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济南博莱威传动技术有限公司 (编号 52960) http://www.peer001.com/
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电机滚动轴承如何润滑保养?
作者:冯康红
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滚动轴承展厅
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电机除了定子、转子之外,滚动轴承也是其重要组成部分。轴承是电机中最重要的旋转部件,若电机没有一良好运行的轴承,则其就不存在任何转动,就不存在功率的输出、传递。现实中,大部分电机的损坏是由于轴承的润滑不良而损坏造成的,因此电机滚动轴承的润滑保养即是我们电机维护、检修工作的一项重要内容。

1轴承的损坏及运转中的监测

在实际应用中仅有部分的轴承损坏,大部分轴承的应用超过机器或设备本身的寿命。轴承损坏通常是由于磨损、腐蚀、密封损坏等原因造成,大体上来说,有三分之一的轴承损坏是疲劳损坏;另外三分之一的轴承损坏是润滑不良;其它三分之一的轴承损坏是污染物进入轴承或安装处理不当。为了有效排除轴承应用中出现问题,必须分析其出现症状导因,同时,这也是尽可能的解决之道。轴承常见症状为:

(1)“轴承过热”,其原因为:①润滑脂型号选用错误:②润滑不良或过分润滑;⑨润滑脂内含有杂质:④负载过大;⑤轴承间隙不足及油封产生的高摩擦损坏等;

(2)“轴承噪音”,其原因为:①润滑脂型号选用错误;②不适当的润滑;③轴承箱内润滑脂不足;④不适当的轴承间隙:⑤水、酸、油漆或其它腐蚀杂质污染物进入轴承箱;

(3)“轴承振动”,其原因为:①砂粒、碳粉或其它污染物进入轴承箱;②水、酸、油漆或其它腐蚀杂质污染物进入轴承箱。

轴承是所有机器中最霞要的旋转零件,因此,它是我们监测的焦点。通常通过“倾听”“触摸”“观察”三种方法来判断、确定轴承的故障信号:“噪音”、“温度”、“振动”。

(1)利用倾听来辨识不规则的运转是一种很普遍的方法,当轴承发出尖锐的嘶嘶音、吱吱音或间歇性不规则音,表示轴承已处于不良的运转状态,噪音随着轴承转速的高低而不同;

(2)利用触摸来辨识也是一种很普遍的方法,高温经常表示轴承已处于异常情况,同时,高温也有害于轴承润滑剂;

(3)利用观察法来综合判断轴承的好坏。

2润滑脂

为了使滚动轴承运行良好、可靠,就必须施以足够的润滑,润滑剂的主要功用是产生一层薄膜来分隔轴承各转动部件,以防止滚动体、滚道及保持架之间存在直接金属接触,造成磨损及轴承表面腐蚀,并减少磨擦,同时防止固体与液体对轴承的污染。理论上,一个润滑良好、理想工作条件下的轴承的寿命应可达永远,当然,事实上并不可能,但是如果能够正确地润滑轴承,则轴承将达到最长的工作寿命。因为润滑剂在轴承的滑动面与滚动面之间形成了一层油膜,纵使在重负荷的情况下,也能避免发生直接金属接触、金属磨擦。因此在各种轴承应用中,需要正确的润滑保养。

润滑脂是最通用的滚动轴承润滑剂,润滑脂是指在基油中掺着半流体状到固体的浓稠剂物质,是一种稠化的矿物油或合成油。润滑脂通常以金属皂作为浓稠剂,亦可加入一些添加剂来提高润滑脂的某些性能,如产生油膜的能力。

润滑脂的技术特性为:a、稠度:b、即润滑脂的硬度;c、温度范围;d、防锈性能;e、机械稳定性;f、润滑能力;g、清洁度。

润滑脂的稠度和润滑能力是受工作温度影响,润滑脂是以不同的工作温度范围来制造的,在某个温度下操作的轴承必须要选择同样温度下有正确稠度和良好润滑的润滑脂。基油粘度决定脂润滑轴承的最大允许转速,在以极高转速运行的场合,最适宜的润滑脂是低粘度的二元酸脂。润滑脂按国标分为若干稠度等级,轴承润滑脂的稠度在运行温度范围内不应随着温度变化,或随着机械工作条件变化而发生过早的变化。

对于稠度为1、2、3级的润滑脂,通常可用于滚动轴承,竖直轴承配置应采用稠度等级为3的润滑脂,并应在轴承底部装上防护盖,以防止润滑脂从轴承中逸出。

润滑脂可使用的温度范围主要取决于基油的类型和所使用的浓稠剂以及添加剂。下限温度,也即使轴承能顺利起动的润滑脂的最低温度,主要取决于基油类型和基油粘度。上限温度为润滑脂能为轴承提供足够润滑的最高温度,取决于浓稠剂类型,但必须注意随着温度上升,润滑脂会老化和急速氧化,而氧化物会对润滑产生有害影响。

用于轴承内的润滑脂必须要具有防锈效果,必须能防止轴承锈蚀,防锈剂最好能不溶于水,润滑脂应具有良好的附着力可以在钢材的表面形成一层油膜,即使润滑脂充满水也可以维持。润滑脂在有水侵入时,还不应被水带走,普通钠基润滑脂遇水会乳化,易被水带出轴承,而被加入添加剂的润滑脂具有非常好的防水性和耐腐蚀性。

润滑脂在机械加工时会变软,导致泄漏。当有振动时,润滑脂会由内甩出。如果润滑脂机械稳定性不够,润滑脂会不断被甩出轴承外。高温时,润滑脂会变软,造成泄漏的危险,特别是润滑脂在高温时很容易被老化和急速氧化,破坏其润滑性能。低温时,润滑脂会变硬,使润滑变差,轴承滚动件在转动时会发生困难,产生润滑不良,防碍转动,产生打滑现象,特别是在起动和轻负荷时,这种打滑会使轴承损坏。

对于重负荷轴承,习惯上推荐使用含EP添加剂的润滑脂,因为这些添加剂可提高油脂的承载能力。

清洁度是改善轴承工作表现的一个重要因素,因为在轴承寿命理论中,污染物对轴承金属疲劳的影响与其大小、硬度和分布情况有关,同时和轴承的大小有关。润滑脂应在保持清洁的环境下操作。润滑工具、容器、油枪等应在使用前以清洁剂清洗并小心擦干。润滑脂在工作现场很容易受灰尘和外来物污染。给轴承补充润滑脂时,首先要把加油接头清洁干净,用于补充的润滑脂要和原本的润滑脂一样清洁。

3润滑脂的正确选择

如果错误地选择润滑脂则所有预防轴承损坏的措施也是徒然,轴承润滑脂的实际选择主要基于:a、轴承的种类与大小;b、工作温度;c、工作负荷情况;d、转速范围;e、工作情况(如振动、主轴的方向是水平或垂直);f、冷却情况;g、密封效果;h、周围环境;i、防锈性能;J、基油粘度。

选择一种润滑脂,它的稠度在工作温度范围内能提供足够的润滑效果,因为稠度主要受到温度的影响,随温度的上升而下降,随温度的下降而上升。

对于安装好新加完润滑脂或刚刚补充润滑脂的轴承,在开始运转时会出现初始温度峰值,一旦润滑脂分散到整个轴承配置,其运行温度会降至相当低的标准,即泵吸作用的结果,泵吸作用随转速增加,这种现象会更显著。

4在轴承中加注润滑脂必须注意的事项

4.1正确的填充量:

若能保证可靠的润滑则轴承所用润滑脂剂量最小时,其运行温度最低。但润滑脂同时要起到其它作用,如密封或散热时,用量就要增加。润滑脂与润滑油相比,具有以下优点,如容易保留在轴承配置中,特别是倾斜轴和竖直轴,也可抵制杂质、水汽或水侵入。通常轴承内应填满润滑脂,但轴承座内自由空间只能部分填满(约占空间的30%、50%),这样,可以防止杂质侵入轴承,也可以使补充润滑脂的间隔期延长。当轴承高转速使用时,由于要求低温升,所以润滑脂的量要保持很少,约占轴承内部空间的1/2。当轴承低转速使用时,其润滑脂用量相应增加,约占轴承内部空间的2/3。即轴承转速与润滑脂用量是成反向变化关系的,所以必须理论结合实际,确保轴承良好润滑、良好运行。

对于附有补充润滑指示,需依照指示操作,如果没有或是怀疑润滑脂用量是否正确,可用下列方程式计算补充润滑脂时的润滑脂正确使用量。

Ga=0.005DB(g)

式中:Ga=润滑脂量(以g为单位);

D=轴承外径(以mm为单位);

B=轴承总厚度(以mm为单位)。

4.2润滑脂正确的加注方法:

1、对于固定型轴承,可以把润滑脂从轴承两边向内填充;2、对于分离式轴承,首先安装轴承外环,并在内部空间填充润滑脂,其次将轴承内环的内部空间填满润滑脂,将内环推入外环内孔;3、而对于自动调心轴承,可以将其内环向外翻出后,在内环的内部空间内填满润滑脂。

对于电机的轴承座,要考虑轴承内外油盖中润滑脂的填加,即轴承的油封。首先确定在内油盖自由空间内填满润滑脂,当轴承润滑定位后,需将电机的外油盖空间填满润滑脂,再将其安装,这样,才能对轴承起到油封作用,同时,可防止杂质侵入轴承,对于自身带防尘盖、油封的轴承,电机轴承座润滑脂的填加也是必要的、也应如此。

4.3正确的种类和品质的润滑脂:

基于许多原因,在更换润滑脂时必须考虑润滑脂的相容性,若不相容润滑脂相混,润滑脂的稠度会骤变,与原润滑脂相比,最高允许运行温度大大下降,以至使轴承受损不可避免。具有相同浓稠剂和相似基油的润滑脂,一般可相互混和,不会有不良后果。无论何种情况,相容润滑脂混和的稠度有可能比单独润滑脂要低,尽管其润滑性质未必受损。在轴承的配置中,稠度降低可能会引起润滑脂从配置中逸出,因此,补充润滑脂时应是完全替换旧润滑脂,而不是填满即可。

4.4润滑脂的有效期(即正确补充润滑脂的间隔期):

润滑脂的预估寿命是受到如下因素影响的:a、润滑脂的种类:b、轴承的转速和工作温度;C、工作环境与油封设计。

对于滚动轴承而言,若润滑脂的工作寿命低于轴承计算工作寿命时,必须补充润滑脂。补充润滑脂必须在轴承润滑仍良好时进行。

对于较小的轴承,通常润滑脂寿命都很长,所以不需要补充润滑脂,如附有防尘盖或油封的轴承,属于终生免补充润滑脂的情况。

5润滑脂的干净度及其正确保养

润滑保养是发挥轴承最长使用寿命的重要因素,必须注意轴承润滑脂的干净度,因为它与润滑脂的型号、润滑周期及专门的保养扮演着相同重要的角色。

(1)检查润滑脂:沾上一点点润滑脂在两指之间磨擦,若有污染物存在,可感觉出来,或在手背上涂上一层薄薄的润滑脂,然后对光检查。

(2)更换润滑脂:在更换润滑脂时所使用的刮除器应避免带有棉质物接触到轴承的任意部位,因为这些残留的纤维可能楔入于滚动件之间并且造成损坏,尤其是小轴承的应用更需注意此问题。

(3)覆盖暴露的轴承:检查轴承时,千万不要让轴承暴露于污染物或湿气的环境。如果工作中断时,应以油纸塑料布或类似材料覆盖。

(4)安装新轴承时,对于轴承本身存在的防锈剂,必须完全清洗干净,以避免防锈剂对润滑脂性能产生不良的影响。对于轴承的清洁,通常采用冷洗的办法,针对实际情况用丙酮、或汽油清洗两到三次,清洗后晾干轴承,随后马上填充润滑脂,并保护起来,以防止灰尘、杂质侵入。

6结论

只有对轴承的润滑保养有一定高度的认识理解,并付诸于实施,我们的电机才能长周期安全运行,我们的劳动强度、工作量才会大为减少,检修工作才能变得主动,我们的检修工作才能良性发展。

来源:《第十一届全国石油和化学工业电气年会学术论文集》,作者:冯康红(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (4/29/2016)
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