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如何选择通用润滑脂而不影响设备性能
2022-08-26 22:46 32 0
唐小波
2022-08-26 22:46

大型生产工厂有各种润滑脂润滑的设备,应用范围基于速度与负载的不同遍布不同的使用工况和环境。


如果润滑工程师简单的根据载荷要求来确定设备润滑的需求,那么将不得不选用各种各样不同的润滑脂,以满足许多现有的需求。这必然增加润滑的复杂性,增加润滑的整体成本,增加润滑脂误用和交叉污染的故障风险。


为了最大限度提高润滑效果,最小化使用成本,并降低应用风险,润滑剂制造商已经研发制造了覆盖广泛应用(包括不同速度和负载)的通用润滑脂。目的就是为了提供能够满足多种需求的单一产品。



通用润滑脂选择工况分类

通用润滑脂(general-purpose grease)可以满足广泛要求,一般是中等稠度润滑脂,并具有中等基础油黏度,中等抗磨损能力,一定的抗氧化性能。总体来说,它就是一种产品,最大可能覆盖和适应工厂中润滑脂润滑部件。


对润滑部件的需求根据速度、负载和环境/应用的严重程度进行评级,可以得到一个类似帕累托图的曲线。


  • 典型工况(Typical):设备工况是均衡的。大多数设备属于这一类,是通用润滑脂的极佳使用对象。

  • 恶劣工况(Tough):设备应用在比较复杂的工况下,但可能还是能够使用通用润滑脂。针对这些设备需要做审核和确认,以确保通用润滑脂可以使用。但可能需要注意使用的方法和补充的频率。

  • 极端工况(Extreme):设备极大地挑战润滑脂性能。通用润滑脂可能不符合要求。需要特殊的润滑剂来处理这些特殊的极端应用。


典型的工厂,如炼油厂,火力发电厂,水泥厂,钢铁厂,造纸厂等,其大部分应用设备都能适应使用通用润滑脂,但不可避免地也有部分设备处于极其恶劣的条件。在这些极端应用条件下,不再适合通用润滑脂,可能需要具有一种或多种特殊性能的特殊润滑脂。


通用润滑脂选择的设备条件

典型工况、恶劣工况和极端工况的应用比例可能有不同。许多恶劣和极端的应用需要严格和深入的技术审查,以确定需要哪些特殊的润滑剂性能。在极端负载和速度工况下,可以使用的润滑剂可能非常苛刻,因此会不适合绝大多数润滑脂润滑部件。


当然,我们还是建议用尽可能少的润滑脂覆盖尽可能多的润滑部件。为了考虑这一点,我们需要考虑润滑部件的平均要求,并且有选择地适应极端负载和速度。


工厂/设备属性

考虑工厂大范围的润滑脂特性需求。我们首先根据设备和工厂的整体条件,然后选择一种润滑脂来满足条件。


设备条件

通用润滑脂在生产过程中被当作多用途润滑脂使用,以降低复杂性,以及避免误用而导致的故障的潜在可能性。在选择通用润滑脂时考虑以下因素。


1 滑动类型

链条,钢丝绳,直线轴承,滑动轴承,滚动轴承,密封件等部件都可能是需要润滑脂润滑的部件。


如果滑动摩擦是主要的接触类型,那么就会更依赖重黏度油和固体添加剂来支持负载并提供润滑油膜保护。


如果滚动摩擦是主要的接触类型,那么可以有效地使用黏度较低的基础油,并尽量少使用、固体、抗磨(AW)和极压(EP)添加剂。


2 摩擦副载荷

随着负载的增加,润滑脂的基础油黏度也必须增加,以支持负载。如果工厂环境中的大多数部件都是重载的,那么使用高黏度基础油作为通用产品是有意义的。如:水泥、钢铁或造纸厂。在这些类型的环境中,用460 cSt和更重的基础油制成的通用润滑脂并不罕见。


3 摩擦副速度

随着转速的增加或负载的减少,所需的基础油黏度也会降低。在主要为中高速和轻负荷或中等负荷的应用中,润滑脂的基础油黏度将降至ISO 46 - 150范围内。在高负载的应用中,高速运行并使用润滑脂润滑是不常见的,如果有这种类型就需要特别考虑。


4 应用环境

环境因素一般主要是温度、湿度和空气中的固体污染物。


环境条件对重载摩擦副的影响比高速摩擦副更大。高热会导致氧化,降低基础油的黏度。随着基础油黏度的降低,基础油的承载能力也会跟着降低。在高温下工作的重载部件容易因润滑油膜不足而产生严重磨损。


水对油膜也有类似的影响,因为水的黏度远比基础油低,其承载能力更有限。如果水以游离或乳化的形式进入轴承,油膜就会受到损害,导致腐蚀、粘着、剥落,甚至氢脆磨损。


润滑脂的连续更新可以用于防止水和固体污染物进入润滑脂润滑零件,或更快排出这些污染物。因为大多数零件中的润滑脂是不经常更新的,所以有可能会有水分和颗粒通过密封和其他配件进入轴承室,并聚集。大气灰尘和污染颗粒进入轴承载荷区会划伤和磨损表面,产生更多的研磨颗粒和磨损碎片。


综合来说,降低的基础油黏度、游离水和承载区颗粒的组合可能是对轴承的损害是极其严重的。


作者:唐小波
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