电机轴承润滑分解.ppt

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1、ExxonMobil Proprietary电电 机机 及及 轴轴 承承 润润 滑滑ExxonMobil Proprietary润滑脂的发展趋势润滑脂的发展趋势密封轴承密封轴承轴承系统的发展轴承系统的发展伴随着零件尺寸越来越小伴随着零件尺寸越来越小:-更高的更高的负荷负荷-更高的操作温度更高的操作温度-与非金属零件的相容性要求与非金属零件的相容性要求某些环保要求的解决方案某些环保要求的解决方案ExxonMobil Proprietary润滑脂的发展趋势润滑脂的发展趋势电机电机满足电机终生润滑的要求满足电机终生润滑的要求滑脂被认为是下一代优质电机的基本组成部分滑脂被认为是下一代优质电机的基本组成

2、部分对低噪音滑脂的要求显著增加对低噪音滑脂的要求显著增加电机的尺寸越来越小电机的尺寸越来越小ExxonMobil Proprietary19101920193019401950196019701980199020001020304050润滑脂的发展趋势润滑脂的发展趋势功率功率 0.75 kW 重量重量,kg电机的尺寸电机的尺寸ExxonMobil Proprietary电机对滑脂的要求电机对滑脂的要求良好的成沟特性良好的成沟特性NLGI 等级等级 2 或或 3等级等级 3 适用于适用于 dn250,000 (dn=轴承内径轴承内径(mm)x 转速转速)基础油粘度基础油粘度:40 C,110 c

3、St-140cSt高滴点高滴点测试方法测试方法 ASTM D2265最低最低 232 C 低析油特性低析油特性测试方法测试方法 ASTM D1742,ASTM D6184 或或 IP121ExxonMobil Proprietary高温下优异的抗氧化性能高温下优异的抗氧化性能常用测试方法常用测试方法 ASTM D3336 润滑脂寿命试验润滑脂寿命试验在最高工作温度下在最高工作温度下(300-350F)(149 C-177 C)至少有至少有 500 小时的寿命小时的寿命良好的低温扭矩良好的低温扭矩常用测试方法常用测试方法 ASTM D 1478一般在一般在-20F(-29 C)的启动扭矩不大于的

4、启动扭矩不大于 10,000 g-cm 具有良好的抗磨特性，但一般不含极压添加剂具有良好的抗磨特性，但一般不含极压添加剂电机对滑脂的更多要求电机对滑脂的更多要求.ExxonMobil Proprietary轴承第一次注脂需要加多少轴承第一次注脂需要加多少?非密封轴承非密封轴承填满轴承内部空间填满轴承内部空间轴承座内加入轴承座内加入30-50%的滑脂的滑脂确保密封润滑良好确保密封润滑良好 如转速低，加脂量可以大于如转速低，加脂量可以大于 50%密封密封(终生润滑终生润滑)/高速轴承高速轴承 30%的轴承内部空间的轴承内部空间(密封轴承密封轴承)ExxonMobil Proprietary定期补充

5、滑脂应使用多少滑脂定期补充滑脂应使用多少滑脂?公式公式:G(克)=0.005 D(轴承外径,mm)x B(轴承宽度,mm)例例:150 马力 的电机其轴承型号为：31365 mm 内径140 mm 外径33 mm 宽度答案答案:G=0.005 x 140 x 33=23 克23 g/(28.3 g/盎司)=0.8 oz0.8 x(33 次/盎司)=27 次ExxonMobil Proprietary补充滑脂的方法补充滑脂的方法 加脂管线加脂管线(通路通路)必须将滑脂导至轴承的相互运动的表面必须将滑脂导至轴承的相互运动的表面轴承座应有一个出口便于多余的滑脂排出轴承座应有一个出口便于多余的滑脂排出

6、在注脂前清洁油嘴在注脂前清洁油嘴如有可能，应在轴承转动时加脂如有可能，应在轴承转动时加脂(对于有些电机来说并非如对于有些电机来说并非如此此)经过几次补充润滑脂后，应清洁轴承及轴承座，重新加脂经过几次补充润滑脂后，应清洁轴承及轴承座，重新加脂ExxonMobil Proprietary影响补脂周期的因素影响补脂周期的因素轴承的类型轴承的类型如果 L=给定尺寸和转速的轴承的补脂周期：1xL=球轴承补脂周期L/2=圆柱滚子轴承的补脂周期L/10=球面滚子轴承或圆锥滚子轴承的补脂周期轴承的转速轴承的转速轴承转速越高，要求的补脂频率越高轴承的温度轴承的温度绝缘等级,电机类型(防滴电机,TENV全封闭不通

7、风电机,TEFC全封闭风冷式电机)环境温度,电机功率系数轴承温度每增加 15 C，补脂周期减半 ExxonMobil Proprietary影响补脂周期的更多因素影响补脂周期的更多因素轴承尺寸轴承尺寸轴承尺寸越大，补脂越频繁轴承安装方向轴承安装方向安装在立轴上的轴承，其补脂周期为水平轴轴承的一半工作环境工作环境潮湿/粉尘的环境应缩短补脂周期滑脂的质量滑脂的质量一些高性能的滑脂(如如 POLYREX EM)其润滑寿命远远长于一般锂基滑脂设备制造商的推荐设备制造商的推荐ExxonMobil Proprietary传统锂基滑脂传统锂基滑脂的注脂周期图的注脂周期图tfatfbtfctfa =径向球轴承

8、 tfb=圆柱滚子轴承 tfc=圆锥滚子轴承SKF 手册手册70C补脂周期补脂周期(小时小时)转速(rpm)ExxonMobil Proprietary电机加脂电机加脂-典型程序典型程序1.清洁加油嘴和旧脂排泄塞2.取出排泄塞，清出孔中变硬的滑脂3.如配有排泄杆,将排泄杆取下并清除其中变硬的滑脂，在加脂前装上排泄杆4.在电机停止后，加脂直至新脂由排泄口排泄 5.如配有排泄杆,在加脂的过程中经常地将排泄杆取下来观察是否有新脂溢出6.先不装排泄塞，让电机运行10 分钟左右将多余的滑脂排出7.装上清洁后的排泄塞 ExxonMobil Proprietary确定最佳加脂程序的检查清单确定最佳加脂程序的

9、检查清单我应该使用何种滑脂?加脂量应该是多少?初装量;定期补脂量什么样的加脂程序最好?注脂周期应为多长?制造商的建议？我有书面的补脂程序吗我有书面的补脂程序吗?ExxonMobil Proprietary电机轴承的温度电机轴承的温度ExxonMobil Proprietary电机轴承的加脂周期电机轴承的加脂周期轻轻:非频繁操作(1小时/天).如：如：阀，门的开启装置，便携式工具.标准标准:1-2 班操作.如：如：机床，空调机，输送带，轻型压缩机和泵，洗衣机严厉严厉:连续操作(24 小时/天).如：如：风扇，发电机，钢厂设备和工艺设备.极端严苛极端严苛:肮脏，潮湿或腐蚀环境，振动设备，周围环境高

10、温(超过 104 F).热泵和风扇.ExxonMobil Proprietary可供选择的电机滑脂可供选择的电机滑脂Unirex N先进的复合锂基稠化剂，矿物基础油常规电机润滑的理想润滑脂Polyrex EM聚脲基，矿物基础油极佳的高温稳定性能极长的使用寿命Mobilith SHC 100复合锂基，聚烯烃基础油用于要求低温扭矩的电机适用于重负荷的应用适用于有微振磨损的工况ExxonMobil ProprietaryPOLYREX EM 一种可极大的延长轴承寿命的的润滑脂一种可极大的延长轴承寿命的的润滑脂 ExxonMobil Proprietary极好的高温性能和极长的使用寿命极好的高温性能和

11、极长的使用寿命 出色的抗剪切性能出色的抗剪切性能(机械稳定性机械稳定性)极好的抗腐蚀性能极好的抗腐蚀性能极好的析油特性极好的析油特性良好的低温性能良好的低温性能与大多数传统的锂基脂相容性增强与大多数传统的锂基脂相容性增强POLYREX EM 提供了独一无二的性能提供了独一无二的性能 ExxonMobil Proprietary埃克森美孚公司开发埃克森美孚公司开发POLYREX EM的目的的目的推出一个先进的用于电机轴承润滑的滑脂：推出一个先进的用于电机轴承润滑的滑脂：为长寿命滑脂设立了新的标准为长寿命滑脂设立了新的标准使轴承制造商以空前的规模向市场上提供具备长寿命使轴承制造商以空前的规模向市场

12、上提供具备长寿命低维护的以滑脂润滑的轴承低维护的以滑脂润滑的轴承向对噪音敏感的应用提供低噪音性能的滑脂向对噪音敏感的应用提供低噪音性能的滑脂ExxonMobil Proprietary增强的聚脲基技术增强的聚脲基技术老的老的 POLYREX长润滑寿命极好的剪切稳定性低的油析出新新 POLYREX EM提高了润滑寿命保持了原有的抗剪切稳定性保持了原有的低油析出低噪音性能针对电机轴承作了更好的调整新新 POLYREX EP2增强了抗磨和极压保护性能保持了原有的长润滑寿命保持了原有的抗剪切稳定性保持了原有的低油析出多用途应用ExxonMobil 发展了更先进的发展了更先进的聚脲基滑脂技术聚脲基滑脂技

13、术 1999.7.被取消被取消1999.7 推出推出ExxonMobil Proprietary较差的抗剪切性能较差的抗剪切性能与其它滑脂不相容与其它滑脂不相容较差的储存稳定性较差的储存稳定性(变硬变硬/析出油析出油)防锈保护性能较差防锈保护性能较差成本高成本高生产困难，生产工艺不一致生产困难，生产工艺不一致用于集中供脂系统泵送性较差用于集中供脂系统泵送性较差(稠化剂含量高稠化剂含量高)早期的聚脲基滑脂出现的问题早期的聚脲基滑脂出现的问题ExxonMobil Proprietary新的新的“剪切稳定剪切稳定”的聚脲基滑脂提供了独一无二的性能优的聚脲基滑脂提供了独一无二的性能优点点 更高的油皂比

14、更高的油皂比 提高了与绝大多数传统的锂基脂的相容性提高了与绝大多数传统的锂基脂的相容性 良好的剪切稳定性良好的剪切稳定性(机械稳定性机械稳定性)极长的高温润滑寿命极长的高温润滑寿命 良好的低温性能良好的低温性能(如：低温扭矩如：低温扭矩)析油少析油少 良好的泵送性良好的泵送性ExxonMobil ProprietaryPOLYREX EM的性能突破的性能突破:进一步提高其长寿命特性的同时进一步提高其长寿命特性的同时并不影响其它性能并不影响其它性能ExxonMobil ProprietaryASTM D3336 试验的细节试验的细节测试条件测试条件:6204 轴承轴承10,000 rpm轻载轻载

15、:5 磅轴向力磅轴向力,15 磅径向力磅径向力 177C轴承温度轴承温度当监测到轴承起动扭矩增加或温升超过当监测到轴承起动扭矩增加或温升超过15C(27F)时视为试时视为试验失败验失败工作循环工作循环:20 小时工作小时工作,4 小时停止小时停止 POLYREX EM 达到达到:800 小时小时 177 C(350 F)ExxonMobil ProprietaryASTM D3336 于于 177 C(350 F)的的滑脂寿命滑脂寿命Polyrex EM竞争对手竞争对手C 传统的聚脲基脂传统的聚脲基脂传统的复合锂基脂传统的复合锂基脂ExxonMobil Proprietary FAG FE9

16、测试的细节测试的细节测试条件测试条件:角接触球轴承角接触球轴承6000 rpm(可以在可以在 3000 rpm操作操作)轴向负荷轴向负荷:1500N(可以在可以在 3000 或或 4500N操作操作)轴承驱动功率增加一倍时试验失败轴承驱动功率增加一倍时试验失败结果报告为有结果报告为有50%(L50)的轴承可至少运转的轴承可至少运转100小时的温度小时的温度可在可在3种不同的配置下进行测试：种不同的配置下进行测试：配置配置 A：使用使用 2g 滑脂无护罩滑脂无护罩配置配置 B：使用使用 2g 滑脂有护罩滑脂有护罩配置配置 C：使用使用10g滑脂有护罩滑脂有护罩 POLYREX EM 达到达到:配

17、置配置A：180C配置配置B：200C ExxonMobil ProprietaryFAG FE9 滑脂耐高温滑脂耐高温(配置配置 A)Polyrex EM竞争对手竞争对手 C传统的聚脲基滑脂传统的聚脲基滑脂传统的传统的复合锂基滑脂复合锂基滑脂ExxonMobil Proprietary剪切稳定性剪切稳定性“是润滑脂在机械作用下阻止其稠度是润滑脂在机械作用下阻止其稠度(硬度硬度)变化的能力变化的能力”.(也叫机械稳定性能也叫机械稳定性能)用延长的针入度测试来测量用延长的针入度测试来测量(ASTM D217 100,000次次)POLYREX EM:相对于工作相对于工作60次后的针入度有次后的针

18、入度有40-45 mm/10的变化的变化 传统的聚脲基滑脂传统的聚脲基滑脂(剪切不稳定剪切不稳定)会有会有 100 mm/10 的变化的变化ExxonMobil Proprietary 剪切稳定性能剪切稳定性能基于基于100,000次操作的剪切稳定性能次操作的剪切稳定性能 Polyrex EM竞争对手竞争对手 C传统的聚脲基滑脂传统的聚脲基滑脂传统的传统的复合锂基滑脂复合锂基滑脂ExxonMobil Proprietary抗磨保护性能抗磨保护性能磨损保护由四球磨损试验来测量磨损保护由四球磨损试验来测量(ASTM D 2266)测试条件:一个转动的球作用于三个固定的球上作用在转动球上的负荷=40

19、 kg测试温度=167 F球的转速=1200 rpm测试时间=1 小时固定球上圆形磨痕的直径以毫米来测量工业标准工业标准=0.5-0.6 mm 磨痕磨痕 POLYREX EM=0.4 mm 磨痕磨痕ExxonMobil ProprietaryPOLYREX EM 显示出极好的抗水性能显示出极好的抗水性能水冲洗试验水冲洗试验 (ASTM D1264)轴承在一有防护但不密封的轴承在一有防护但不密封的 座内进行试验座内进行试验 试验温度试验温度=79 C 典型复合锂基脂典型复合锂基脂 会有会有 3-5%水冲洗损失量水冲洗损失量POLYREX EM 只有只有1.9%ExxonMobil Proprie

20、taryEMCOR 防锈试验解释防锈试验解释用一对轴承作试验用一对轴承作试验评分从评分从0 到到 50 表示无腐蚀表示无腐蚀5 表示严重腐蚀表示严重腐蚀等级 0等级 5新的新的 POLYREX EM 的表现为：的表现为：0,0ExxonMobil ProprietaryPOLYREX EM 显示出极好的整体防腐蚀性能显示出极好的整体防腐蚀性能ASTM D6138 EMCOR 实验实验(也可见也可见 IP 220)使用10%的合成海水 (根据 ASTM D665B 制备)新的 POLYREX EM EMCOR 实验结果 =0,0 (无腐蚀)竞争对手 C EMCOR 实验结果=1,0(微量腐蚀)A

21、STM D1743 腐蚀测试腐蚀测试ASTM D1743 标准条件(蒸馏水)新的 POLYREX EM 结果为通过通过ASTM D1743 改进型试验(修改为:5%合成海水,24 小时)新的 POLYREX EM 结果为通过ASTM D4048 铜腐蚀试验铜腐蚀试验 在100 C进行24 小时 新的POLYREX EM 结果为1A(没有失去光泽,最高评分)ExxonMobil ProprietaryPOLYREX EM 具有更低的高温析油特性具有更低的高温析油特性为了实现长的使用寿命，在高温下控制油析出是非常重要的为了实现长的使用寿命，在高温下控制油析出是非常重要的ASTM D1742 析油测

22、试析油测试:预知滑脂在 25 C时的静态渗油量 1.720.07KPa压力作用于置于钢丝网上的滑脂上，测量油析出量 典型的复合锂基滑脂的析油量为 3%或略少 ASTM D6184 高温析油测试高温析油测试:在100 C(30 小时)下，通过锥网测量滑脂的析油特性 对于高温长寿命的滑脂低析油是关键POLYREX EM 为：为：0.32%POLYREX EM 可达到可达到 0.1%的析油的析油ExxonMobil Proprietary析油特性析油特性 续续.IP 121 析油测试析油测试:与ASTM D1742试验装置类似 用 IP 121试验在40，70，120和150 C时测试 POLYRE

23、X EM 和竞争对手 C.测量42小时至一周的时间内的析油量，详见图POLYREX EM 与竞争对手与竞争对手 C的的 IP 121 测试结果测试结果:POLYREX EM在所有的测试温度上显示比竞争对手C更低的析油特性.竞争对手C的析油率在150 C时显著增加(一周后大约有30%的析油)竞争对手C较差的ASTM D3336 和 FAG FE9 的测试结果可能与其在 高温时的高析油率有关ExxonMobil ProprietaryIP 121 析油测试结果析油测试结果ExxonMobil ProprietaryPOLYREX 在所有方面均具有极佳表现在所有方面均具有极佳表现ExxonMobil

24、 Proprietary低噪音的革命低噪音的革命 噪音测量噪音测量目前还没有制定通用的噪音评估方法目前还没有制定通用的噪音评估方法埃克森美孚埃克森美孚使用专有的低噪音处理方法来生产使用专有的低噪音处理方法来生产 Polyrex EM在整个生产过程中严格监测和控制抗噪性能在整个生产过程中严格监测和控制抗噪性能Polyrex EM 能够为噪音敏感的电机应用提供持久的低噪音表现能够为噪音敏感的电机应用提供持久的低噪音表现ExxonMobil Proprietary相容性研究的结果相容性研究的结果ExxonMobil Proprietary 滑脂的相容性滑脂的相容性 一般概念一般概念 如果二种滑脂混和

25、如果二种滑脂混和(模拟实际应用模拟实际应用)其混合后的软硬度与原脂其混合后的软硬度与原脂 相比在一个相比在一个NLGI等级里面等级里面(30-45 mm/10)或者小一些，这或者小一些，这 两种滑脂可能相容两种滑脂可能相容警告警告!即使被认为相容即使被认为相容,在加新脂前，原有的滑脂必须从系统中彻在加新脂前，原有的滑脂必须从系统中彻 底排出底排出 如果除了滑脂软硬度变化外还存在着潜在的危险如果除了滑脂软硬度变化外还存在着潜在的危险,必须加做必须加做 另外的试验另外的试验ExxonMobil Proprietary两个不相容滑脂的实例两个不相容滑脂的实例滑脂相容性滑脂相容性(续续)2002503

26、00350400450NLGI 2NLGI 1NLGI 0NLGI 00D Dh100%/0%75%/25%50%/50%25%/75%0%/100%试验比例试验比例 X/Y操作后针入度操作后针入度,mm/102小时滚压小时滚压ExxonMobil ProprietaryPolyrex EM 与与 Unirex N2的相容性的相容性ExxonMobil Proprietary竞争对手竞争对手C的聚脲基滑脂与的聚脲基滑脂与Unirex N2的相容性的相容性ExxonMobil ProprietaryPolyrex EM 总结总结轴承寿命轴承寿命Polyrex EM比传统电机滑脂的寿命长比传统电机

27、滑脂的寿命长3-7倍倍析油析油Polyrex EM 即使在高温下也具有严格的析油控制即使在高温下也具有严格的析油控制剪切稳定性剪切稳定性Polyrex EM与传统的聚脲基相比剪切稳定性有显著与传统的聚脲基相比剪切稳定性有显著的提高的提高相容性相容性Polyrex EM与复合锂基和其它聚脲基滑脂的相容性与复合锂基和其它聚脲基滑脂的相容性增强增强噪音性能噪音性能Polyrex EM 采用专有生产控制技术从而具有持久的采用专有生产控制技术从而具有持久的低噪音表现低噪音表现ExxonMobil Proprietary电机和轴承制造商的认可使用FAGKoyoNSKSKFMaproNTNTorringto

28、nINAEmersonUS Electric MotorsRelianceBaldorSiemensMarathonMitsubishiMagnatekToshibaWEGGE已认可或使用已认可或使用 Polyrex EMCompany Confidential,Dont leave it to customer电机轴承制造商电机ExxonMobil ProprietaryPolyrex EM 设备制造商认可情况设备制造商认可情况(美国美国)至今把至今把Polyrex EM作为工厂初装油的制造商有作为工厂初装油的制造商有轴承制造商轴承制造商:Koyo,NSK,SKF,NTN,Torringto

29、n,FAG电机制造商电机制造商:Baldor,WEG,Marathon Electric,AO Smith,US Electric Motors,GE 在美国在美国Polyrex EM销量的销量的50%(200吨吨)是来自设备制造商的工厂初装是来自设备制造商的工厂初装设备制造商认可设备制造商认可 Polyrex EM6大轴承制造商大轴承制造商(参见以上列表参见以上列表)9大电机制造商大电机制造商(除上述列表外再加上除上述列表外再加上 Siemens,Leeson Electric&Reliance Electric)Company Confidential,Dont leave it to c

30、ustomerExxonMobil Proprietary西门子电机西门子电机(MB0109)在在MacMillan Bloedel的的Pine Hill Mill 用用 Polyrex EM 润滑润滑 227天后的情况天后的情况轴承外圈滚珠轨道轴承外圈滚珠轨道电机轴上的轴承电机轴上的轴承ExxonMobil ProprietaryBaldor 初装使用初装使用Polyrex EM著名电机制造商著名电机制造商BaldorExxonMobil ProprietarySKF 认可认可及及初装使用初装使用ExxonMobil Proprietary电机制造商电机制造商WEG 初装使用初装使用Polyrex EM