜而又高級(jí)的質(zhì)感。
同時(shí)，Fluorocarbon Gel 875MS能夠使得彈簧軛插入時(shí)允許較大的公差，這種高粘稠度的油脂會(huì)將較松動(dòng)的物件粘住，所以兩邊的磨擦面之間實(shí)際上是給潤(rùn)滑油隔開而沒有接觸在一起，也就是兩個(gè)接觸面彼此在潤(rùn)滑油內(nèi)移動(dòng)。因此，不但消除了彈簧軛和齒條之間的噪聲，同時(shí)也可以免去昂貴的復(fù)合塑料材料插入件。
特別值得一提的是，一位該汽車制造商的工程師在報(bào)告中提到，他只用12g的Fluorocarbon Gel 875MS在馬自達(dá)車系的齒條和小齒輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，卻發(fā)現(xiàn)比以前用50g舊礦物油的效果還要好。該公司將Fluorocarbon Gel 875MS使用在兩種造型的彈簧軛上：一種是橢圓形的，另一種是Y字型的。傳統(tǒng)上，Y字型的彈簧軛在經(jīng)過(guò)熱處理之后，該公司會(huì)將齒條表面拋磨除掉魚鱗物和粗糙物。使用舊的礦物油也必須要拋亮齒條表面以減少磨損，NYE公司的工程師建議直接用Fluorocarbon Gel 875MS在未拋磨的齒條表面測(cè)試效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其效果比使用舊礦物油有拋亮齒條表面的效果更好，由此而節(jié)省下來(lái)的免除人力成本和拋光打磨的成本費(fèi)用更是難以估算。在該公司每年生產(chǎn)約超過(guò)60萬(wàn)個(gè)Y型齒條上， Fluorocarbon Gel 875MS所帶來(lái)的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止是減少磨損和降低噪聲。
新型球頭專用的硅油脂
如果球頭的保護(hù)封材（如防塵套或罩子）損毀了，對(duì)于球頭會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響呢？依照Dana Industrial Ltd.在SAE巴西國(guó)際協(xié)會(huì)所發(fā)表的一篇論文“高性能的球頭”中所言，那要取決于何種軸承接觸材料，以及什么樣的軸承包覆設(shè)計(jì)和使用何種潤(rùn)滑油。
該篇論文稱，“如果仔細(xì)地選取軸承接觸材料和潤(rùn)滑油，那么即使在保護(hù)的封材損毀后，仍然可以顯著地改善球頭的耐候性/磨耗壽命”。
在經(jīng)過(guò)選取球頭的新材料和重新設(shè)計(jì)后，Dana Industrial Ltd.帶頭研究針對(duì)球和球槽的摩潤(rùn)學(xué)，其目標(biāo)之一就是要研發(fā)出一種新的潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)延長(zhǎng)新球頭的使用壽命。Dana Industrial Ltd.的研究顯示，使用于球和球槽間的潤(rùn)滑油是影響球頭壽命的關(guān)鍵因素之一。在后續(xù)跟進(jìn)的研究中比較了3種潤(rùn)滑油：一種鋰基增稠礦物油脂，該油脂被廣泛使用于球頭的生產(chǎn)上；一個(gè)PTFE增稠的碳?xì)浜铣捎椭?；還有一種是NYE公司推出的一種PTFE增稠的硅油脂Fluorocarbon Gel 880。球頭在加入潤(rùn)滑油后置于70℃/168h環(huán)境中做老化實(shí)驗(yàn)，并將保護(hù)封材拿下，然后在球頭噴水，接著將球頭做特定的軸向和輻射向的負(fù)載的震動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)82 500次周期，軸向和輻射向的最終伸縮度不能超過(guò)初始值的0.2mm。測(cè)試結(jié)果顯示，礦物油球頭的油都被水沖洗光了，使用碳?xì)浜铣捎偷那蝾^在測(cè)試到25 000次周期之后就超過(guò)最終伸縮上限值，只有NYE公司的Fluorocarbon Gel 880都能通過(guò)兩種測(cè)試且?guī)缀鯖]有磨損。
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