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電機(jī)軸承潤滑脂的性能要求


?  中小型電機(jī)通常裝備滾動軸承,對這類用于電機(jī)的軸承,人們通常稱其為電機(jī)軸承。電機(jī)軸承的潤滑,是靠潤滑脂內(nèi)的三維纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在剪切作用下被拉斷時,析出的潤滑油在軸承的轉(zhuǎn)動元件、軸承座及軸承套圈上,形成一層潤滑膜而起潤滑作用的。
  裝有潤滑脂的軸承在開始運(yùn)轉(zhuǎn)時,脂首先從轉(zhuǎn)動的元件上被甩出,并快速在軸承蓋密封的軸承內(nèi)腔中循環(huán)、冷卻。隨后又從旋轉(zhuǎn)的軸承套圈外側(cè)切入到轉(zhuǎn)動元件上,緊貼著轉(zhuǎn)動元件表面的那部分脂,在剪切作用下拉斷了纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使析出的少量潤滑油在轉(zhuǎn)動元件及套圈表面形成了一層潤滑膜。而其余部分的潤滑脂仍保持原有的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),起到密封與冷卻作用。
  在軸承開始運(yùn)轉(zhuǎn)時,潤滑脂的湍動產(chǎn)生摩擦熱,使軸承溫度上升到最大值。隨著不斷的剪切作用析出潤滑油,在軸承的轉(zhuǎn)動元件,軸承座和軸承套圈上形成一層潤滑膜之后,摩擦熱逐漸減少。
  同時,不斷從轉(zhuǎn)動元件甩出的潤滑脂在軸承內(nèi)腔中起到了良好的冷卻作用,也促使軸承溫度逐漸下降,最后溫度趨于一個平衡值。潤滑脂在電機(jī)軸承內(nèi)并不是靠脂黏附在金屬表面起潤滑作用,而是如液體般在密封的軸承空腔內(nèi)不斷地循環(huán)流動。即不斷地從轉(zhuǎn)動元件上甩出到軸承空腔內(nèi),又不斷的從空腔內(nèi)返回到轉(zhuǎn)動元件上,反復(fù)的剪切與冷卻,保證了軸承不發(fā)生異常的溫升。正因?yàn)槿绱?,電機(jī)軸承內(nèi)填充的脂必須保持一定的空間,填脂量一般控制在全部空腔的1/3。留下的2/3空間可保證從轉(zhuǎn)動元件上甩出的潤滑脂充分冷卻后返回至轉(zhuǎn)動元件上,達(dá)到控制升溫的目的。但填脂量也不能過少,否則會造成從轉(zhuǎn)動元件上甩出的脂無法返回到轉(zhuǎn)動元件上,從而致使軸承潤滑不足。
  對于電機(jī)軸承用潤滑脂的性能要求為:
 ?、龠m應(yīng)性好,具有高低溫性能,可在室內(nèi)外、南北方通用;
 ?、跐櫥浴⒖鼓バ院茫凰τ?,不干涸、不乳化、不流失、潤滑脂本身不應(yīng)含有固形物;
 ?、劭寡趸阅芎?,長期使用后,潤滑脂的外觀顏色、酸堿度變化小,無明顯氧化現(xiàn)象;
 ?、芰鲃有院?,一般要求使用溫度在-25~120℃,啟動力矩小,運(yùn)轉(zhuǎn)力矩低,功耗少,溫升低;
  ⑤抗水性好,防銹性、抗鹽霧能力強(qiáng),可適用于苛刻的環(huán)境;
 ?、藿^緣等級達(dá)A、E、B級,不得含有硫、氯極壓添加劑;
  ⑦可延長維修周期,減少軸承消耗,使用壽命長;

 ?、噙m宜的稠度,具有較好的減振作用,并降低電機(jī)軸承噪聲,有利于環(huán)境保護(hù)。

特種潤滑油脂

  隨著人們環(huán)境意識的加強(qiáng),對環(huán)境保護(hù)的要求也日益提高,降低噪聲、振動已成為人類生存環(huán)境的一項(xiàng)重要指標(biāo)。軸承的噪聲、振動直接影響到電機(jī)、風(fēng)機(jī)等類似設(shè)備的質(zhì)量,降低密封軸承噪聲、振動,應(yīng)是區(qū)分密封軸承優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。然而實(shí)踐證明,影響密封軸承噪聲、振動的主要因素除軸承的設(shè)計(jì)、材質(zhì)和制造水平外,潤滑脂的質(zhì)量和特性則是重要因素。潤滑脂的加入可在軸承滾道的表面形成具有一定厚度的、連續(xù)穩(wěn)定的潤滑油膜,使振幅降低,從而降低振動速度和振動加速度的絕對值,可有效地抑制軸承的振動。實(shí)驗(yàn)證明:不同的潤滑脂對振動的影響不同。而軸承的異常噪聲與接觸區(qū)潤滑脂阻尼特性的正負(fù)、大小密切相關(guān)。
  通常認(rèn)為,基礎(chǔ)油黏度高則噪聲低,但用于電機(jī)的密封軸承轉(zhuǎn)速高,從溫升和能耗角度看,傾向于用低黏度的基礎(chǔ)油為好,因此,選擇的基礎(chǔ)油黏度應(yīng)適中。在礦物油中,選環(huán)烷基油比石蠟基油為好,因其噪聲較后者小。
  對于稠化劑,金屬皂的纖維長度和寬度越大,噪聲也越大。復(fù)合皂助長噪聲,故復(fù)合鋰基脂不適合作電機(jī)軸承脂。聚脲基脂噪聲較低,適合用于電機(jī)軸承。此外,稠度小則噪聲低。
  二硫化鉬、石墨、亞硝酸鹽均會增加脂的噪聲,因此,電機(jī)軸承用脂不應(yīng)含有這些物質(zhì),空氣中的灰塵、顆粒也會影響脂的噪聲,因此電機(jī)軸承脂的生產(chǎn)環(huán)境及脂的總雜質(zhì)含量的要求較嚴(yán)。
  為保持軸承長期使用,噪聲不增加,要求潤滑脂在長期使用過程中,始終能在軸承表面保持一層均勻的油膜,防止軸承劃傷、磨損,減少振動,從而達(dá)到降低噪聲的目的。因此,對于電機(jī)軸承潤滑脂最根本的要求是高溫下長壽命、不氧化、水淋性好、附著性好、分油率低、低溫流動性好等綜合性能要好,保證在各種工作環(huán)境下軸承不磨損,油膜保持均勻以達(dá)到噪聲不增加的目的。
  聚脲稠化劑熱安定性良好,其熔點(diǎn)比金屬皂高,不含金屬原子,對基礎(chǔ)油不產(chǎn)生氧化催化作用。因此,用聚脲作稠化劑的潤滑脂以其滴點(diǎn)高、高溫壽命長、耐熱、抗氧化性好、耐水性好、化學(xué)穩(wěn)定性及抗輻射性優(yōu)良,并在滾動體表面上黏附性好、潤滑性能好、密封性能好等突出的特點(diǎn),成為高性能電機(jī)脂的重要發(fā)展方向。

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