轴承润滑.ppt

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1、1提高生产力降低生产成本的可靠性方案提高生产力降低生产成本的可靠性方案赤士盾可靠性方案赤士盾可靠性方案延长轴承寿命延长轴承寿命2赤士盾轴承可靠性方案赤士盾轴承可靠性方案延长轴承寿命提高生产力降低润滑脂的消耗降低营运成本降低营运成本3轴承的设计寿命是多少呢？轴承的设计寿命是多少呢？SKF:轴承的设计寿命长达轴承的设计寿命长达50000小时，即轴承可以不停地工作小时，即轴承可以不停地工作5.7年年在 理想的环境下,轴承最终因为衰竭而失效Courtesy Timken BearingCourtesy Bardon Bearing轴承的寿命（轴承的寿命（L10）由轴承的设计决定，）由轴承的设计决定，不

2、受外界环境的影响不受外界环境的影响9%的轴承可以达到的轴承可以达到L10的设计寿命的设计寿命4L10 轴承寿命轴承寿命Number of hours or Revolutions 10%轴承失效的时间或者转数轴承失效的时间或者转数Lna=a1a2a3(C/P)p x 106(revolutions)a1=bearing life adjustment factor,normally na=1.0 for L10a2=Life adjustment factor for bearing materialsa3=adjustment factor for operating conditions,

3、water etcC=basic load rating of bearingP=Equivalent radial loadp=10/3 for roller bearings=3 for ball bearingsC/P is typically 10Simplified:L10=(C/P)3 x 106(#revolutions)or L10=(C/P)3 x 106/(60 x rpm)(#hours)典型的 L10 轴承寿命是 50,000小时或者小时或者 5.7 年年轴承寿命计算 from SKF(1983)per AFBMA stds 10%的轴承达到的轴承达到L10寿命寿命5影

4、响轴承寿命的因素以及与轴承寿命之间的关系影响轴承寿命的因素以及与轴承寿命之间的关系u速度速度-速度变为2倍，寿命减少一半。速度减小一半，寿命变为原寿命的二倍u载荷载荷-载荷变为2倍，寿命变为1/8。载荷变为一半，滚珠轴承寿命变为原寿命的八倍。滚柱轴承寿命变为原寿命的十倍u振动振动-振动变为2倍，轴承寿命减少75%u湿气湿气-200 ppm（0.02%）水含量，轴承寿命减少48%u硬质污染物硬质污染物-尘土，碎片会导致轴承即刻失效u失效失效 仅9%的轴承达到L10轴承生命周期6你对你们工厂现有的轴承寿命满意吗？你对你们工厂现有的轴承寿命满意吗？u不合理的润滑-43%润滑剂用量，润滑周期，润滑剂类

5、型，润滑剂粘度润滑剂哪些性能比较重要u不合理的轴承储存-27%校准,工作环境,一般操作，轴承的库存控制 u其他跟润滑相关的因素-21%库存时候发生油分离超过温度极限水分污染其他污染u失效-9%最终的L10生命周期轴承生产商轴承生产商 轴承失效是你们导致的轴承失效是你们导致的!Ref:American Bearing Manufacturers Association8Data courtesy of SKF,INA,FAGB 20%A 20%C 15%D 20%E 5%F 5%G 5%I 10%H 1%润滑剂老化润滑剂老化A润滑剂选择不当润滑剂选择不当B硬质污染硬质污染D水分污染水分污染EC润

6、滑剂质量差润滑剂质量差80%校准错误校准错误F外界不断损坏外界不断损坏G材料和制造缺陷材料和制造缺陷H轴承选择不当轴承选择不当(设计设计,尺寸尺寸,承载能力承载能力)I20%u不合理的润滑-43%润滑剂用量，润滑周期，润滑剂用量，润滑周期，润滑剂类型，润滑剂粘度润滑剂类型，润滑剂粘度润滑剂哪些性能比较重要润滑剂哪些性能比较重要u不合理的轴承储存-27%校准校准,工作环境工作环境,一般操作一般操作 轴承的库存控制轴承的库存控制 u其他跟润滑相关的因素-21%库存时候发生油分离库存时候发生油分离超过温度极限超过温度极限水分污染水分污染其他污染其他污染u失效-9%最终的L10生命周期91%的轴承失效

7、是跟润滑以及维护相关的，与的轴承失效是跟润滑以及维护相关的，与轴承公司无关轴承公司无关这个说法不能完全说明轴承失效的问题所在这个说法不能完全说明轴承失效的问题所在.轴承生产商轴承生产商 轴承失效是你们导致的轴承失效是你们导致的!80%的轴承失效与润滑相关的轴承失效与润滑相关9你们的轴承是否也在以下恶劣的环境中运行呢？你们的轴承是否也在以下恶劣的环境中运行呢？u 水/蒸气u 高温/高速u 重载/高压力u 开机/关机/备用u 腐蚀气体u 消毒剂一些已发布的数据可以用来鉴定润滑脂的性能在工业中在工业中,大部分的轴承失效是由于一些形式的大部分的轴承失效是由于一些形式的 腐蚀腐蚀,在在 高温高温,高载荷

8、高载荷 以及以及 环境的影响下，环境的影响下，腐蚀加速腐蚀加速10性能标准以及正确的润滑剂设计性能标准以及正确的润滑剂设计性能u温度滴点/油分离 u极压,磨损4 球极压以及磨损试验u速度抗剪切能力/油分离u湿气水冲淋u腐蚀性环境耐腐蚀性/盐雾u与现有润滑剂的兼容性能稠化剂选择 首先必须确定轴承的运行环境已发布数据可以用来鉴定润滑脂性能，使用化学工程保护轴承表面，防止快速失效最佳性能是合理地选用基础油，稠化剂以及添加剂，并与精密的生产最佳性能是合理地选用基础油，稠化剂以及添加剂，并与精密的生产技术相结合的结果技术相结合的结果对润滑的典型的理解对润滑的典型的理解.u壳牌壳牌Alvania RL u

9、试验 u方法uNLGI等级 1 2 u产品代码 uu视觉色彩 红色 红色 u稠化剂类型 锂基 锂基 我们一般比较润滑脂，仅到此为止。只要润滑脂可以润滑就行。我们一般比较润滑脂，仅到此为止。只要润滑脂可以润滑就行。11其他需要理解的比较重要的润滑剂性能其他需要理解的比较重要的润滑剂性能uWorked,60X D 217 325 275 u100,000X strokes D 217 350 300 u滴点,F D 2265 385+385+u基础油粘度:D 445 u 40C,cSt 129 129u 100C,cSt 12 12u生锈保护 D 1743 Pass Pass u水淋,%损耗 u

10、175F D 1264 8(typical)5(typical)u铜片腐蚀 D 4048 1b 1b uWheel 轴承寿命,hrs D 3527 100 100 uTimken OK 承载能力,lbs D 2509 45 45 u四球极压,磨损载荷,kgf D 2596 250 250 u四球磨斑,mm,u1hr,75C,1200 rpm,40kfg D 2266 0.5 0.5uOxidation Resistance D 942 5.0 5.0 psi drop 100 hrs1213最佳轴承可靠性的试验标准最佳轴承可靠性的试验标准润滑脂必须达到或者超过所有性能润滑脂必须达到或者超过所有

11、性能14轴承失效的类型的图片轴承失效的类型的图片15水蒸气含量与轴承寿命的关系水蒸气含量与轴承寿命的关系?Ref.SKFRef.SKF水与轴承表面金属发生化学反应，导致水与轴承表面金属发生化学反应，导致生锈，腐蚀，以及凹陷生锈，腐蚀，以及凹陷为达到保护效果，润滑脂必须在轴承表面覆盖为达到保护效果，润滑脂必须在轴承表面覆盖活跃，防腐蚀的有效添加剂，活跃，防腐蚀的有效添加剂，使轴承使轴承表面钝化表面钝化0.01%=100 ppm0.05%=500 ppm0.10%=1.000 ppm0.15%=1.500 ppm0.25%=2.500 ppm0.50%=5.000 ppm1.00%=10.000

12、ppm润滑油里水分含量对轴承寿命的影响润滑油里水分含量对轴承寿命的影响16腐蚀的类型腐蚀的类型u化学反应的u电流的u凹陷u脆裂u颗粒的u黄铜 u高温氧化u磨损腐蚀u必要环境 氧气 湿气u腐蚀添加剂 盐 化学物质 温度 环境 不同的金属水与轴承表面金属发生化学反应，生锈，腐蚀，以及凹陷为达到保护，润滑脂必须在轴承表面覆盖活跃的，有效防腐添加剂,使轴承表面钝化。17轴承的失效是润滑脂油膜失效导致的轴承的失效是润滑脂油膜失效导致的润滑脂是轴承的最后一道防护线润滑脂是轴承的最后一道防护线可靠性能的润滑脂必须有必须有 低水冲淋能力 良好的防腐能力 即使受到水污染，也能维持强壮的润滑保护膜湿气湿气/水水

13、导致多种形式的腐蚀导致多种形式的腐蚀1.低程度,ppm 凝结,油封渗漏 结果 氢脆,凹陷,“水印”,“黑色氧化”2.高程度 润滑脂被冲洗掉 润滑脂变稀薄,油膜脆弱,轴承疤痕,穿笼 碳素钢轴承生锈，“红色氧化”18你可以看见外面的渗漏你可以看见外面的渗漏但不可以但不可以看见里面的渗漏看见里面的渗漏Chilled Water Pump常规油封CR(Mean Life 1844 hours)NATIONAL(Mean Life 645 hours)%FAILURE100806040201000200030004000TIME HOURS TO FAILURENATIONALCR轴承失效与渗漏时间的关

14、系轴承失效与渗漏时间的关系油封保护 3000小时,但是轴承设计寿命为50000小时!95%的回转轴流体轴承使用油封保护，防止润滑剂外渗，水蒸气内渗的回转轴流体轴承使用油封保护，防止润滑剂外渗，水蒸气内渗19腐蚀的影响腐蚀的影响工业中，轴承的主要挑战工业中，轴承的主要挑战20必须面对的缩短的轴承寿命必须面对的缩短的轴承寿命 损坏转轴损坏转轴/导致润滑油外渗，外界环境内导致润滑油外渗，外界环境内渗渗!几乎几乎90%的轴承失效的轴承失效.无法达到轴承的设计寿命!80%的轴承过早失效是错误的润滑或者污染物导致的!23抓住主要起因，最大限度延长轴承的寿命抓住主要起因，最大限度延长轴承的寿命!对轴承最终的

15、保护是润滑剂对轴承最终的保护是润滑剂影响轴承寿命的起因影响轴承寿命的起因不不是是 错误的润滑操作或维修错误的润滑操作或维修 而是润滑剂不足以防腐，防磨损以及凹陷而是润滑剂不足以防腐，防磨损以及凹陷.停止腐蚀停止腐蚀延长轴承寿命延长轴承寿命提高平均替换周期提高平均替换周期降低成本降低成本24Chesterton QBT 添加剂镀层科技添加剂镀层科技QBT 使表面粗糙变得平滑，降低磨损以及震动使表面粗糙变得平滑，降低磨损以及震动.这种分子表面化学通过在接触表面这种分子表面化学通过在接触表面形成一个形成一个“防腐盾防腐盾”使表面钝化使表面钝化.分子空隙被分子空隙被 “填满填满”，有效防止铁离子与外界

16、发生化学反应，有效防止铁离子与外界发生化学反应.即使有即使有30%的水污染的水污染，QBT 仍然有效工作仍然有效工作25短期防腐试验短期防腐试验许多“温和”的ASTM 防腐试验,D130 铜带变色试验D1743 潮湿箱防锈试验D4627 铁片腐蚀试验D6138 “Emcor 试验,30 天,密封密封 轴承EMCOR潮湿箱潮湿箱铜带试验铜带试验标准的润滑脂防腐试验方式都是短期的，没有非常恶劣的测试环境。所以任何润滑脂都可以通过这些试验。标准的润滑脂防腐试验方式都是短期的，没有非常恶劣的测试环境。所以任何润滑脂都可以通过这些试验。但是，暴露于工业实际运行环境中的测试效果是不一样的。但是，暴露于工业实际运行环境中的测试效果是不一样的。26润滑脂试验润滑脂试验 防腐防腐1000 hours ASTM B117ASTM B117典型润滑脂-50 hrs615“系列”-1000 hrs5%Salt Water,35OCASTM B 117 Salt Fog TestAfter 48 hours615 HTGLi Cplx,synthetic27防腐防腐盐雾试验盐雾试验-ASTM B1171000