摘 要:本(běn)文從(cóng)滾動軸承的失效原因及其影響(xiǎng)因素出發,結合實例論述了不同潤滑劑對滾動軸承壽命的影(yǐng)響,討論了滾動軸承的潤滑方式及(jí)狀況,指出了(le)凡是(shì)既可以(yǐ)采用潤滑油潤滑又可以采(cǎi)用潤滑脂(zhī)潤滑的部位潤滑油優於潤滑脂這一觀點(diǎn)。
一、前言
隨著工業的不斷發展,滾動(dòng)軸承以其獨有的特性越來越廣泛地被應用到各行業、各部門。以我廠為例,大約有80%以上的設備采用滾動軸承,滾動軸承使用壽命的長短直(zhí)接(jiē)影響著設備的長期安全運轉和技術性能的發揮。從宏觀上講,直接影響(xiǎng)著社會經濟的發展。因此,認真研究和探討(tǎo)滾動軸(zhóu)承的損(sǔn)壞原因和預防措施,努力提高和延(yán)長滾動軸承的使用壽命是我們(men)目前急待解決(jué)的課題。
二、滾(gǔn)動軸承的失(shī)效原因及其影(yǐng)響(xiǎng)因素分析
影響滾動軸承使(shǐ)用壽命(mìng)的原因很多。例如:滾動軸承(chéng)的製造精度、選用(yòng)材質、裝配技(jì)術水平,設備的震動情況,潤滑劑的選用是否合理得(dé)當等(děng)因素能都影響滾動軸承的使用壽命。其中滾動軸(zhóu)承的潤(rùn)滑狀況是(shì)否良好,是影響其使用壽(shòu)命的諸多因素中不可忽(hū)視(shì)的重要(yào)因素之一。因此(cǐ)認真研究和合理選擇潤(rùn)滑劑,對延(yán)長滾動(dòng)軸承的使用壽命,減(jiǎn)少檢修次數(shù),降(jiàng)低檢修(xiū)費用,提高設備運轉率,促(cù)進生產的發展,提高企(qǐ)業(yè)的經濟效益有著重要的(de)意義。
我們常用的滾動軸(zhóu)承一般都是由滾動體(tǐ)、內圈、外(wài)圈(quān)與(yǔ)保持(chí)架四部分組成。當內圈或(huò)外(wài)圈轉動時,滾(gǔn)動體就會沿著滾道既(jì)做自轉又做公轉運動,而保(bǎo)持架則(zé)隨著滾動體的公轉而做(zuò)圓周運動。軸(zhóu)承在(zài)運動中,盡管主要是承受(shòu)滾動摩擦(cā),但在某些部位仍存在(zài)一定的滑動摩擦,如滾動體與(yǔ)滾道間,滾動體與保(bǎo)持架內壁(bì)間、內外圈與保持(chí)架間。滑動摩擦(cā)存在的主要原因:一方(fāng)麵是由(yóu)於滾動(dòng)軸承(chéng)某些部位本身(shēn)所固有的,另一方麵是由於(yú)形(xíng)變所造成的。如滾體與座(zuò)圈我們都知道,二者(zhě)皆為彈性剛體,它們的接觸處在受載後,勢必要產生彈性(xìng)變形,從而(ér)使點接觸或(huò)者線接觸變成了麵(miàn)接觸,結果出現了局部滑動。滑(huá)動摩擦在高速重載(zǎi)的情況下(xià)就會相應地增加。Z終導致滾(gǔn)動軸承損壞和報廢(fèi)。
由此可看(kàn)出其影響因素,主要是滑動摩擦力的大小,由摩擦力(lì)和壓力的關係:F=μP(μ—摩擦係數)可知,當負荷P一定時,摩擦係數與摩擦力成正比,摩擦係數越大,軸承損壞的越快。可見,如何降低摩擦係數,是延長軸承使用壽命的關(guān)鍵。試驗表明,在鋼對鋼的摩擦麵,當表麵潔淨(jìng)但未塗潤(rùn)滑劑時,其摩(mó)擦係數為0.3左右;當此摩擦麵間加有含油添加劑(jì)的礦物油時,其摩擦係數可降至0.1至0.05。所以說,盡管滾動軸承的這種局部出現的滑動摩擦(cā)是無法避免的,但是如能恰當地選擇(zé)潤滑劑,改善接觸環境,使(shǐ)軸承始終保持良好的潤滑狀態,避(bì)免滾動(dòng)軸承的早期損壞,延長(zhǎng)其(qí)使用(yòng)壽命卻是完全可以做到的。
三、科學合(hé)理的選擇潤滑劑,可以延長(zhǎng)滾(gǔn)動軸承的使用壽命(實例淺析)
滾動(dòng)軸承Z常用的潤滑劑基本上(shàng)有兩(liǎng)類:一是潤滑油,二是潤滑脂。那麽究竟選用何類潤滑劑(jì)對延長滾動軸承的使用壽命效果更好呢?下麵結合一實例談一下我對這個問(wèn)題的看法與體會。 我們製成車間原來共有九台水(shuǐ)泥(ní)磨,收塵器排風機的(de)傳動軸承全部采(cǎi)用滾動軸(zhóu)承傳動。其中有八台(tái)風機(jī)的軸承組裝結構和軸承型號(hào)(6312)完全相同,但是由於選用(yòng)潤(rùn)滑劑的種類不同,滾動軸承的使用壽命相差很大。我們在其中一台水泥磨排風機滾動軸承內(nèi)加入的是24#汽缸油,其他風機的軸承內全部是加鈣基脂或鈉基(jī)脂。結果這台排(pái)風機的(de)滾動軸承安(ān)全運轉(zhuǎn)了(le)八年零(líng)十個月,共運轉了六萬一千三百四十四小(xiǎo)時,直至收塵改造時,因風機(jī)不配套而(ér)拆(chāi)除,而其他風機的軸承在這八年間大都更換了四至六次(cì),更(gèng)換的(de)主要原因大都是由於采用潤滑脂潤滑,軸承潤滑不良(liáng),導致滾動軸承的滑(huá)動摩(mó)擦加(jiā)劇(jù),使軸承(chéng)的徑向(xiàng)間隙變大,滾珠不圓,保(bǎo)持架破裂,傳動不穩,設備振動,導致軸承(chéng)早期損壞,被(bèi)迫更換。
為什麽采(cǎi)用潤滑脂做為滾動軸承的潤滑劑效(xiào)果(guǒ)不如潤滑油好(hǎo)呢?這要從潤滑脂的組成和潤滑特性談起。因為潤滑脂是由基礎油、稠化劑、穩定(dìng)劑(jì)和添(tiān)加劑四部分組成,而在潤滑脂中含量Z高的組分是基礎油,它占潤滑脂總量的75—85%,它是潤滑脂起潤滑作用的主要物質。實(shí)質上潤滑脂是潤滑油(yóu)的貯藏庫,所有潤滑脂都具有(yǒu)分油的特性(xìng),潤滑脂是靠它析出的基礎油在滾動軸承內(nèi)的滾動進行潤滑的,當把潤滑脂(zhī)初始加入(rù)到滾動軸承內部時,潤滑脂析出的基礎油數量比較充足,油性也比較好,能夠滿足滾動軸承(chéng)的潤(rùn)滑要求,但隨(suí)著時間的推移,潤滑脂中含有(yǒu)的基礎油逐漸減少,針(zhēn)入度變小,稠度變大,潤(rùn)滑性能逐漸減弱(ruò)。當潤(rùn)滑脂中的基礎油全部析出後,潤滑脂已完全失去潤滑性能,如不及時補入潤滑脂,就會導致滾動軸承因潤滑不(bú)良,出現幹摩擦(cā)或半幹(gàn)摩擦,滾動軸承就(jiù)會產生過速磨損或報廢,甚至導致事(shì)故的發生。
四、對滾動軸(zhóu)承潤滑方式及狀況的(de)討論
采用潤(rùn)滑脂做為滾動軸承的(de)潤滑劑很難保證軸承的潤(rùn)滑狀況(kuàng)一直(zhí)良好。因為滾(gǔn)動軸(zhóu)承(chéng)是完全密封在軸承殼內(nèi),軸承內有無足(zú)量(liàng)的油脂,從直觀上看不到,在外觀上又無法顯示,隻能憑操(cāo)作人員的操作經驗判定,一旦發現滾動(dòng)軸承溫升偏高或有異響,此時軸承已因潤滑不良造成創傷,再(zài)加上操作人員的操作經驗和責(zé)任心各不相(xiàng)同,因此很難(nán)保證軸承的潤滑一直處於良好(hǎo)狀態。 潤滑脂析出基礎油(yóu)後的殘留物,已無潤滑(huá)性能,但又無(wú)法從軸承殼內排出,當補(bǔ)充新油脂時,很(hěn)可能被擠壓到軸承(chéng)內部起增加摩擦,加速磨損的相反作用,加劇軸承的過早損(sǔn)壞(huài)。
由於人們認識上的偏見和錯覺,再加上習慣勢力的(de)影(yǐng)響,在(zài)使用潤滑脂(zhī)做為滾動軸承的潤滑劑時,往往填滿整個(gè)軸(zhóu)承殼內腔,這樣做非但無益反而有害,因為整個軸承內腔(qiāng)全部填滿(mǎn)了油脂後,致使散(sàn)熱(rè)性能差,軸承的溫升過高,影響軸承的使(shǐ)用壽命(mìng)和設備的安全運轉,甚至(zhì)導致事故的發生,同時遠離軸承部(bù)位的油脂(zhī)根本起不(bú)到潤(rùn)滑作用,純屬於浪費(fèi)。
我廠每年消耗各類軸承1600多套,其中有相當部分軸承是(shì)由於采用潤(rùn)滑脂潤滑,潤滑不良造成早期(qī)損壞而更換的。這些軸承的平均壽命在一年左右(yòu),而采用潤滑油作潤滑劑的軸承平均(jun1)壽命可達四至五年。由此可見,采用潤滑油作為滾動軸承的潤滑劑要(yào)優於潤滑脂(zhī)。不過,潤滑脂也(yě)有(yǒu)許(xǔ)多優點和特殊用(yòng)途,例如垂(chuí)直傳動的軸承,電機軸承,汽車輪軸承,特殊環境下的軸承等都隻能選用潤滑脂作為潤滑劑(jì)或其他固體潤滑材料,而潤滑油是無法勝任的。
綜上所述,我認為,滾動(dòng)軸承的潤滑(huá)凡是既可以采用潤滑脂也可以采用潤(rùn)滑油作為潤滑劑的工作部位,為了(le)延(yán)長滾動軸承的使用壽命,減少動力消耗,確保設備的安(ān)全運轉(zhuǎn),應首先考慮采用潤滑油做為潤滑劑。因為潤(rùn)滑油的流動(dòng)性能、散熱性能都優於潤滑脂,隻是采用潤滑(huá)油做為潤滑劑密封困難,但隻要認真對待是完全可以解決的。