结合润滑故障案例谈滚动轴承润滑脂润滑经验?

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滚动轴承广泛应用于生产机械。为减小摩擦、利于防腐和冷却.机械设备的轴承通常要采取润滑措施。国内机械行业80%的滚动轴承采用润滑脂润滑。根据生产现场积累的经验.记录了一些生产机械的滚动轴承采用润滑脂润滑时因润滑维护不当引发的生产故障。按照滚动轴承润滑脂选用、填充、补给和更换为参照点选取了5例典型故障。分析故障的成因和防范措施,供同行参考。

结合润滑故障案例谈滚动轴承润滑脂润滑经验?

一、润滑脂选型不当

1.1 生产实例1

某矿井大型水泵拖动电动机大修后试运行正常.运行15 d出现轴承温度过高(>90℃),伴有周期性摩擦噪声,润滑脂焦糊味。

1.2故障现场处理及原因分析

(1)处理方法

拆开电机轴承,未见轴承损坏现象,轴承室内润滑脂适量但润滑脂局部黑色伴水样状态。维修人员重新清洗轴承室,加适量润滑脂,装机试车正常;10 d故障重现。怀疑轴承质量问题。对电机重解体,查看轴承及润滑脂.发现采用的润滑脂为1号钠基脂,牌号不正确,更换为l号钙钠基脂,故障排除。

(2)原因分析

该水泵工作在潮湿环境.其轴承室润滑脂应选用适应潮湿环境或潮湿有水环境的润滑脂。而1号钠基脂适用于干燥工作环境.电机工作一段时长后.润滑脂逐渐受潮变质.不能保证润滑和冷却,造成本章所述故障。

1.3故障1的相关要点

(1)滚动轴承润滑脂要根据轴承的轴径、工作温度、工作环境和转速确定,否则不能起到正常的润滑作用:

(2)新加润滑脂的轴承要有磨合期,该时段要注意观察和维护:

(3)滚动轴承润滑故障是隐性故障,需要在设备维护过程中通过声音、气味、温度等相关因素观察并及时处理。

1.4故障1的相关技术指标

(1)滚动轴承选择润滑脂润滑的一般原则当温度超过120℃时.要用特殊的润滑脂,当温度升高到200 ℃以上时,再润滑的时长间隔要缩短。轴承的载荷为中等.不能用于不对称的球面滚子止推轴承。速度因素dn值限于300 000~350 000(dn值等于轴承内径(mm)×转速(r/min),其中d>65 mm时取轴承内外径平均值)。

(2)滚动轴承润滑脂的选用

滚动轴承润滑脂选取如表1所示。

结合润滑故障案例谈滚动轴承润滑脂润滑经验?

二、润滑脂的填充量不当

滚动轴承的润滑脂装加数量决定于轴承的结构和工作条件.一般而言.适宜的装脂量为轴承内总空间间隙的l/3。1/2,低速、轻载荷时不超过2/3。轴承速度提高则要适当减少装脂量。轴承室的护盖和轮毂的空腔内不要加装润滑脂.只需要涂抹一层脂作为防腐措施。滚动轴承的装脂量过少或过多均会造成运行故障。

2.1 生产实例2

(1)故障现象及处理

一台拖动中频发电机组的电动机.大修后装机.新更换轴承运行20 min温度升至最高允许温度85℃。30 min升至90℃。这在新装滚动轴承是正常的。因为润滑脂在轴承室内循环流动,正常情况下。经过数小时的磨合会维持在正常的温度。该设备运行1 h许。温度仍在90℃左右。采取了停车冷却的措施。停车3 h后重新开机,轴承温度仍如第1次试车状况。产生这样故障的润滑脂诱因有3个:润滑脂质量不好、轴承内部缺少润滑脂(脂量不足)、润滑脂填充量过多。对该电机进行轴承打开.发现润滑脂过量填充.减少润滑脂至1/2轴承室空间,

试车.轴承经3 h温升后降至温度60℃,设备正常运行。

(2)故障原因分析

润滑脂填充量过多.在轴承运转部位润滑脂受到强烈搅拌混合.不能在滚动体形成脂轮廓产生涡流现象。温度迅速升高.引起润滑脂分油甚至分解。

2.2 生产实例3

(1)故障现象及处理

一台大型矿井通风机的拖动电动机.大修后装机,试车故障现象同2.1。对该电机进行轴承打开,发现润滑脂填充量不足.增加润滑脂至多于l/2轴承室空间.试车,轴承经3 h温升后降至正常温度(此设备无轴承测温附件),设备正常运行。

(2)故障原因分析

润滑脂加脂量过少.造成轴承内部有金属面干摩擦.使轴承迅速发热。

润滑脂量过少时.往往伴随机械摩擦声响,通过木柄监听可听到规则的金属摩擦音:润滑脂量过多.可见乳化润滑脂自轴承室溢出,轴承内有黏滞样搅拌声音。这是相同故障表象的2种润滑脂用量故障的明显区别之处.

2.3故障2和故障3揭示的要点

(1)滚动轴承润滑脂加脂量过多或过少均会引起轴承运行的过热:

(2)新加润滑脂的轴承在磨合期会有一个轴承温度升高再恢复正常的过程.作者的经验数据是3至5h.温度不超过最高运行温度的10%;

(3)滚动轴承润滑脂装脂量以轴承内总空间间隙的l/3~l/2为宜。

2.4相关经验指标

滚动轴承的润滑脂装脂量由于涉及的因素较 多.没有统一的标准。需要安装维修人员认真阅读设备说明书并按照运行经验进行处理。总结和查阅了相关资料.给出如下滚动轴承润滑装脂量

Q=0.05DB

式中D——轴承外径,mm:B——轴承宽度.mm。

长期连续运行的滚动轴承.每90 d补充一次润滑脂.润滑脂的补充量

Qb=0.05Q

三、润滑脂更换不及时

润滑脂在使用过程中会发热.逐渐变质失效。因此需要经常检查并适时更换。现有设备维修维护标准中没有给出润滑脂的更新周期.润滑脂的更新通常随设备大修一起进行。由于润滑故障的隐形特点,润滑脂的更新往往被忽视,造成设备故障隐患。表现在润滑脂方面是乳化或硬化、变黑,表现在设备本体上是轴承损伤、保持架磨损、轨道面和制动体的破损。

3.1 生产实例4

(1)故障现象及处理

1台带式输送机电机发生轴承抱死事故.造成电机定子线圈相间短路。对电机进行解体清洗.发现轴承损坏严重.尤其轴承内部的钠基脂已经变为黑褐色。

(2)故障原因分析

润滑脂长期使用未添加也未更换.使得润滑效果变差.轴承温度迅速升高.促进润滑脂进一步老化分解.进而导致轴承于摩擦.损伤轴承导致电机故障并损坏。

3.2生产实例5

(1)故障现象及处理

1台凿岩机电机在维修试车时听到轴承有摩擦噪音,检查电机,轴承保持器部位集中了黑色物质。清理并更换润滑脂.设备恢复正常。

(2)故障原因分析

由于细微的金属摩擦产生粉状金属屑.提示润滑不当.开始磨损。

3.3故障4和故障5揭示的要点

(1)在设备检修时应注意润滑的维护和恢复,每90 d应对润滑进行预防性检查和维护;每90 d应对润滑进行预防性检查和维护;

(2)不同牌号的润滑脂不要混用;

(3)按照经验标准及时更换滚动轴承的润滑脂。

3.4润滑脂的更换时机

(1)润滑脂颜色变深,趋向黑色;

(2)有金属微粒出现在润滑脂内部;

(3)润滑脂乳化;

(4)铜合金保持架上润滑脂变绿色:

(5)润滑脂有硬化倾向:

(6)设备检修时添加润滑脂。设备大修时更换润滑脂。

四、结语

润滑脂不当使用会引起滚动轴承噪声、过热甚至破损事故,不利于设备的正常运行。滚动轴承的润滑维护工作是通用机械维护中的一个薄弱技术环节,在矿山机电设备中也亟待加强,需要从业人员在实践中结合相关专业知识不断完善,避免设备和生产事故的发生。

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