軸承知識
淺談轉(zhuǎn)動設備潤滑管理
2022-09-20趙巖
摘 要:轉(zhuǎn)動設備在服役過程中,會遇到各類故障。有統(tǒng)計表明轉(zhuǎn)動部件的失效,有80%的原因來自于潤滑不良和潤滑中斷,而世界上40%-50%的能源損耗是因為摩擦產(chǎn)生的,因此我們要掌握設備潤滑的原理,潤滑劑的選型原則及失效原因,更好的指導日常設備潤滑保養(yǎng)工作。
關鍵詞:潤滑;粘度;摩擦副
1 前言
轉(zhuǎn)動設備兩個相對運動部件之間會產(chǎn)生相對運動,導致接觸面磨損,潤滑劑的Z主要作用是在這兩個相對運動的部件之間形成油膜,使兩個部件不直接接觸,從而減少磨損,保證在設備運行工況條件下形成油膜對設備潤滑的效果至關重要。我們通過探討潤滑的目的、潤滑劑的選用、潤滑劑失效原因、日常設備潤滑保養(yǎng)管理,達到延長設備運行周期,降低設備維護成本,保證生產(chǎn)平穩(wěn)連續(xù)進行的目的。
2 潤滑的目的
設備潤滑的目的主要有。1、在設備轉(zhuǎn)動過程中,摩擦副之間形成油膜,使金屬摩擦面不直接接觸,從而減少磨損;2、潤滑劑在流動中可以將摩擦熱帶走,使轉(zhuǎn)動部件及潤滑劑的溫度處于一個恒定范圍,避免金屬過熱發(fā)生形變或潤滑劑粘度變化失去潤滑作用;3、潤滑劑起到密封作用,能夠隔絕外界的灰塵、雜質(zhì)等進入摩擦副;4、潤滑劑的流動可以帶走機械磨損時產(chǎn)生的金屬碎屑等內(nèi)部雜質(zhì),減少設備磨損。
3 潤滑劑
3.1 潤滑油的組份
潤滑油是由潤滑油基礎油和潤滑油添加劑兩部分組成。其中潤滑油基礎油分為礦物潤滑油和合成潤滑油兩類。
礦物油的主要成分是烴類,碳原子數(shù)在20-70個。而烴類的分子結(jié)構(gòu)決定著潤滑油的粘度性能,礦物油中的環(huán)烷烴含量對潤滑油的粘度起決定作用,碳原子數(shù)相同的烴類,烷烴粘度Z小、芳香烴次之、環(huán)烷烴粘度Z大,側(cè)鏈越多粘度越大。另外礦物油也含有少量氧、硫等非烴類物質(zhì),這也物質(zhì)對潤滑油安定性能產(chǎn)生負面影響,應在生產(chǎn)加工過程中予以脫除。
合成潤滑油是指采用有機合成的方法,使?jié)櫥瞳@得更好的抗低溫性能、抗高溫性能、抗氧化性能、抗剪切性能等,適用于高溫、低溫、真空等較為惡劣的工況,主要有合成烴、脂肪酸酯、聚乙二醇及其衍生物等。
3.2添加劑
潤滑油添加劑是指一些含有活潑非金屬元素的化合物、高分子聚合物和極性化合物等,在潤滑油基礎油中添加添加劑可以有效改善潤滑油的物理、化學性能。如抗凝劑可降低潤滑油凝點,提高油品低溫流動性;抗泡劑可以降低潤滑油中泡沫的表面張力,減少潤滑油在使用中形成泡沫;清潔劑可以防止生成油泥;防銹劑可以延緩金屬表面銹蝕;抗乳化劑是可以加速油水分離,防止油品乳化;清潔劑可以防止減少漆狀物的形成,還可以中和酸性物質(zhì)??寡趸瘎┛梢匝泳彎櫥脱趸?,提高潤滑油使用壽命。
3.3性能指標
潤滑油性能指標主要有:粘度、水分、酸值、雜質(zhì)、閃點、殘?zhí)?、灰分。粘度表示油液阻止運動的能力,粘度大、運動困難;粘度小、阻力小,運動容易。由于粘度的大小與油膜厚度成正比關系,轉(zhuǎn)動部件的摩擦系數(shù)只與潤滑油粘度有關,所以粘度是所有指標中,油品選擇Z重要的參考依據(jù)。潤滑油的粘度是由分子間的吸引力決定的,當溫度升高時,分子間距增大,吸引力變小,粘度下降。所以,對潤滑油工作溫度的要求,就是對潤滑油粘度的要求,就是要保證油膜的形成和有效工作。同時壓力越高,分子受到擠壓,粘度越大。
3.4潤滑油的選用
摩擦副相對轉(zhuǎn)動越快,油楔力越大,導致軸承兩端受力不均,一端向另一端擠壓,間隙變小,所以應選擇流動性較好的低粘度潤滑油。摩擦副載荷越高、壓強越大應選用粘度大的潤滑油。溫度低的工況,油品流動性下降,應選擇粘度小的潤滑油,保證流動性。溫度高的工況,潤滑油分子受熱膨脹,導致粘度下降,所以應選用粘度高的潤滑油。配合間隙小的摩擦副,應選用粘度低的潤滑油,確保流動性。
3.5潤滑脂
潤滑脂主要由稠化劑、基礎油、添加劑、填充劑組成。潤滑脂的主要性能指標有:滴點、錐入度、皂份、水分、分油量。潤滑脂較潤滑油有以下優(yōu)點:1、潤滑脂不易流出、滴下;2、密封結(jié)構(gòu)簡單;3、使用溫度范圍大;4、自身有密封性、防塵性;5、防振效果好。
潤滑脂的潤滑原理,主要是通過析出的基礎油而實現(xiàn)的,潤滑脂在滾動軸承內(nèi),在壓力、溫度、振動、離心力的共同作用下,不斷的有微量基礎油流到滾道上,起到潤滑作用。潤滑脂對轉(zhuǎn)速十分敏感,轉(zhuǎn)速越快、剪切效果越明顯,粘度下降的越快,如果轉(zhuǎn)速增加一倍,潤滑脂的使用壽命下降為原來的十分之一。潤滑脂的壽命到溫度影響很大,溫度升高會發(fā)生氧化生成酸,溫度每上升10度,氧化率增長一倍。
4 潤滑油的失效
潤滑油的失效因素主要有:潤滑油在長期使用后到壽失效,主要因為潤滑油分子,長期承受剪切力作用,由長鏈分子逐漸變成短鏈?子,粘度逐步下降,當粘度低于工況要求指標時,油品失效。潤滑油在使用過程中,不斷吸收摩擦產(chǎn)生的熱量,同時油品內(nèi)部分輕組份受熱不斷揮發(fā),導致潤滑油粘度上升,