高频筛轴承润滑的研究与应用

2016-07-19

孙尧
(安徽省淮北矿业集团涡北选煤厂机电车间)
  摘 要:本文针对此类问题,对高频筛轴承的润滑进行了较深入的研究,同时对润滑脂使用时应注意的特性和问题进行了分析总结。
  关键词:选煤厂;轴承;润滑;高频筛
  前言:选煤厂高频筛采用两组自同步干油润滑激振器,每组激振器箱体内装有两组滚动轴承。滚动轴承为成对使用的单向列调心轴承,轴承型号为2316。高频筛每对轴承Z大动负荷达到±1500N,振动频率高达24Hz,而且运行时煤尘较大、煤泥水侵蚀严重,以上原因导致高频筛经常出现轴承损坏、润滑脂变质等问题。
  1、高频筛轴承润滑的工作过程和原理
  高频筛轴承润滑工作过程:(1)受外界压力、离心力、温度影响,轴承发生弹性变形,部分润滑油从骨架中被挤出。(2)开始润滑。润滑油开始起润滑作用,但润滑油的含量开始减少。(3)弹性恢复(一次润滑过程完成)。因润滑脂具有非牛顿流体的触变性,轴承发生弹性恢复,骨架出现破坏迹象,润滑脂含量进一步减少变稀。(4)长期工作后,润滑油损失过大,增稠剂被“浓缩”而干枯。骨架破坏严重,无法包容润滑油而变稀疏流淌。(5)润滑油含量50%,此时润滑已经失效。
  上述过程就像海绵吸水,因此称为海绵理论。海绵理论解释增稠剂在整个润滑过程中仅仅起到载体作用,真正起润滑作用的是所包含的润滑油。
  2、高频筛轴承采用润滑脂润滑的优缺点
  2.1润滑脂润滑的优点
  ,高频筛运转时处于高频率振动状态,润滑脂是一种不致自动流动的稠厚状态,静止时不致从部位流失或低落,高频率振动时也不会泄漏或飞溅。第二,润滑脂粘度变化比润滑油小,故使用温度范围宽,同时脂的粘附性好,在敞开或密封不良的摩擦部位和机械上应用时优于润滑油。第三,当剪切应力大时,润滑脂如同粘性液体一样,会发生流动,即变形,决定了它具有良好的润滑和密封防护作用,可防止灰尘等异物的混入。第四,润滑脂具有耐高压性,使用寿命长,消耗量小,润滑设备结构简单的特点,还具有缓冲和降低噪音的作用。第五,高频筛轴承运行环境较恶劣,润滑脂具有良好的耐水性,即使在有水存在也可以使用。第六,润滑脂中的脂肪酸皂,能在金属表面形成吸附层,能更有效的适应高频筛激振器轴承在高温、极压、低速、冲击、间歇运转等苛刻条件。
  2.2润滑脂润滑的缺点
  ,润滑脂由于散热冷却性比较差,相对于润滑油会产生更高的温度,高频筛长时间运转会导致激振器温度略高。第二,润滑脂的填充、更换、洗净等操作稍困难。第三,激振器偏振块的工作原理会导致轴承一直处于较大的剪切应力中,并导致轴承温度升高,而润滑脂在温度高及剪切应力大的条件下,容易引起氧化和稠度的变化。第四,高频筛运行时,轴承一直处于煤尘污染中,润滑脂在润滑部位具有抵制水或尘埃等杂质混入的优点,但是一旦混入就不易除去。
  3、润滑脂的相容性
  因采购、效益、效率等各方面的原因,高频筛轴承偶尔会不可避免的混合使用不同的润滑脂。需要注意的是,如果润滑脂不相容都会变稀。如下图可见,当50%的2号稠度的复合磺化钙润滑脂同不相容的2号稠度硅土脂混合后,其稠度会变稀至1号。(下图数据来自高频筛轴承实验,轴承型号为2316,运行时间2小时。)
  3.1润滑脂变稀的因素及解决办法
  造成润滑脂变稀的因素有:,相对稠度,如1号同2号相混用。第二,温度,如高滴点同低滴点相混用。第三,混合强度。第四,混合过程。第五,基础油及添加剂类型。
  解决办法:,尝试将新润滑脂的含量增加到Z大。第二,安装新设备时更换全部的润滑脂。第三,将新润滑脂泵入设备,直到看到旧润滑脂溢出。第四,密切监控使用过程。
  3.2不同增稠剂的相容性
  需要说明的是,一般情况下不推荐混用,且混用是有条件的,如稠度一致等。
  4、润滑装置的选择
  高频筛Z常用的润滑装置为油枪。需要特别指出的是,在轴承运行时间较长,与激振器相连的传动轴出现转动不顺畅状况时,需要打开激振器,采取手工抹润滑脂的方式进行润滑。
  5、润滑脂的变质及更换
  当发现高频筛轴承润滑脂发生下列变化时,就要更换全部润滑脂了:
  ,润滑脂全部发黑(结焦),表明润滑脂的性质已变,不适合再使用。第二,在与润滑脂接触的界面,集中了黑色润滑脂,表明有细微金属粉末存在,设备开始磨损,润滑脂某些成分用尽了。第三,润滑脂出现了大量分油,严重软化、干涸。第四,当润滑脂出现了大量树脂物质(结胶)时。
  当还未使用过的润滑脂出现下列变化时,表明润滑脂已不能使用:
  ,稠度发生了明显变化。第二,氧化物明显增加,体现为酸值增加,或出现异味。第三,热氧化性能明显降低,或具有腐蚀性。第四,混入水分超过一定数量或已乳化。第五,含铁量超过1%或含铜量超过0.3%。第六,滴点降低超过15%。
  6、高频筛可能出现的润滑故障及对策
  6.1设备温度超限
  现象一:新激振器或旧激振器更换新轴承,开始运转温升快且高,运转磨合后温度仍超限。
  原因及对策:,润滑脂装填量过多,一般润滑脂只需填充轴承空腔的1/2至2/3。第二,润滑脂基础油粘度过大或润滑脂稠度过高,更换合适稠度的润滑脂。第三,轴承内含有颗粒机械杂质,需更换润滑脂。
  现象二:正常运转轴承温升快且高。
  原因及对策:,轴承内润滑脂失效,更换新润滑脂。第二,润滑管路堵塞,导致供脂不足。
  6.2高频筛出现异常振动
  影响因素较多,从润滑因素分析可能有:,润滑脂不足,使接触面突体相互碰撞,产生高频冲击脉冲震动,润滑状态恶化,轴承表面出现剥落。第二,选用的润滑脂质量存在问题,更换正规厂家润滑脂。第三,润滑脂失效或者供脂管路堵塞,供脂中断。
  6.3激振器出现不规则异常响声
  若异常响声的周期及频率均无规律,可能时润滑脂失效或进入了杂质,应更换润滑脂;若异常响声的周期和频率有一定的规律,可能是轴承局部损坏,应更换轴承。
  6.4轴承出现滚动磨损
  设备运转负荷过大或润滑脂流失,摩擦表面处于边界摩擦状态导致磨损,可以选择更高稠度的润滑脂。
  若出现早期疲劳点蚀和咬合。基本是以下两个原因导致:,油膜破损导致早期疲劳点蚀或咬合。在高接触应力和摩擦力作用下,产生早期疲劳点蚀;第二,供脂管路堵塞,润滑脂不足。
  若出现锈蚀现象,此时润滑脂中含有金属腐蚀成分,应更换新润滑脂。
 来源:《中国科技博览》2015年45期