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现代设备润滑技术与电机润滑
作者:赵靖一    发布于:2016-04-23 14:27:30    文字:【】【】【

现代设备润滑技术与电机润滑

企业的生产设备中,不可避免的用到各种电机。而在电机中起支撑作用的轴承就成为了电机一个非常重要的组成部分,因此电机轴承的寿命也成为电机寿命的一个重要的参数。据调研电机故障中50-65%因轴承损坏(俗称扫膛)造成,冶金行业轴承润滑不当引起的故障高达60%以上,化工行业电机轴承故障占50-65%,水泥行业电机轴承故障占50-55%,一般工业行业电机轴承故障占30-50%,主要原因:选油脂不当;污染;加脂方式不合理;维护不当。对于一些高压大功率电机来说,其轴承的寿命已经成为了电机寿命的瓶颈。所以一个好的电机轴承润滑对于提高电机寿命以及节省成本方面是有着重要的意义。

对于一些功率较小的电机:功率小于30KW,其在出厂之前已经由厂家在电机轴承里加满了锂基润滑脂,所以在一段时间内使用者不需要再加注润滑脂。这样的做法主要是依据设计人员在设计的时候已经计算好轴承的使用寿命大于其他部件的周期使用寿命,设计人员考虑的只是电机处于普通环境下,但不同的生产企业电机所处的环境是不一样的,有高温、水汽、酸碱、高腐蚀环境下,选用润滑脂必须考虑电机所处的环境,尤其是大型电机的润滑。所以在这里我们重点关注一些大功率的电机和一些在条件恶劣下工作的电机选脂润滑问题。

电机在输出转力矩的时候,电机前后两端的轴承受力是不一样的,由于电机前轴承不仅要承受电机输出力矩的作用还要受到工作机反力矩的作用,导致前轴承比后轴承承受更大的工作力,也更加容易磨损,所以在生产中我们重点关注的是电机的前轴承。在实际生产中主要采用的是滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承主要用在高速重载以及受冲击和振动比较大的部位,比如大功率高速电机,或者在一些低速、重载荷、冲击载荷的地方,例如压缩机高温引风机的轴承座里面。除了上述情况优先选择滑动轴承外,在其他的地方都可以采取滚动轴承。因此在功率较小的电机和速度较大但是冲击较小的电机里面一般都采用的是滚动轴承,在大功率并且受到强冲击的电机,例如用在大型的引风机和除尘风机里面,优先采用滑动轴承就能够大大提高轴承的使用寿命。

使用不同的轴承其润滑方法也不相同。实际生产中大功率高速重载的滑动轴承较多的采用油泵输油循环润滑,主要分为液体润滑和非液体接触式润滑,而液体润滑对滑动轴承的精度要求非常要,并且要在一定的条件下才能达到这种效果,尽管其摩擦阻力系数只有0.0010.003但是它的价格非常昂贵,所以在大多数的情况下都采用的是非液体接触润滑,摩擦系数在0.10.3之间。

油泵输油循环润滑的优点:

1.润滑情况比较理想,而且可以提高轴承的使用寿命,并且油在不停循环的过程中将轴承里面产生的热量及时带走;

2.油通过不断地循环过滤不易使轴承里面形成污垢,使轴承的工作温度得到改善;

3.更换润滑油也相当方便,不需要对轴承进行拆卸。在一些低速重载的滑动轴承则一般采用在轴瓦上面开通油槽,通过定时的加高粘度润滑油来对其进行润滑。而一般电机的速度较大所以不会使用这种润滑的方式。

重点要讲述的是电机使用滚动轴承时的润滑,首先我们可以根据DN值来确定是采用润滑油润滑还是采用润滑脂润滑:D是指轴承的最大直径mmn是指电机的最大转动速度r/min。当DN200000mm·r/min300000mm·r/min时,主要采用润滑脂润滑,当Dm·n大于它时就应该采用浸油润滑。采用浸油润滑时主要保证油位在整个滚珠高度的1/22/3之间,并且周期性的换油。而在生产中我们主要采用的是润滑脂润滑,一般采用的2-3#锂基脂,其润滑的原理是在轴承上下两端开有油孔,根据厂家的说明当到达加脂周期时,用加油泵或者是手动的加油枪将润滑脂从上加油孔加入,直到下端的油孔有新油挤出为止。

在实际的生产中用这种加脂方法却遇到了很多的问题:

1.加油周期只是设计人员根据电机轴承在一个特定的环境里面运行而指定的一个周期,在实际生产中,由于环境的影响、所用润滑脂的选型、还有轴承自身的磨损情况,加脂周期是不确定的,而且加脂周期在随着磨损的加剧应该不断的缩短以提高轴承的寿命。

2.不同的电机加脂周期也是不同的,比如1250KW电机的说明是3000小时,315KW电机的说明却是2000小时,由这里可以看出电机的功率对加油周期有一定的影响,加脂周期还受工作温度的影响,而随着电机工作时间的增加以及它们工作环境的不同,加油的周期波动也是不一样的,这就导致我们很难确定加油周期。

3.如果按说明所述,从上油孔将新油打入直到下油孔有新油挤出,这样的加油方法就导致整个轴承座里面全部充满润滑脂,这样势必导致轴承运行过程中的动摩擦阻力增大,并且由于轴承内部充满了油,里面产生的热量无法及时的散发掉,导致轴承内部的温度升高,油脂的蒸发也就加大,实际生产中也证明了这一点,每次在加完脂后轴承的温度会升高。而让轴承在温度比较高的环境中运行也会影响其使用寿命。

4.如果整个轴承里面都充满了油脂,有一个问题必然会产生:油脂会不会渗透到电机里面去。而在以往的加油过程中,当新油刚刚加入的时候,总会有一部分的油从电机和轴结合处流出,那么既然油能够从外面流出,会不会同样渗透到电机的里面去?尽管电机的内部有相当的空隙,而且油即使是流进去也没有很大的初速度,不会立刻就飞溅到电机定子的表面,但是以前就发生过电机因为内部充满了油而烧掉的例子。轴和轴承座之间的密封件随着磨损的加剧肯定会越来越差,所以这样的加油也会影响到电机的安全使用。

针对以上出现的问题有以下几种改进的方法:

1.对轴承的运行情况要进行不间断地观察,要重点观察轴承的磨损情况,特别是在临近上一个加脂周期的时候,这时轴承里面的脂比较少,能够比较清楚地了解到轴承的磨损情况,并且要根据轴承的磨损情况来确定加油周期的变化:当轴承运转良好的时候,可按时的加脂;当轴承磨损严重时候,要适当的缩小加脂周期。

2.当地缩短加脂周期,减少每次加脂的量,在用润滑脂润滑的过程中加入油脂的量只需要是轴承和轴承座内腔体积的一半即可,当油脂不会充满整个轴承座时,油脂就不会随着轴的转动而流出。

3.采用黏度较高的锂基脂,如:极压锂基脂,黏度高的油脂抗挥发的能力较好,而且在温度不是特别高的时候能够保持较好的润滑效果。但是不能加入2900rpm的电机轴承,这是因为高粘度的润滑油调剂的润滑脂,油会被甩出,很难在轴承滚柱、保持架形成油膜,造成贫油润滑,烧坏轴承。

4.采用自动润滑系统,虽然其价格比较昂贵,但是通过少量多次的加油能够确保轴承不会在无油的情况下运行,而且避免了人为的加脂失误,还可以大大降低工人的劳动强度。

5.对于在环境相对恶劣的条件下工作的重要电机,由于密封性能不可能阻止所有的粉尘进入轴承内部,粉尘进入后与油脂形成了含有固体颗粒的混合脂,轴承在高速下运行与粉尘颗粒产生三体磨料磨损,轴承寿命大大降低。

对于电机轴承润滑有非常的案例证明,电机轴承故障与润滑技术的应用又非常的大关系,需要我们积累相关的经验,从生产中不断地寻找出规律,总结以前润滑过程中的失败经验,找到正确的润滑方式,为以后的工作打下坚实的基础。

 

脚注信息
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