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1、微特電機(jī)論文:工業(yè)電機(jī)滾動(dòng)軸承油脂潤滑方案設(shè)計(jì)2010年4月30日工業(yè)電機(jī)滾動(dòng)軸承油脂潤滑方案設(shè)計(jì)???王勇(斯凱孚(中國)銷售有限公司,上海200001)?摘要:軸承是機(jī)械的心臟,也是電機(jī)機(jī)械傳動(dòng)的關(guān)鍵。潤滑在軸承中的作用與軸承在機(jī)械中的作用一樣至關(guān)重要。潤滑的問題往往會(huì)出現(xiàn)在電機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用及電機(jī)維修等各個(gè)環(huán)節(jié)中。因此,從電機(jī)結(jié)構(gòu)沒計(jì)的一開始,就需要為整個(gè)電機(jī)的潤滑方案做一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對中小型電機(jī)油脂潤滑方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行了相應(yīng)的探討。???關(guān)鍵詞:軸承i潤滑;工業(yè)電機(jī)???中圖分類號(hào):T
2、M301.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-6540(2009)12-0052-050引言???中小型工業(yè)電機(jī)的設(shè)計(jì)主要有電磁設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)兩部分。在機(jī)械設(shè)計(jì)中,潤滑設(shè)計(jì)所占比重不大,但卻是至關(guān)重要的,它在很大程度上影響電機(jī)軸承后續(xù)的安裝、運(yùn)行及維護(hù)。不恰當(dāng)?shù)臐櫥O(shè)計(jì)將造成電機(jī)軸承的提早失效,給整個(gè)電機(jī)的使用帶來很大麻煩。???另一方面,電機(jī)的潤滑問題在電機(jī)設(shè)計(jì)制造過程中很容易被簡單化,或者是照搬過去的設(shè)計(jì)。實(shí)際上,每一臺(tái)電機(jī)的應(yīng)用工況不同,電機(jī)軸承的使用環(huán)境電不同,這對潤滑提出的要求也不同。因此,很
3、難使用一種潤滑方案來適應(yīng)千變?nèi)f化的應(yīng)用條件,應(yīng)該針對工況設(shè)計(jì),改變相應(yīng)的潤滑方案。從成本的角度來看,中大型電機(jī)設(shè)計(jì)的潤滑方案會(huì)被注意到,但是對于中小型電機(jī)生產(chǎn)廠家而言,不可能也沒有必要對每一臺(tái)電機(jī)做一個(gè)獨(dú)立的潤滑方案。但是一個(gè)工況的一個(gè)批次電機(jī),應(yīng)該可以做適應(yīng)性的選擇。???事實(shí)上,潤滑方案的設(shè)計(jì)已經(jīng)從電機(jī)設(shè)計(jì)制造廠家延伸到電機(jī)的使用廠家,是關(guān)乎整個(gè)軸承運(yùn)行壽命周期的系統(tǒng)性方案設(shè)計(jì)。工業(yè)電機(jī)經(jīng)常使用的潤滑介質(zhì)大致可以分為兩類:稀油潤滑和油脂潤滑。本文主要針對油脂潤滑方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。1?工業(yè)電機(jī)滾動(dòng)軸
4、承脂潤滑方案設(shè)計(jì)與選擇?工業(yè)電機(jī)油脂潤滑方案設(shè)計(jì)的第一步就是如何選用工業(yè)電機(jī)的潤滑脂。1.1潤滑脂選擇???潤滑脂是最常用的~種潤滑介質(zhì),主要由皂基、基油、添加劑等組成,其中基油和添加劑含在皂基當(dāng)中,形成膏狀固體潤滑脂。???根據(jù)潤滑脂的針人度不同,美國國家潤滑油脂研究所(NLCI)將潤滑脂分成不同的等級以標(biāo)志潤滑脂的稠度。工業(yè)電機(jī)中經(jīng)常使用的潤滑脂是2號(hào)和3號(hào)脂。潤滑脂的牌號(hào)越大,稠度越高,軸承的起動(dòng)力矩也越大。在小電機(jī)中,由于軸承較小,電機(jī)功率不大,因此需要選擇稠度較低的2號(hào)脂。相應(yīng)的,對于功率較大
5、的電機(jī),由于軸承較大,軸承負(fù)荷較大,潤滑脂的起動(dòng)力矩占軸承摩擦的比重相對較小,因此選擇稠度相對高的3號(hào)月日。???另外,隨著溫度的變化,潤滑脂中的基油會(huì)從皂基中析出,從而對軸承接覦表面起到滑的作用?;捅旧硪灿凶约旱某矶?,叫做基油黏度。潤滑脂里的添加劑會(huì)對潤滑脂的性能起到很大的改善作用,例如抗氧化性能等。???影響潤滑脂性能的因素很多,在一般工業(yè)電機(jī)的應(yīng)用中,溫度、速度和負(fù)荷是潤滑脂選型時(shí)要考慮的最基本指標(biāo)。下面對這三個(gè)基本參數(shù)進(jìn)行介紹。1.1.1?溫度對電機(jī)潤滑的影響???(1)油脂選擇的溫度參考。?
6、??潤滑脂都有一定的溫度范圍。對于潤滑脂溫度范圍的定義有以下幾個(gè)概念:低溫極限,潤滑脂允許軸承無困難正常起動(dòng)時(shí)的最低溫度;高溫極限,對于皂基而言就是它的滴點(diǎn),在此溫度之上潤滑脂稠度變小,變?yōu)榱黧w。???但是需要指出的是,并不是在低溫極限和高溫極限乏間的溫度范圍內(nèi),潤滑脂都可以起到充分的潤滑作用。因此一些廠家根據(jù)工況做出了其他的定義。SKF提出了油脂運(yùn)行溫度極限的定義(目前尚不是國際標(biāo)準(zhǔn)),見圖l,也就是在此溫度范圍內(nèi),潤滑脂可以可靠地滿足電機(jī)軸承潤滑的要求。超過此范圍,但是在油脂溫度極限之內(nèi)的溫度時(shí),潤
7、滑脂的性能表現(xiàn)不穩(wěn)定(有可能適用,也有可能不適用)。????因此,電機(jī)廠家在選擇潤滑脂時(shí),不能只根據(jù)油脂供應(yīng)商給出的油脂溫度極限來進(jìn)行選擇,還應(yīng)考慮此溫度范圍內(nèi)的不可靠部分。???(2)高溫時(shí)潤滑脂的選擇。潤滑脂的稠度和基油黏度都受到溫度的影響。溫度越高,潤滑脂的稠度越低,同時(shí)基油的黏度也越低。潤滑脂基油黏度隨溫度變化的曲線如圖2所示。???在高溫時(shí),油脂稠度降低,流動(dòng)性增加,不易保持在軸承室內(nèi)。因此電機(jī)的密封設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮潤滑脂流失的問題。???另外,軸承溫度高,基油黏度降低。如果基油黏度降低到不能滿足
8、潤滑的程度,那么就會(huì)出現(xiàn)不完全潤滑。通常,使用粘度比^來衡量基油黏度是否能滿足要求,一般k值應(yīng)大于1。???K=V1/V2式中:V——潤滑劑在工作溫度下的實(shí)際工作粘度,mm/s2,可以從圖2查??;?????V1——工作溫度下達(dá)成潤滑所需最小粘度,mm/s2.可以從圖3查取。(3)低溫時(shí)潤滑脂的選擇。??在低溫時(shí),油脂稠度高,起動(dòng)力矩大。此時(shí)軸承有可能出現(xiàn)噪聲或者在軸承滾道和滾動(dòng)體表面出現(xiàn)表面疲勞。因此,為適應(yīng)低溫運(yùn)行的環(huán)境,應(yīng)該為低溫環(huán)境下