電機(jī)軸承潤滑.ppt

1、,電 機(jī) 及 軸 承 潤 滑,潤滑脂的發(fā)展趨勢,密封軸承 軸承系統(tǒng)的發(fā)展 伴隨著零件尺寸越來越小: - 更高的負(fù)荷 - 更高的操作溫度 - 與非金屬零件的相容性要求 某些環(huán)保要求的解決方案,潤滑脂的發(fā)展趨勢,電機(jī) 滿足電機(jī)終生潤滑的要求 滑脂被認(rèn)為是下一代優(yōu)質(zhì)電機(jī)的基本組成部分 對低噪音滑脂的要求顯著增加 電機(jī)的尺寸越來越小,1910,1920,1930,1940,1950,1960,1970,1980,1990,2000,10,20,30,40,50,潤滑脂的發(fā)展趨勢,功率 0.75 kW,重量, kg,電機(jī)的尺寸,部分主要的電機(jī)制造商,FAG,Koyo,NSK,SKF,NTN,Torrin

2、gton,INA,Emerson,US Electric Motors,Reliance,Baldor,Siemens,Marathon,Mitsubishi,Magnatek,Toshiba,WEG,GE,Tung Pei,電機(jī),軸承,電機(jī),電機(jī)對滑脂的要求,良好的成溝特性 NLGI 等級 2 或 3 等級 3 適用于 dn250,000 (dn=軸承內(nèi)徑(mm) x 轉(zhuǎn)速) 基礎(chǔ)油粘度 :40C,110 cSt -140cSt 高滴點(diǎn) 測試方法 ASTM D2265 最低 232 C 低析油特性 測試方法 ASTM D1742, ASTM D6184 或 IP121,高溫下優(yōu)異的抗氧化性能

3、 常用測試方法 ASTM D3336 潤滑脂壽命試驗(yàn) 在最高工作溫度下(300-350F)(149C-177 C)至少有 500 小時(shí)的壽命 良好的低溫扭矩 常用測試方法 ASTM D 1478 一般在 - 20F (-29 C)的啟動扭矩不大于 10,000 g-cm 具有良好的抗磨特性，但一般不含極壓添加劑,電機(jī)對滑脂的更多要求.,軸承第一次注脂需要加多少?,非密封軸承 填滿軸承內(nèi)部空間 軸承座內(nèi)加入30 - 50%的滑脂 確保密封潤滑良好 如轉(zhuǎn)速低，加脂量可以大于 50% 密封(終生潤滑) / 高速軸承 30% 的軸承內(nèi)部空間(密封軸承),定期補(bǔ)充滑脂應(yīng)使用多少滑脂?,公式 : G (克

4、)= 0.005 D(軸承外徑, mm) x B(軸承寬度, mm) 例 : 150 馬力 的電機(jī)其軸承型號為：313 65 mm 內(nèi)徑 140 mm 外徑 33 mm 寬度 答案: G = 0.005 x 140 x 33 = 23 克 23 g/ (28.3 g/盎司) = 0.8 oz 0.8 x (33 次/盎司) = 27 次,補(bǔ)充滑脂的方法,加脂管線(通路)必須將滑脂導(dǎo)至軸承的相互運(yùn)動的表面 軸承座應(yīng)有一個(gè)出口便于多余的滑脂排出 在注脂前清潔油嘴 如有可能，應(yīng)在軸承轉(zhuǎn)動時(shí)加脂 (對于有些電機(jī)來說并非如此) 經(jīng)過幾次補(bǔ)充潤滑脂后，應(yīng)清潔軸承及軸承座，重新加脂,影響補(bǔ)脂周期的因素,軸承

5、的類型 如果 L = 給定尺寸和轉(zhuǎn)速的軸承的補(bǔ)脂周期： 1xL= 球軸承補(bǔ)脂周期 L/2 = 圓柱滾子軸承的補(bǔ)脂周期 L/10=球面滾子軸承或圓錐滾子軸承的補(bǔ)脂周期 軸承的轉(zhuǎn)速 軸承轉(zhuǎn)速越高，要求的補(bǔ)脂頻率越高 軸承的溫度 絕緣等級, 電機(jī)類型 (防滴電機(jī), TENV全封閉不通風(fēng)電機(jī), TEFC全封閉風(fēng)冷式電機(jī)) 環(huán)境溫度, 電機(jī)功率系數(shù) 軸承溫度每增加 15 C， 補(bǔ)脂周期減半,影響補(bǔ)脂周期的更多因素,軸承尺寸 軸承尺寸越大，補(bǔ)脂越頻繁 軸承安裝方向 安裝在立軸上的軸承，其補(bǔ)脂周期為水平軸軸承的一半 工作環(huán)境 潮濕 / 粉塵的環(huán)境應(yīng)縮短補(bǔ)脂周期 滑脂的質(zhì)量 一些高性能的滑脂 (如 POLYR

6、EX EM) 其潤滑壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于一般鋰基滑脂 設(shè)備制造商的推薦,傳統(tǒng)鋰基滑脂的注脂周期圖,tfa,tfb,tfc,tfa = 徑向球軸承 tfb = 圓柱滾子軸承 tfc = 圓錐滾子軸承,SKF 手冊,70C補(bǔ)脂周期 (小時(shí)),轉(zhuǎn)速 (rpm),電機(jī)加脂 - 典型程序,1.清潔加油嘴和舊脂排泄塞 2.取出排泄塞，清出孔中變硬的滑脂 3.如配有排泄桿, 將排泄桿取下并清除其中變硬的滑脂，在加脂前裝上排泄桿 4.在電機(jī)停止后，加脂直至新脂由排泄口排泄,5.如配有排泄桿, 在加脂的過程中經(jīng)常地將排泄桿取下來觀察是否有新脂溢出 6.先不裝排泄塞，讓電機(jī)運(yùn)行10 分鐘左右將多余的滑脂排出 7.裝上清潔

7、后的排泄塞,確定最佳加脂程序的檢查清單,我應(yīng)該使用何種滑脂? 加脂量應(yīng)該是多少? 初裝量; 定期補(bǔ)脂量 什么樣的加脂程序最好? 注脂周期應(yīng)為多長? 制造商的建議？ 我有書面的補(bǔ)脂程序嗎?,電機(jī)軸承的溫度,電機(jī)軸承的加脂周期,輕: 非頻繁操作 (1小時(shí)/天). 如：閥，門的開啟裝置，便攜式工具. 標(biāo)準(zhǔn): 1-2 班操作. 如：機(jī)床，空調(diào)機(jī)，輸送帶，輕型壓縮機(jī)和泵，洗衣機(jī) 嚴(yán)厲: 連續(xù)操作 (24 小時(shí)/天). 如：風(fēng)扇，發(fā)電機(jī)，鋼廠設(shè)備和工藝設(shè)備. 極端嚴(yán)苛: 骯臟，潮濕或腐蝕環(huán)境，振動設(shè)備，周圍環(huán)境高溫(超過 104 F). 熱泵和風(fēng)扇.,可供選擇的電機(jī)滑脂,Unirex N 先進(jìn)的復(fù)合鋰基稠

8、化劑，礦物基礎(chǔ)油 常規(guī)電機(jī)潤滑的理想潤滑脂 Polyrex EM 聚脲基，礦物基礎(chǔ)油 極佳的高溫穩(wěn)定性能 極長的使用壽命 Mobilith SHC 100 復(fù)合鋰基，聚烯烴基礎(chǔ)油 用于要求低溫扭矩的電機(jī) 適用于重負(fù)荷的應(yīng)用 適用于有微振磨損的工況,POLYREX EM,一種可極大的延長軸承壽命的的潤滑脂,極好的高溫性能和極長的使用壽命 出色的抗剪切性能 (機(jī)械穩(wěn)定性 ) 極好的抗腐蝕性能 極好的析油特性 良好的低溫性能 與大多數(shù)傳統(tǒng)的鋰基脂相容性增強(qiáng),POLYREX EM 提供了獨(dú)一無二的性能,?？松梨诠鹃_發(fā)POLYREX EM的目的,推出一個(gè)先進(jìn)的用于電機(jī)軸承潤滑的滑脂： 為長壽命滑脂設(shè)

9、立了新的標(biāo)準(zhǔn) 使軸承制造商以空前的規(guī)模向市場上提供具備長壽命低維護(hù)的以滑脂潤滑的軸承 向?qū)υ胍裘舾械膽?yīng)用提供低噪音性能的滑脂,增強(qiáng)的聚脲基技術(shù),老的 POLYREX 長潤滑壽命 極好的剪切穩(wěn)定性 低的油析出,新 POLYREX EM 提高了潤滑壽命 保持了原有的抗剪切穩(wěn)定性 保持了原有的低油析出 低噪音性能針對電機(jī)軸承作了更好的調(diào)整,新 POLYREX EP2 增強(qiáng)了抗磨和極壓保護(hù)性能 保持了原有的長潤滑壽命 保持了原有的抗剪切穩(wěn)定性 保持了原有的低油析出 多用途應(yīng)用,ExxonMobil 發(fā)展了更先進(jìn)的聚脲基滑脂技術(shù),1999.7. 被取消,1999.7 推出,較差的抗剪切性能 與其它滑脂不

10、相容 較差的儲存穩(wěn)定性 (變硬/析出油) 防銹保護(hù)性能較差 成本高 生產(chǎn)困難，生產(chǎn)工藝不一致 用于集中供脂系統(tǒng)泵送性較差 (稠化劑含量高),早期的聚脲基滑脂出現(xiàn)的問題,新的“剪切穩(wěn)定”的聚脲基滑脂提供了獨(dú)一無二的性能優(yōu)點(diǎn),更高的油皂比 提高了與絕大多數(shù)傳統(tǒng)的鋰基脂的相容性 良好的剪切穩(wěn)定性(機(jī)械穩(wěn)定性) 極長的高溫潤滑壽命 良好的低溫性能 (如：低溫扭矩) 析油少 良好的泵送性,POLYREX EM的性能突破:進(jìn)一步提高其長壽命特性的同時(shí)并不影響其它性能,ASTM D3336 試驗(yàn)的細(xì)節(jié),測試條件: 6204 軸承 10,000 rpm 輕載: 5 磅軸向力, 15 磅徑向力 177C軸承溫度

11、 當(dāng)監(jiān)測到軸承起動扭矩增加或溫升超過15C (27F) 時(shí)視為試驗(yàn)失敗 工作循環(huán): 20 小時(shí)工作, 4 小時(shí)停止,POLYREX EM 達(dá)到: 800 小時(shí) 177 C (350 F ),ASTM D3336 于 177 C (350 F)的滑脂壽命,Polyrex EM,競爭對手C 傳統(tǒng)的聚脲基脂,傳統(tǒng)的復(fù)合鋰基脂,FAG FE9 測試的細(xì)節(jié),測試條件: 角接觸球軸承 6000 rpm (可以在 3000 rpm操作) 軸向負(fù)荷: 1500N (可以在 3000 或 4500N操作) 軸承驅(qū)動功率增加一倍時(shí)試驗(yàn)失敗 結(jié)果報(bào)告為有50% (L50)的軸承可至少運(yùn)轉(zhuǎn)100小時(shí)的溫度 可在3種不

12、同的配置下進(jìn)行測試： 配置 A： 使用 2g 滑脂無護(hù)罩 配置 B： 使用 2g 滑脂有護(hù)罩 配置 C： 使用10g滑脂有護(hù)罩,POLYREX EM 達(dá)到: 配置A：180C 配置B：200C,FAG FE9 滑脂耐高溫 (配置 A),Polyrex EM,競爭對手 C 傳統(tǒng)的聚脲基滑脂,傳統(tǒng)的 復(fù)合鋰基滑脂,剪切穩(wěn)定性,“是潤滑脂在機(jī)械作用下阻止其稠度(硬度)變化的能力”. (也叫機(jī)械穩(wěn)定性能) 用延長的針入度測試來測量 (ASTM D217 100,000次) POLYREX EM: 相對于工作60次后的針入度有40-45 mm/10的變化 傳統(tǒng)的聚脲基滑脂 (剪切不穩(wěn)定) 會有 100

13、mm/10 的變化,剪切穩(wěn)定性能,基于100,000次操作的剪切穩(wěn)定性能,Polyrex EM,競爭對手 C 傳統(tǒng)的聚脲基滑脂,傳統(tǒng)的 復(fù)合鋰基滑脂,抗磨保護(hù)性能,磨損保護(hù)由四球磨損試驗(yàn)來測量 (ASTM D 2266) 測試條件: 一個(gè)轉(zhuǎn)動的球作用于三個(gè)固定的球上 作用在轉(zhuǎn)動球上的負(fù)荷 = 40 kg 測試溫度 = 167 F 球的轉(zhuǎn)速 = 1200 rpm 測試時(shí)間 = 1 小時(shí) 固定球上圓形磨痕的直徑以毫米來測量 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) = 0.5-0.6 mm 磨痕,POLYREX EM = 0.4 mm 磨痕,POLYREX EM 顯示出極好的抗水性能,水沖洗試驗(yàn) (ASTM D1264) 軸承在

14、一有防護(hù)但不密封的 座內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn) 試驗(yàn)溫度 = 79 C 典型復(fù)合鋰基脂 會有 3-5% 水沖洗損失量,POLYREX EM 只有1.9%,EMCOR 防銹試驗(yàn)解釋,用一對軸承作試驗(yàn) 評分從0 到 5 0 表示無腐蝕 5 表示嚴(yán)重腐蝕,等級 0,等級 5,新的 POLYREX EM 的表現(xiàn)為： 0,0,POLYREX EM 顯示出極好的整體防腐蝕性能,ASTM D6138 EMCOR 實(shí)驗(yàn) (也可見 IP 220) 使用10%的合成海水 (根據(jù) ASTM D665B 制備) 新的 POLYREX EM EMCOR 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 = 0,0 (無腐蝕) 競爭對手 C EMCOR 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 = 1,0

15、 (微量腐蝕) ASTM D1743 腐蝕測試 ASTM D1743 標(biāo)準(zhǔn)條件 (蒸餾水) 新的 POLYREX EM 結(jié)果為通過 ASTM D1743 改進(jìn)型試驗(yàn) (修改為: 5% 合成海水, 24 小時(shí)) 新的 POLYREX EM 結(jié)果為通過 ASTM D4048 銅腐蝕試驗(yàn) 在100 C進(jìn)行24 小時(shí) 新的POLYREX EM 結(jié)果為1A (沒有失去光澤, 最高評分),POLYREX EM 具有更低的高溫析油特性,為了實(shí)現(xiàn)長的使用壽命，在高溫下控制油析出是非常重要的 ASTM D1742 析油測試: 預(yù)知滑脂在 25 C時(shí)的靜態(tài)滲油量 1.720.07KPa壓力作用于置于鋼絲網(wǎng)上的滑脂

16、上，測量油析出量 典型的復(fù)合鋰基滑脂的析油量為 3 % 或略少,ASTM D6184 高溫析油測試: 在100 C (30 小時(shí)) 下，通過錐網(wǎng)測量滑脂的析油特性 對于高溫長壽命的滑脂低析油是關(guān)鍵,POLYREX EM 為： 0.32%,POLYREX EM 可達(dá)到 0.1% 的析油,析油特性 續(xù).,IP 121 析油測試: 與ASTM D1742試驗(yàn)裝置類似 用 IP 121試驗(yàn)在40，70，120和150 C時(shí)測試 POLYREX EM 和競爭對手 C. 測量42小時(shí)至一周的時(shí)間內(nèi)的析油量，詳見圖 POLYREX EM 與競爭對手 C的 IP 121 測試結(jié)果: POLYREX EM在所有

17、的測試溫度上顯示比競爭對手C更低的析油特性. 競爭對手C的析油率在150 C時(shí)顯著增加 (一周后大約有30%的析油) 競爭對手C較差的ASTM D3336 和 FAG FE9 的測試結(jié)果可能與其在 高溫時(shí)的高析油率有關(guān),IP 121 析油測試結(jié)果,POLYREX 在所有方面均具有極佳表現(xiàn),低噪音的革命,噪音測量 目前還沒有制定通用的噪音評估方法 埃克森美孚使用專有的低噪音處理方法來生產(chǎn) Polyrex EM 在整個(gè)生產(chǎn)過程中嚴(yán)格監(jiān)測和控制抗噪性能 Polyrex EM 能夠?yàn)樵胍裘舾械碾姍C(jī)應(yīng)用提供持久的低噪音表現(xiàn),相容性研究的結(jié)果,滑脂的相容性,一般概念 如果二種滑脂混和(模擬實(shí)際應(yīng)用)其混合

18、后的軟硬度與原脂 相比在一個(gè)NLGI等級里面(30-45 mm/10) 或者小一些，這 兩種滑脂可能相容 警告! 即使被認(rèn)為相容, 在加新脂前，原有的滑脂必須從系統(tǒng)中徹 底排出 如果除了滑脂軟硬度變化外還存在著潛在的危險(xiǎn),必須加做 另外的試驗(yàn),兩個(gè)不相容滑脂的實(shí)例,滑脂相容性( 續(xù) ),200,250,300,350,400,450,NLGI 2,NLGI 1,NLGI 0,NLGI 00,Dh,100%/0%,75%/25%,50%/50%,25%/75%,0%/100%,試驗(yàn)比例 X/Y,操作后針入度, mm/10,2小時(shí)滾壓,Polyrex EM 與 Unirex N2的相容性,競爭對手

19、C的聚脲基滑脂與Unirex N2的相容性,Polyrex EM 總結(jié),軸承壽命 Polyrex EM比傳統(tǒng)電機(jī)滑脂的壽命長3-7倍 析油 Polyrex EM 即使在高溫下也具有嚴(yán)格的析油控制 剪切穩(wěn)定性 Polyrex EM與傳統(tǒng)的聚脲基相比剪切穩(wěn)定性有顯著的提高 相容性 Polyrex EM與復(fù)合鋰基和其它聚脲基滑脂的相容性增強(qiáng) 噪音性能 Polyrex EM 采用專有生產(chǎn)控制技術(shù)從而具有持久的低噪音表現(xiàn),電機(jī)和軸承制造商的認(rèn)可使用,FAG,Koyo,NSK,SKF Mapro,NTN,Torrington,INA,Emerson,US Electric Motors,Reliance,Baldor,Siemens,Ma