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軸承壽命短,潤(rùn)滑沒搞好

作者:道野潤(rùn)滑油  發(fā)表時(shí)間:2020-06-29 09:09:18

合理潤(rùn)滑是保證滾動(dòng)軸承可靠運(yùn)行和延長(zhǎng)壽命的關(guān)鍵因素。滾動(dòng)軸承故障大多數(shù)直接或間接地與潤(rùn)滑不當(dāng)有關(guān)。這其中又包括使用了不合適的潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑劑老化以及潤(rùn)滑不足等。


滾動(dòng)軸承發(fā)生故障的原因:潤(rùn)滑不足,不合適的潤(rùn)滑劑,潤(rùn)滑老化,材料和的失敗,軸承選擇錯(cuò)誤,二次傷害,安裝失敗,液體雜質(zhì),固體雜質(zhì)。


除了一些極端工作環(huán)境(例如高溫和輻射)中的滾動(dòng)軸承使用潤(rùn)滑油(例如礦物油和合成油)以外,大多數(shù)軸承制造商都是建議使用潤(rùn)滑脂。本文主要分享滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑脂的選擇。




01


挑選合適的潤(rùn)滑脂

潤(rùn)滑脂的特征從根本上取決于以下三方面:


1)基礎(chǔ)油類型&黏度


基礎(chǔ)油的黏度影響著潤(rùn)滑膜的形成。常見的基礎(chǔ)油是礦物油和合成油,前者是成本的基礎(chǔ)油,其過程與成本遠(yuǎn)比合成油簡(jiǎn)單低廉。


2)稠化劑


稠化劑是潤(rùn)滑脂的重要組成部分,稠化劑分散在基礎(chǔ)油中并形成潤(rùn)滑脂的結(jié)構(gòu)骨架,使基礎(chǔ)油被吸附和固定在結(jié)構(gòu)骨架中。潤(rùn)滑脂的抗水性及耐熱性主要由稠化劑所決定。


3)添加劑


所有的潤(rùn)滑脂都含有添加劑。但有些添加劑是改善基礎(chǔ)油本身的性能(抗氧化劑,黏度調(diào)整劑,清凈劑等),有些則是對(duì)軸承和金屬表面起作用(如抗磨添加劑,抗蝕劑,減摩劑)。


稠化劑和基礎(chǔ)油的成分將潤(rùn)滑脂劃分為不同的類型,不同的稠度用NLGI稠度號(hào)表示。稠度代表潤(rùn)滑脂的固態(tài)程度,原始的稠度數(shù)據(jù)是以金屬錐體置于一罐潤(rùn)滑脂的表面,在25°C量測(cè)在5秒內(nèi)沉入的深度,稱為針入度或錐入度,數(shù)據(jù)為0.1 毫米 (例如:沉入25 毫米,則紀(jì)錄250),公認(rèn)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有DIN 2137,ASTM D 217。


由于針入度表現(xiàn)方式較為不便使用,***潤(rùn)滑脂協(xié)會(huì)(NLGI)制定了稠度號(hào)數(shù)系統(tǒng)(NLGI Grade),將稠度(針入度85-115)定為6號(hào),稠度(針入度445-475)定為000號(hào)。號(hào)數(shù)愈高表示潤(rùn)滑脂愈“硬”、“稠”。


滾動(dòng)軸承適合NLGI 1、2或3號(hào)的潤(rùn)滑脂。




02


影響潤(rùn)滑脂選擇的9個(gè)因素

為滾動(dòng)軸承挑選合適的潤(rùn)滑脂時(shí),通常需要考慮如下因素:軸承的類型、轉(zhuǎn)速、工作溫度和負(fù)荷,以及安裝位置、密封、沖擊和振動(dòng),以及考慮法規(guī)和環(huán)保的要求。


1)軸承類型


需要區(qū)分點(diǎn)接觸(滾珠軸承)和線接觸(滾針軸承和圓柱軸承)。


對(duì)于滾珠軸承而言,滾珠運(yùn)動(dòng)的接觸面積相對(duì)較小,通常基礎(chǔ)油黏度 VG 68到100的潤(rùn)滑脂已經(jīng)足夠。


線接觸的滾動(dòng)軸承則對(duì)潤(rùn)滑脂有更高要求。不僅是因?yàn)榻佑|面需要更多的潤(rùn)滑脂,而且還有滑動(dòng)和摩擦。這不利于形成潤(rùn)滑膜,從而容易導(dǎo)致磨損。應(yīng)該選擇更高基礎(chǔ)油黏度( VG 150到460或更高)的潤(rùn)滑脂??赡苓€需要添加抗磨添加劑,稠度號(hào)為NLGI 2。


2)速度


潤(rùn)滑脂應(yīng)該同軸承的速度參數(shù)相搭配。而這主要取決于稠化劑以及基礎(chǔ)油的類型和所占比例。潤(rùn)滑脂的速度參數(shù)不是一個(gè)材料參數(shù),而是取決于軸承的類型和所需的短運(yùn)行時(shí)間。


通常來講,高轉(zhuǎn)速或者低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的滾動(dòng)軸承需要選擇較高速度參數(shù)的潤(rùn)滑脂。而低轉(zhuǎn)速的滾動(dòng)軸承則推薦選擇較低速度參數(shù)的潤(rùn)滑脂。


3)溫度


為了獲得好的潤(rùn)滑效果以及較長(zhǎng)的工作壽命,通常建議根據(jù)軸承在標(biāo)準(zhǔn)操作范圍時(shí)的溫度來選擇潤(rùn)滑脂。而潤(rùn)滑脂的工作溫度范圍及高溫下的穩(wěn)定性取決于稠化劑和基礎(chǔ)油的類型以及所占比例、質(zhì)量和工藝。


其它需要考慮的因素包括適用溫度、滴點(diǎn)(潤(rùn)滑脂在規(guī)定條件下加熱,達(dá)到一定的流動(dòng)性的溫度,稱為滴點(diǎn)),以及適用溫度。


4)負(fù)荷


由于潤(rùn)滑脂錐入度的大小關(guān)系到使用時(shí)所能承受的負(fù)荷,負(fù)荷大的要選用錐入度?。ǔ矶容^大)的潤(rùn)滑脂;如果既承受重負(fù)荷又承受沖擊負(fù)荷,應(yīng)選用含有極壓添加劑的潤(rùn)滑脂,如含有二硫化鉬的潤(rùn)滑脂。


5)環(huán)境潮濕度


如果工作環(huán)境比較潮濕,水汽容易入侵軸承。如果溫度驟冷驟熱,水也容易凝結(jié)。當(dāng)軸承或者外殼上有大的空穴時(shí),這個(gè)問題尤為突出。


水可能會(huì)對(duì)潤(rùn)滑脂或者軸承造成嚴(yán)重的傷害,通常由老化、水解、潤(rùn)滑膜失效和腐蝕造成。復(fù)合鋇基和復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂能夠提供良好的防水性能,這在實(shí)踐中已經(jīng)通過 。潤(rùn)滑脂的防腐蝕效果也受添加劑影響。


6)振蕩、沖擊和振動(dòng)


振蕩負(fù)荷能對(duì)潤(rùn)滑脂中稠化劑的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響。如果潤(rùn)滑脂的機(jī)械穩(wěn)定性不高,潤(rùn)滑效果會(huì)受到影響。從而導(dǎo)致軟化、脫油、或者潤(rùn)滑脂硬化,使得潤(rùn)滑能力降低。因此建議選擇機(jī)械穩(wěn)定性經(jīng)過相應(yīng)測(cè)試的潤(rùn)滑脂。


7)密封


如果有硬質(zhì)雜質(zhì)微粒滲入軸承,不僅會(huì)導(dǎo)致噪音增加,而且產(chǎn)生磨損。軸承的適當(dāng)密封可以防止這種情況的發(fā)生。而潤(rùn)滑脂可以通過在密封上添加一層保護(hù)來加強(qiáng)密封效果。在這種情況下,應(yīng)該選擇更為牢固的潤(rùn)滑脂類型。


8)安裝位置與相鄰部件


即使旋轉(zhuǎn)軸是垂直的或傾斜的,潤(rùn)滑劑也**保持在潤(rùn)滑點(diǎn)。除了適當(dāng)?shù)拿芊?,選擇更粘稠的潤(rùn)滑脂也可以防止它流走。


如果有多個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的位置彼此靠近,潤(rùn)滑脂之間可能發(fā)生意外接觸。因此**注意潤(rùn)滑脂彼此之間的相容性。然而,在可能的情況時(shí),解決方案是僅使用一種潤(rùn)滑脂,它也應(yīng)與密封材料相容。


9)法規(guī)和環(huán)保


不同的工業(yè)部門,選擇油脂時(shí)還應(yīng)該考慮法律和環(huán)境因素。例如在食品加工行業(yè),指定使用具有相關(guān)授權(quán)的潤(rùn)滑脂。具體可參照一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)NSF(美國(guó)***衛(wèi)生基金會(huì)) 的H1或者H2級(jí)別。


H1級(jí)食品級(jí)潤(rùn)滑劑,是使用于食品、制作、包裝、處理、運(yùn)輸、貯存等機(jī)器設(shè)備中,具有偶然與食品接觸的機(jī)會(huì),但***無害的潤(rùn)滑劑。


H2級(jí)潤(rùn)滑劑是用于食品中不與食品接觸的潤(rùn)滑劑,可用于設(shè)備與部件的潤(rùn)滑或防銹膜等,這些部件不可和食品接觸。


正確潤(rùn)滑與維護(hù)非常關(guān)鍵,正確安裝和使用也不可缺少。裝配或安裝時(shí),如軸承內(nèi)部間隙過大或過小,或在某些情況下,預(yù)加載荷過高,可能導(dǎo)致早期損壞和軸承壽命縮短。除造成停機(jī)及代價(jià)昂貴的維修外,軸承裝配和安裝不當(dāng)還可能會(huì)有更多負(fù)面作用,如影響其它零件的運(yùn)轉(zhuǎn),縮短其使用壽命等。




03


怎樣保證合理潤(rùn)滑

正確潤(rùn)滑,定期養(yǎng)護(hù),可避免因潤(rùn)滑問題引起的軸承損壞。保證合理潤(rùn)滑應(yīng)做到:


1)遵循設(shè)備制造商為每臺(tái)設(shè)備設(shè)定的使用指南;


2)加潤(rùn)滑脂時(shí),應(yīng)將其充入軸承滾動(dòng)部件及殼體(或護(hù)圈)之間,以保證足量潤(rùn)滑脂進(jìn)入,關(guān)鍵滾道表面充分潤(rùn)滑;


3) 應(yīng)注意何時(shí)軸承應(yīng)加脂;


4)監(jiān)控設(shè)備的指示儀表,以便盡早發(fā)現(xiàn)問題的跡象,如溫度波動(dòng)和/或異常高溫;


5) 注意設(shè)備噪音或異常振動(dòng);


6)觀察潤(rùn)滑油泄漏;


7)定期對(duì)潤(rùn)滑油取樣,并查看是否污染。


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