馮康紅
(蘭州石化公司,甘肅省蘭州市 730060)
摘 要:本文闡述了(le)電機滾動軸承用潤滑脂及軸承的潤滑保養,強調了電機(jī)滾動軸承正確的(de)保養技術與正確的潤滑保養(yǎng)方法。其目的在於降低軸承損壞率並延(yán)長軸承的服務壽命,發揮滾動軸承達到無憂運轉的境界,確(què)保機器設備能夠(gòu)順利的運轉。
關鍵詞;電(diàn)機;滾動軸承;損壞:監測;潤滑脂:潤滑保養
0 前言
電機除了定子、轉子之外,滾動(dòng)軸承也是其重要組成部分。軸承是電機中(zhōng)Z重要的旋轉(zhuǎn)部件,若電機沒有一良好運行的軸承,則其就不存在任何轉動,就不存在功(gōng)率的輸出、傳遞。現實中,大部分電機的損壞是由於軸承的潤滑不良而損壞造成(chéng)的,因此電機滾動軸承的潤滑保養即是我(wǒ)們電機維護、檢修工作的一項重要內容。
1 軸承的(de)損壞及運轉中的監測
在(zài)實際應用中僅有部分(fèn)的軸承損壞(huài),大部分軸承的應用超過機器或設備本身的壽命。軸承損壞通常是由於磨損、腐蝕、密封損壞等原因造成,大體上來說,有三分之一的軸承損壞是疲勞(láo)損壞;另外三分之一的軸(zhóu)承損壞是潤滑不良;其它三分之一的軸承損壞是汙染物進(jìn)入軸承或安裝處理不當。為了有效排除軸承應用中出現問題,必須(xū)分析(xī)其出現症狀導(dǎo)因,同時,這也是盡(jìn)可能的解決之道。軸承常見(jiàn)症狀為:
(1)“軸(zhóu)承過熱”,其原因為:①潤(rùn)滑脂型(xíng)號選用錯誤:②潤滑不良或過(guò)分潤滑;⑨潤滑脂內含有雜質:④負載過大;⑤軸承間隙(xì)不足及油封產生(shēng)的高摩擦損壞等;
(2)“軸承噪音”,其原因(yīn)為:①潤滑脂(zhī)型號選用錯誤(wù);②不適當(dāng)的潤滑;③軸承箱內潤滑脂不足;④不適當的軸承間隙(xì):⑤水、酸、油漆或其它(tā)腐蝕雜質汙染物進入軸承箱(xiāng);
(3)“軸承振動”,其原(yuán)因為:①砂粒、碳(tàn)粉或其它汙染物進入(rù)軸承箱;②水、酸、油(yóu)漆(qī)或其它腐蝕雜質汙染物(wù)進入(rù)軸承箱。
軸承是所有機器中Z霞要的旋轉零件,因此,它是我們監測的焦點。通常通過“傾聽”“觸摸”“觀察”三種方(fāng)法來判斷、確定軸承的故障信號:“噪音”、“溫度”、“振動”。
(1)利用傾聽來辨識不規則(zé)的運轉是一種很普遍的方法,當軸(zhóu)承發出尖(jiān)銳的嘶嘶音、吱吱音或間歇性不(bú)規則音,表示軸(zhóu)承已處於不良的運轉狀態,噪音隨著軸承轉速的高低而不同;
(2)利用(yòng)觸摸來辨識也是一種很普(pǔ)遍(biàn)的方法,高溫經常表示軸承已(yǐ)處於(yú)異常情況(kuàng),同時,高溫也有害於軸(zhóu)承(chéng)潤滑劑;
(3)利用觀察法(fǎ)來綜合判斷軸承的好壞。
2 潤滑脂(zhī)
為了使滾動(dòng)軸承(chéng)運行(háng)良(liáng)好、可靠,就必須施以足夠的潤(rùn)滑,潤滑劑的主要(yào)功用是產生一層薄膜來分隔軸承各轉動部件,以防止滾動體、滾道及保持架之間存(cún)在直接金屬接(jiē)觸,造成磨損及軸承表麵腐蝕,並(bìng)減少磨(mó)擦,同時(shí)防(fáng)止固體與液體對軸承的汙染。理論上,一個潤(rùn)滑良好(hǎo)、理想工作條件下的軸承的壽(shòu)命應(yīng)可(kě)達永遠,當然,事實上並不(bú)可能(néng),但是如果能夠正(zhèng)確地潤滑軸承,則軸承將達到Z長(zhǎng)的工作壽命。因為潤滑劑(jì)在軸(zhóu)承的滑動(dòng)麵(miàn)與滾動麵之間形成了一層(céng)油(yóu)膜(mó),縱使在重負(fù)荷的情況下,也(yě)能避(bì)免發生直接金屬接觸、金屬磨擦。因此在各種軸承應用中,需要正確(què)的潤滑保養。
潤(rùn)滑脂是Z通(tōng)用的滾動軸承潤(rùn)滑劑,潤(rùn)滑脂是指在基油中摻著半流體狀到(dào)固體的(de)濃稠劑物質,是一種稠化的礦物油或合成油。潤(rùn)滑脂(zhī)通常以金屬皂(zào)作為濃(nóng)稠劑,亦可(kě)加入一些添加劑來提高潤滑脂的某些性能,如產生油膜的能力。
潤滑脂的技(jì)術特性為:a、稠度:b、即潤滑脂的硬度;c、溫度範圍;d、防鏽性能(néng);e、機械穩定性;f、潤滑能力;g、清潔度。
潤滑脂的(de)稠(chóu)度和(hé)潤(rùn)滑能力是受工作溫度影響,潤滑脂是以不同的工作溫度(dù)範(fàn)圍來製造的,在某個溫度下操作的軸承必須要選(xuǎn)擇同樣溫度下有(yǒu)正確稠度和良好潤滑的潤滑脂。基油粘度決定脂潤滑軸承的Z大允許轉速,在以極高轉速運行(háng)的場合,Z適宜的潤滑脂是低粘度的二元酸脂。潤滑脂按國標分為若幹稠度等級,軸承(chéng)潤(rùn)滑脂的稠度在運行溫度範圍內不應隨著溫度變(biàn)化(huà),或隨著(zhe)機械工(gōng)作條(tiáo)件變化而發生(shēng)過早的變化。
對(duì)於稠度為1、2、3級的潤滑脂,通常(cháng)可用於滾動軸承,豎直(zhí)軸(zhóu)承配置應采用稠度等級為3的潤滑脂,並應在(zài)軸承底部裝上防護蓋(gài),以防止潤滑脂從軸承中逸出。
潤滑脂可使用的溫度範圍主要取決於基(jī)油的類型和所使用的濃稠劑以及添加劑。下限溫度,也即使軸承能順利起(qǐ)動的潤(rùn)滑脂的(de)Z低溫度(dù),主要(yào)取決於基油類型和基油粘度。上限溫度為(wéi)潤滑脂(zhī)能為軸承提供足夠潤滑的Z高溫度,取決於(yú)濃稠劑類型,但必須注意(yì)隨著溫度上升,潤滑脂會老化和急速氧化,而氧化物會對潤滑產生有害影響。
用於軸承內(nèi)的潤滑脂必須(xū)要具有防鏽效果,必須(xū)能防(fáng)止軸承鏽蝕,防鏽劑Z好能(néng)不溶於水,潤滑脂(zhī)應具有良好的附著(zhe)力可以在鋼材的表(biǎo)麵形成(chéng)一層油膜,即使潤滑脂充滿(mǎn)水也可以維(wéi)持。潤滑脂在有(yǒu)水侵入時,還不應被水帶(dài)走,普通鈉基(jī)潤滑脂遇水會乳化,易被水帶出軸承(chéng),而被(bèi)加入添加劑的潤滑脂具有非常好的防水性和耐(nài)腐蝕性。
潤滑脂在機械加工時(shí)會變軟,導致泄漏。當有振動時,潤滑脂會由內甩出。如(rú)果潤滑脂機械穩(wěn)定性不夠(gòu),潤(rùn)滑脂會不斷被甩出軸承外(wài)。高(gāo)溫時,潤(rùn)滑(huá)脂會變軟,造成泄漏的危險,特(tè)別是潤滑(huá)脂在高溫時很容易(yì)被(bèi)老化和急速氧化(huà),破壞其潤滑性能。低溫時(shí),潤滑脂會變硬(yìng),使潤滑變差,軸承滾動件在轉動(dòng)時會發生困難,產生潤滑不良,防礙轉動,產生打滑現象(xiàng),特(tè)別是在起(qǐ)動和輕負荷時,這種打滑會使軸承損(sǔn)壞。
對於重負荷軸承,習慣上推薦(jiàn)使(shǐ)用含(hán)EP添加劑的潤滑脂,因為這些添加(jiā)劑可提高油脂的承載能力。
清潔度是改善軸承工作表現(xiàn)的一個(gè)重要因素,因為在軸承壽命理論中,汙染物對軸承金屬疲勞(láo)的影響與(yǔ)其大小、硬度和分布情況有(yǒu)關,同時和軸承的(de)大小有關。潤滑脂應在(zài)保持清潔的環境下操作。潤滑工具(jù)、容器、油槍等應在使用前以清潔劑(jì)清洗並小心擦幹。潤滑脂在工作現(xiàn)場(chǎng)很容易受灰塵和外(wài)來物汙染(rǎn)。給軸承補充潤滑脂時,首先要把(bǎ)加油(yóu)接頭(tóu)清潔幹淨,用於補充的潤滑脂要和(hé)原本的潤滑脂一樣清潔(jié)。
3 潤滑脂的(de)正確選擇(zé)
如果錯誤地選(xuǎn)擇潤滑脂則所有預防軸承損壞(huài)的措施也是徒然,軸(zhóu)承(chéng)潤滑脂的實際選擇主要基於:a、軸承的種類與大小;b、工作溫度;c、工作負荷情況;d、轉速範圍;e、工作情(qíng)況(如振動、主軸的方向是(shì)水平或垂直(zhí));f、冷卻情況;g、密封效果;h、周圍環境(jìng);i、防鏽性能;J、基(jī)油粘度。
選擇一種潤滑脂,它的稠度在(zài)工作(zuò)溫度範圍內能提供足夠的潤滑效果,因為稠度主要受到溫度(dù)的影響,隨溫度的上升而(ér)下降,隨溫度的(de)下降而上升。
對於安(ān)裝好新加完潤滑(huá)脂或剛(gāng)剛補充潤滑(huá)脂的軸承,在開始運轉時會出現初始溫度峰值,一旦潤滑(huá)脂分散到整個軸承配(pèi)置(zhì),其運行溫度會(huì)降至相當低的標準,即泵吸作用(yòng)的結果,泵吸作(zuò)用隨轉速增加,這種現象會更顯著。
4 在軸承中加注潤滑脂必須注(zhù)意的事(shì)項
4.1正確的填充量:
若能(néng)保證可靠(kào)的潤滑則軸承所用潤滑脂劑量Z小(xiǎo)時(shí),其運行溫度Z低。但潤滑脂同時要起到(dào)其它作用,如密封或散(sàn)熱時,用量就要增加(jiā)。潤滑脂與潤滑油相比,具有以下優點(diǎn),如容易保(bǎo)留在軸(zhóu)承配置中,特別(bié)是傾斜軸和豎(shù)直軸,也可抵製雜質、水汽或水侵入。通常軸承內應填滿(mǎn)潤滑脂,但軸承座內自由空間隻能部分(fèn)填滿(約占(zhàn)空間的30%、50%),這(zhè)樣,可以防止雜質侵入軸承,也可以使補充(chōng)潤滑脂的間隔期延長。當軸承高轉速使用時,由於要求低溫升,所以潤滑脂的量要保持很少,約占軸承內部空(kōng)間的1/2。當軸承低轉速使用時,其潤滑脂用量(liàng)相應增加,約占軸承內部空間的2/3。即軸承轉(zhuǎn)速(sù)與潤滑脂用量是成反向變化(huà)關係的,所以必須理論結合實際,確保軸承良(liáng)好潤滑、良好運行。
對於(yú)附有補充潤滑指示,需依(yī)照指示(shì)操作,如果沒有或是懷疑潤滑(huá)脂用量是否正確,可用下列方程式計算補充潤滑脂時的潤滑脂正確使用量。
Ga=0.005DB(g)
式中:Ga=潤滑脂量(以g為單位);
D=軸承外徑(以mm為單位);
B=軸(zhóu)承(chéng)總(zǒng)厚(hòu)度(以(yǐ)mm為單位)。
4.2潤(rùn)滑脂正確的加(jiā)注方法:
1、對於固定型軸承,可以(yǐ)把潤滑脂從軸承兩邊向內填充;2、對於分離式軸承,首先安裝軸承外環,並在內部空間填充潤滑脂,其(qí)次將軸承內環的內部空間(jiān)填滿潤滑脂,將內環推入外環內孔;3、而(ér)對於自動調心軸承,可以將(jiāng)其內(nèi)環向外翻出後,在內環的內部空間(jiān)內填滿潤滑脂。
對於電機(jī)的軸承座,要考慮軸承內外油蓋中潤滑(huá)脂的填加,即軸承(chéng)的油封。首先確定在內油蓋自由空間內填滿潤滑脂(zhī),當軸承潤滑定位後,需將電機的外油蓋空間填滿潤滑脂,再將其安(ān)裝,這樣,才能對軸承起到油封作(zuò)用,同時,可防止雜質(zhì)侵入軸(zhóu)承,對於自身帶防(fáng)塵蓋、油封的軸承,電機軸承座潤滑脂的填加也是(shì)必要的、也應如此。
4.3正確的(de)種類和(hé)品質的潤滑脂:
基於許多原因,在(zài)更換潤滑脂時必須考慮潤滑脂的相容性,若不相容(róng)潤(rùn)滑脂相(xiàng)混(hún),潤滑(huá)脂的稠度會驟變,與原潤滑脂相比,Z高允許(xǔ)運行溫度大大下降,以至使軸承受損不可避免。具有相同(tóng)濃稠劑(jì)和相(xiàng)似基油的潤滑脂(zhī),一般可(kě)相互混(hún)和,不會有不良後果。無論何(hé)種情況,相容潤滑脂混和的稠度有可能比(bǐ)單獨(dú)潤滑脂要低,盡管其潤滑性質未必受損。在(zài)軸承(chéng)的配置中(zhōng),稠度降低可(kě)能會引起潤滑脂從配置中逸出,因此,補充潤(rùn)滑脂(zhī)時應(yīng)是完全替換舊潤滑脂,而不是填滿即可。
4.4潤滑脂的有效期(即正確補充(chōng)潤滑脂的間隔期):
潤滑脂的預估壽命是受(shòu)到如下因素影響的:a、潤滑(huá)脂(zhī)的種類(lèi):b、軸承的(de)轉速和(hé)工作溫度;C、工作(zuò)環境與油封設計。
對(duì)於滾動軸(zhóu)承而言,若潤滑脂的(de)工作壽命低於軸承計(jì)算工(gōng)作壽命時,必須補充潤滑脂。補充潤滑脂必須在軸承(chéng)潤滑仍良好時進行。
對於較小的(de)軸承,通常潤滑脂(zhī)壽命都很長,所以不需要補充潤滑脂,如附有防塵蓋或油封(fēng)的軸承(chéng),屬於終生免補充潤滑脂的情況。
5 潤滑脂的幹淨度及其正確保養
潤滑(huá)保養是發揮軸承Z長使用(yòng)壽命的重(chóng)要因素,必須(xū)注意軸(zhóu)承潤滑(huá)脂的幹淨度,因為它與潤滑脂的型號、潤滑周期及專門的保養(yǎng)扮演(yǎn)著相同重要的角(jiǎo)色。
(1)檢查潤滑(huá)脂:沾上一(yī)點點潤滑脂在(zài)兩指之間磨擦,若有汙染物存在,可感覺出來(lái),或在(zài)手背上塗上(shàng)一層薄薄的潤滑脂,然後對光檢查。
(2)更換潤滑脂:在更(gèng)換潤滑脂時所使用的(de)刮除器應避免帶有(yǒu)棉質物接觸到軸承的任(rèn)意部位,因為(wéi)這些殘留的(de)纖維可能楔入(rù)於滾動(dòng)件之間並且造成損壞,尤其是(shì)小軸承的應用更需注意此問(wèn)題(tí)。
(3)覆蓋暴露的軸承:檢查軸承時,千萬(wàn)不要讓軸承暴露於汙染物或濕(shī)氣的環境。如果工作中斷時,應(yīng)以油紙塑料布或類似(sì)材料覆蓋。
(4)安裝新軸承時,對於(yú)軸承本身存在(zài)的防鏽劑,必須完全清洗幹淨,以避(bì)免防鏽劑對潤(rùn)滑脂性(xìng)能產生(shēng)不良(liáng)的影響。對於軸承的(de)清潔,通常采用冷洗(xǐ)的(de)辦法,針對實際情況(kuàng)用丙酮、或汽油(yóu)清洗(xǐ)兩到(dào)三次,清(qīng)洗後晾幹軸承,隨後馬(mǎ)上填充潤滑脂,並保護起(qǐ)來(lái),以防(fáng)止灰塵(chén)、雜質侵入。
6 結論
隻有對軸承(chéng)的潤滑保養有一定高(gāo)度的認識理解,並付諸於實施,我們的電機才能長周期安全運(yùn)行,我們(men)的勞動強度(dù)、工作量(liàng)才會大為減少,檢修工作才能變得主動,我們的檢修工作才能良性發展。
參考文獻:
[1]《SKF軸承保(bǎo)養手冊》 1998年出版 SKF中(zhōng)國有限公司
來(lái)源:《第十一(yī)屆全國石油和化學工業電氣年會學術論文集》