电机轴承润滑分解

ExxonMobilProprietary电机及轴承润滑ExxonMobilProprietary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ExxonMobilProprietary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ExxonMobilProprietary19101920193019401950196019701980199020001020304050润滑脂的发展趋势功率0.75kW重量,kg电机的尺寸ExxonMobilProprietary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dn250,000(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IP121ExxonMobilProprietary•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...ExxonMobilProprietary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)ExxonMobilProprietary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：313–65mm内径–140mm外径–33mm宽度•答案:G=0.005x140x33=23克23g/(28.3g/盎司)=0.8oz0.8x(33次/盎司)=27次ExxonMobilProprietary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ExxonMobilProprietary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,电机功率系数–轴承温度每增加15°C，补脂周期减半ExxonMobilProprietary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ExxonMobilProprietary传统锂基滑脂的注脂周期图tfatfbtfctfa=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)ExxonMobilProprietary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ExxonMobilProprietary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?ExxonMobilProprietary电机轴承的温度050100150200250300绝缘等级B104F环境温度1.15功率系数绝缘等级B104F环境温度1.00功率系数绝缘等级F104F环境温度1.15功率系数绝缘等级F150F环境温度1.00功率系数轴承温度(DegF)防滴电机全封闭风冷式电机全封闭不通风电机ExxonMobilProprietary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.电机等级(马力):1/4至7.510至4050至150超过150工作条件轻10年7年4年1year标准7年4年1.5年6月严厉4年1.5年9月3月极端严苛9月4月3月2月ExxonMobilProprietary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α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ExxonMobilProprietaryPOLYREXEM一种可极大的延长轴承寿命的的润滑脂ExxonMobilProprietary•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ExxonMobilProprietary埃克森美孚公司开发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ExxonMobilProprietary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推出ExxonMobilProprietary•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ExxonMobilProprietary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ExxonMobilProprietaryPOLYREXEM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ExxonMobilProprietaryASTMD3336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)ExxonMobilProprietaryASTMD3336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0100200300400500600700800900寿命(L50，小时)123ExxonMobilProprietaryFAGFE9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滑脂有护罩POLYREXEM达到:配置A：180°C配置B：200°CExxonMobilProprietaryFAGFE9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100110120130140150160170180可达到至少100小时寿命(L50)的温度(°C)123ExxonMobilProprietary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ExxonMobilProprietary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0102030405060708090100100,000次-60次针入度,mm/10123ExxonMobilProprietary抗磨保护性能磨损保护由四球磨损试验来测量(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ExxonMobilProprietaryPOLYREXEM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%ExxonMobilProprietaryEMCOR防锈试验解释•用一对轴承作试验–评分从0到5–0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：0,0ExxonMobilProprietaryPOLYREXEM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)ExxonMobilProprietaryPOLYREXEM具有更低的高温析油特性为了实现长的使用寿命，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1