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        發布時間:2023-07-06

        合理潤滑是關鍵!

        合理潤滑是保證滾動軸承可靠運行和延長壽命的關鍵因素。滾動軸承故障大多數直接或間接地與潤滑不當有關。這其中又包括使用了不合適的潤滑劑、潤滑劑老化以及潤滑不足等。

        滾動軸承發生故障的原因:①潤滑不足,②不合適的潤滑劑,③潤滑老化,④材料和生產的失敗,⑤軸承選擇錯誤,⑥二次傷害,⑦安裝失敗,⑧液體雜質,⑨固體雜質。

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

        挑選合適的潤滑脂

        為滾動軸承挑選合適的潤滑脂時,通常需要考慮如下因素:軸承的類型、轉速、工作溫度和負荷,以及安裝位置、密封、沖擊和振動,以及考慮法規和環保的要求。

        潤滑脂的特征從根本上取決于以下三方面:

        1)基礎油類型&黏度

        基礎油的黏度影響著潤滑膜的形成。最常見的基礎油是礦物油和合成油,前者是成本最低的基礎油,因為其生產過程與成本遠比合成油簡單低廉。而合成油有合成烴、合成酯、聚二醇、硅油、氟化油、磷酸酯、聚醚等等多個族群,分別具有不同的特性。

        2)稠化劑

        稠化劑是潤滑脂的重要組成部分,稠化劑分散在基礎油中并形成潤滑脂的結構骨架,使基礎油被吸附和固定在結構骨架中。潤滑脂的抗水性及耐熱性主要由稠化劑所決定。用于制備潤滑脂的稠化劑有兩大類:皂基稠化劑(即脂肪酸金屬鹽)和非皂基稠化劑(烴類、無機類和有機類)。

        3)添加劑

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

        稠化劑和基礎油的成分將潤滑脂劃分為不同的類型,不同的稠度用NLGI稠度號表示。稠度代表潤滑脂的固態程度,原始的稠度數據是以金屬錐體置于一罐潤滑脂的表面,在25°C量測在5秒內沉入的深度,稱為針入度或錐入度,數據為0.1 毫米 (例如:沉入25 毫米,則紀錄250),公認的測試標準有DIN ISO 2137,ASTM D 217。

        由于針入度表現方式較為不便使用,國家潤滑脂協會(NLGI)制定了稠度號數系統(NLGI Grade),將稠度最高(針入度85-115)定為6號,稠度最低(針入度445-475)定為000號。號數愈高表示潤滑脂愈“硬”、“稠”。

        滾動軸承適合NLGI 1、2或3號的潤滑脂。

        影響潤滑脂選擇的因素

        1)軸承類型

        需要區分點接觸(滾珠軸承)和線接觸(滾針軸承和圓柱軸承)。

        對于滾珠軸承而言,滾珠運動的接觸面積相對較小,通;A油黏度ISO VG 68到100的潤滑脂已經足夠。

        線接觸的滾動軸承則對潤滑脂有更高要求。不僅是因為接觸面需要更多的潤滑脂,而且還有滑動和摩擦。這不利于形成潤滑膜,從而容易導致磨損。應該選擇更高基礎油黏度(ISO VG 150到460或更高)的潤滑脂?赡苓需要添加抗磨添加劑,稠度號為NLGI 2。

        2)速度

        潤滑脂應該同軸承的速度參數相搭配。而這主要取決于稠化劑以及基礎油的類型和所占比例。潤滑脂的速度參數不是一個材料參數,而是取決于軸承的類型和所需的最短運行時間。

        通常來講,高轉速或者低啟動轉矩的滾動軸承需要選擇較高速度參數的潤滑脂。而低轉速的滾動軸承則推薦選擇較低速度參數的潤滑脂。

        3)溫度

        為了獲得好的潤滑效果以及較長的工作壽命,通常建議根據軸承在標準操作范圍時的溫度來選擇潤滑脂。而潤滑脂的工作溫度范圍及高溫下的穩定性取決于稠化劑和基礎油的類型以及所占比例、生產質量和生產工藝。

        其它需要考慮的因素包括最高適用溫度、滴點(潤滑脂在規定條件下加熱,達到一定的流動性的溫度,稱為滴點),以及最低適用溫度。

        4)負荷

        由于潤滑脂錐入度的大小關系到使用時所能承受的負荷,負荷大的要選用錐入度。ǔ矶容^大)的潤滑脂;如果既承受重負荷又承受沖擊負荷,應選用含有極壓添加劑的潤滑脂,如含有二硫化鉬的潤滑脂。

        5)環境潮濕度

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

        水可能會對潤滑脂或者軸承造成嚴重的傷害,通常由老化、水解、潤滑膜失效和腐蝕造成。復合鋇基和復合鈣基潤滑脂能夠提供良好的防水性能,這在實踐中已經通過認證。潤滑脂的防腐蝕效果也受添加劑影響。

        6)振蕩、沖擊和振動

        振蕩負荷能對潤滑脂中稠化劑的結構產生很大的影響。如果潤滑脂的機械穩定性不高,潤滑效果會受到影響。從而導致軟化、脫油、或者潤滑脂硬化,使得潤滑能力降低。因此建議選擇機械穩定性經過相應測試的潤滑脂。

        7)密封

        如果有硬質雜質微粒滲入軸承,不僅會導致噪音增加,而且產生磨損。軸承的適當密封可以防止這種情況的發生。而潤滑脂可以通過在密封上添加一層保護來加強密封效果。在這種情況下,應該選擇更為牢固的潤滑脂類型。

        8)安裝位置與相鄰部件

        即使旋轉軸是垂直的或傾斜的,潤滑劑也必須保持在潤滑點。除了適當的密封,選擇更粘稠的潤滑脂也可以防止它流走。如果有多個潤滑點的位置彼此靠近,潤滑脂之間可能發生意外接觸。因此必須注意潤滑脂彼此之間的相容性。然而,在可能的情況時,最佳解決方案是僅使用一種潤滑脂,它也應與密封材料相容。

        9)法規和環保

        不同的工業部門,選擇油脂時還應該考慮法律和環境因素。例如在食品加工行業,指定使用具有相關授權的潤滑脂。具體可參照一項全球標準NSF(美國國家衛生基金會)認證的H1或者H2級別。

        H1級食品級潤滑劑,是使用于食品生產、制作、包裝、處理、運輸、貯存等機器設備中,具有偶然與食品接觸的機會,但安全無害的潤滑劑。這意味著潤滑脂必須是無毒的、可以迅速生物降解、在氣味和味道上是中性的。這樣的潤滑劑通常由復合鋁基、聚α烯烴或藥用白油作基礎油組成。

        H2級潤滑劑是用于食品生產中不與食品接觸的潤滑劑,可用于設備與部件的潤滑或防銹膜等,這些部件不可和食品接觸。

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