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1、 电机及轴承润滑 润滑脂的发展趋势 密封轴承轴承系统的发展伴随着零件尺寸越来越小 更高的负荷 更高的操作温度 与非金属零件的相容性要求某些环保要求的解决方案 润滑脂的发展趋势 电机满足电机终生润滑的要求滑脂被认为是下一代优质电机的基本组成部分对低噪音滑脂的要求显著增加电机的尺寸越来越小 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 10 20 30 40 50 润滑脂的发展趋势 功率0 75kW 重量 kg 电机的尺寸 部分主要的电机制造商 FAG Koyo NSK SKF NTN Torrington INA Emerson USElec
2、tricMotors Reliance Baldor Siemens Marathon Mitsubishi Magnatek Toshiba WEG GE TungPei 电机 轴承 电机 电机对滑脂的要求 良好的成沟特性NLGI等级2或3等级3适用于dn 250 000 dn 轴承内径 mm x转速 基础油粘度 40 C 110cSt 140cSt高滴点测试方法ASTMD2265最低232 C低析油特性测试方法ASTMD1742 ASTMD6184或IP121 高温下优异的抗氧化性能常用测试方法ASTMD3336润滑脂寿命试验在最高工作温度下 300 350F 149 C 177 C 至少
3、有500小时的寿命良好的低温扭矩常用测试方法ASTMD1478一般在 20F 29 C 的启动扭矩不大于10 000g cm具有良好的抗磨特性 但一般不含极压添加剂 电机对滑脂的更多要求 轴承第一次注脂需要加多少 非密封轴承填满轴承内部空间轴承座内加入30 50 的滑脂确保密封润滑良好如转速低 加脂量可以大于50 密封 终生润滑 高速轴承30 的轴承内部空间 密封轴承 定期补充滑脂应使用多少滑脂 公式 G 克 0 005D 轴承外径 mm xB 轴承宽度 mm 例 150马力的电机其轴承型号为 31365mm内径140mm外径33mm宽度答案 G 0 005x140 x33 23克23g 28
4、 3g 盎司 0 8oz0 8x 33次 盎司 27次 补充滑脂的方法 加脂管线 通路 必须将滑脂导至轴承的相互运动的表面轴承座应有一个出口便于多余的滑脂排出在注脂前清洁油嘴如有可能 应在轴承转动时加脂 对于有些电机来说并非如此 经过几次补充润滑脂后 应清洁轴承及轴承座 重新加脂 影响补脂周期的因素 轴承的类型如果L 给定尺寸和转速的轴承的补脂周期 1xL 球轴承补脂周期L 2 圆柱滚子轴承的补脂周期L 10 球面滚子轴承或圆锥滚子轴承的补脂周期轴承的转速轴承转速越高 要求的补脂频率越高轴承的温度绝缘等级 电机类型 防滴电机 TENV全封闭不通风电机 TEFC全封闭风冷式电机 环境温度 电机功
5、率系数轴承温度每增加15 C 补脂周期减半 影响补脂周期的更多因素 轴承尺寸轴承尺寸越大 补脂越频繁轴承安装方向安装在立轴上的轴承 其补脂周期为水平轴轴承的一半工作环境潮湿 粉尘的环境应缩短补脂周期滑脂的质量一些高性能的滑脂 如POLYREXEM 其润滑寿命远远长于一般锂基滑脂设备制造商的推荐 传统锂基滑脂的注脂周期图 tfa tfb tfc tfa 径向球轴承tfb 圆柱滚子轴承tfc 圆锥滚子轴承 SKF手册 70 C补脂周期 小时 转速 rpm 电机加脂 典型程序 1 清洁加油嘴和旧脂排泄塞2 取出排泄塞 清出孔中变硬的滑脂3 如配有排泄杆 将排泄杆取下并清除其中变硬的滑脂 在加脂前装上
6、排泄杆4 在电机停止后 加脂直至新脂由排泄口排泄 5 如配有排泄杆 在加脂的过程中经常地将排泄杆取下来观察是否有新脂溢出6 先不装排泄塞 让电机运行10分钟左右将多余的滑脂排出7 装上清洁后的排泄塞 确定最佳加脂程序的检查清单 我应该使用何种滑脂 加脂量应该是多少 初装量 定期补脂量什么样的加脂程序最好 注脂周期应为多长 制造商的建议 我有书面的补脂程序吗 电机轴承的温度 电机轴承的加脂周期 轻 非频繁操作 1小时 天 如 阀 门的开启装置 便携式工具 标准 1 2班操作 如 机床 空调机 输送带 轻型压缩机和泵 洗衣机严厉 连续操作 24小时 天 如 风扇 发电机 钢厂设备和工艺设备 极端严
7、苛 肮脏 潮湿或腐蚀环境 振动设备 周围环境高温 超过104F 热泵和风扇 可供选择的电机滑脂 UnirexN先进的复合锂基稠化剂 矿物基础油常规电机润滑的理想润滑脂PolyrexEM聚脲基 矿物基础油极佳的高温稳定性能极长的使用寿命MobilithSHC100复合锂基 聚 烯烃基础油用于要求低温扭矩的电机适用于重负荷的应用适用于有微振磨损的工况 POLYREXEM 一种可极大的延长轴承寿命的的润滑脂 极好的高温性能和极长的使用寿命出色的抗剪切性能 机械稳定性 极好的抗腐蚀性能极好的析油特性良好的低温性能与大多数传统的锂基脂相容性增强 POLYREXEM提供了独一无二的性能 埃克森美孚公司开发
8、POLYREXEM的目的 推出一个先进的用于电机轴承润滑的滑脂 为长寿命滑脂设立了新的标准使轴承制造商以空前的规模向市场上提供具备长寿命低维护的以滑脂润滑的轴承向对噪音敏感的应用提供低噪音性能的滑脂 增强的聚脲基技术 老的POLYREX长润滑寿命极好的剪切稳定性低的油析出 新POLYREXEM提高了润滑寿命保持了原有的抗剪切稳定性保持了原有的低油析出低噪音性能针对电机轴承作了更好的调整 新POLYREXEP2增强了抗磨和极压保护性能保持了原有的长润滑寿命保持了原有的抗剪切稳定性保持了原有的低油析出多用途应用 ExxonMobil发展了更先进的聚脲基滑脂技术 1999 7 被取消 1999 7推
9、出 较差的抗剪切性能与其它滑脂不相容较差的储存稳定性 变硬 析出油 防锈保护性能较差成本高生产困难 生产工艺不一致用于集中供脂系统泵送性较差 稠化剂含量高 早期的聚脲基滑脂出现的问题 新的 剪切稳定 的聚脲基滑脂提供了独一无二的性能优点 更高的油皂比提高了与绝大多数传统的锂基脂的相容性良好的剪切稳定性 机械稳定性 极长的高温润滑寿命良好的低温性能 如 低温扭矩 析油少良好的泵送性 POLYREXEM的性能突破 进一步提高其长寿命特性的同时并不影响其它性能 ASTMD3336试验的细节 测试条件 6204轴承10 000rpm轻载 5磅轴向力 15磅径向力177 C轴承温度当监测到轴承起动扭矩增
10、加或温升超过15 C 27 F 时视为试验失败工作循环 20小时工作 4小时停止 POLYREXEM达到 800小时 177 C 350 F ASTMD3336于177 C 350 F 的滑脂寿命 PolyrexEM 竞争对手C传统的聚脲基脂 传统的复合锂基脂 FAGFE9测试的细节 测试条件 角接触球轴承6000rpm 可以在3000rpm操作 轴向负荷 1500N 可以在3000或4500N操作 轴承驱动功率增加一倍时试验失败结果报告为有50 L50 的轴承可至少运转100小时的温度可在3种不同的配置下进行测试 配置A 使用2g滑脂无护罩配置B 使用2g滑脂有护罩配置C 使用10g滑脂有护
11、罩 POLYREXEM达到 配置A 180 C配置B 200 C FAGFE9滑脂耐高温 配置A PolyrexEM 竞争对手C传统的聚脲基滑脂 传统的复合锂基滑脂 剪切稳定性 是润滑脂在机械作用下阻止其稠度 硬度 变化的能力 也叫机械稳定性能 用延长的针入度测试来测量 ASTMD217100 000次 POLYREXEM 相对于工作60次后的针入度有40 45mm 10的变化传统的聚脲基滑脂 剪切不稳定 会有 100mm 10的变化 剪切稳定性能 基于100 000次操作的剪切稳定性能 PolyrexEM 竞争对手C传统的聚脲基滑脂 传统的复合锂基滑脂 抗磨保护性能 磨损保护由四球磨损试验来
12、测量 ASTMD2266 测试条件 一个转动的球作用于三个固定的球上作用在转动球上的负荷 40kg测试温度 167 F球的转速 1200rpm测试时间 1小时固定球上圆形磨痕的直径以毫米来测量工业标准 0 5 0 6mm磨痕 POLYREXEM 0 4mm磨痕 POLYREXEM显示出极好的抗水性能 水冲洗试验 ASTMD1264 轴承在一有防护但不密封的座内进行试验试验温度 79 C典型复合锂基脂会有3 5 水冲洗损失量 POLYREXEM只有1 9 EMCOR防锈试验解释 用一对轴承作试验评分从0到50表示无腐蚀5表示严重腐蚀 等级0 等级5 新的POLYREXEM的表现为 0 0 POL
13、YREXEM显示出极好的整体防腐蚀性能 ASTMD6138EMCOR实验 也可见IP220 使用10 的合成海水 根据ASTMD665B制备 新的POLYREXEMEMCOR实验结果 0 0 无腐蚀 竞争对手CEMCOR实验结果 1 0 微量腐蚀 ASTMD1743腐蚀测试ASTMD1743标准条件 蒸馏水 新的POLYREXEM结果为通过ASTMD1743改进型试验 修改为 5 合成海水 24小时 新的POLYREXEM结果为通过ASTMD4048铜腐蚀试验在100 C进行24小时新的POLYREXEM结果为1A 没有失去光泽 最高评分 POLYREXEM具有更低的高温析油特性 为了实现长的
14、使用寿命 在高温下控制油析出是非常重要的ASTMD1742析油测试 预知滑脂在25 C时的静态渗油量1 72 0 07KPa压力作用于置于钢丝网上的滑脂上 测量油析出量典型的复合锂基滑脂的析油量为3 或略少 ASTMD6184高温析油测试 在100 C 30小时 下 通过锥网测量滑脂的析油特性对于高温长寿命的滑脂低析油是关键 POLYREXEM为 0 32 POLYREXEM可达到 0 1 的析油 析油特性续 IP121析油测试 与ASTMD1742试验装置类似用IP121试验在40 70 120和150 C时测试POLYREXEM和竞争对手C 测量42小时至一周的时间内的析油量 详见图POL
15、YREXEM与竞争对手C的IP121测试结果 POLYREXEM在所有的测试温度上显示比竞争对手C更低的析油特性 竞争对手C的析油率在150 C时显著增加 一周后大约有30 的析油 竞争对手C较差的ASTMD3336和FAGFE9的测试结果可能与其在高温时的高析油率有关 IP121析油测试结果 POLYREX在所有方面均具有极佳表现 低噪音的革命 噪音测量目前还没有制定通用的噪音评估方法埃克森美孚使用专有的低噪音处理方法来生产PolyrexEM在整个生产过程中严格监测和控制抗噪性能PolyrexEM能够为噪音敏感的电机应用提供持久的低噪音表现 相容性研究的结果 滑脂的相容性 一般概念如果二种滑
16、脂混和 模拟实际应用 其混合后的软硬度与原脂相比在一个NLGI等级里面 30 45mm 10 或者小一些 这两种滑脂可能相容警告 即使被认为相容 在加新脂前 原有的滑脂必须从系统中彻底排出如果除了滑脂软硬度变化外还存在着潜在的危险 必须加做另外的试验 两个不相容滑脂的实例 滑脂相容性 续 200 250 300 350 400 450 NLGI2 NLGI1 NLGI0 NLGI00 Dh 100 0 75 25 50 50 25 75 0 100 试验比例X Y 操作后针入度 mm 10 2小时滚压 PolyrexEM与UnirexN2的相容性 竞争对手C的聚脲基滑脂与UnirexN2的相容性 PolyrexEM总结 轴承寿命PolyrexEM比传统电机滑脂的寿命长3 7倍析油PolyrexEM即使在高温下也具有严格的析油控制剪切稳定性PolyrexEM与传统的聚脲基相比剪切稳定性有显著的提高相容性PolyrexEM与复合锂基和其它聚脲基滑脂的相容性增强噪音性能PolyrexEM采用专有生产控制技术从而具有持久的低噪音表现 电机和轴承制造商的认可使用 FAG Koyo NSK SKF
