糧食機(jī)械的軸承潤(rùn)滑

朱珊珊　　武文斌　　賈華波　　陳林林

糧食機(jī)械的軸承潤(rùn)滑

朱珊珊1武文斌1賈華波2陳林林2

1.河南工業(yè)大學(xué)糧油機(jī)械研究所鄭州450007
2.鄭州科技學(xué)院鄭州450064

軸承潤(rùn)滑不良是導(dǎo)致糧食機(jī)械設(shè)備提前失效的主要因素。本文對(duì)潤(rùn)滑量不當(dāng)、潤(rùn)滑劑選型不當(dāng)、潤(rùn)滑劑污染等引發(fā)軸承潤(rùn)滑失效的原因進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的防范措施，以提高設(shè)備的使用壽命。

糧食機(jī)械軸承潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑失效

軸承作為電機(jī)、傳動(dòng)軸等裝置的主要部件，其使用壽命、可靠性對(duì)糧食機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到關(guān)鍵性的作用，如果機(jī)械設(shè)備軸承故障頻發(fā)，必定給企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來(lái)諸多不便和經(jīng)濟(jì)損失。軸承故障通常是由潤(rùn)滑、安裝方式、運(yùn)行條件、承受載荷等因素影響下引起的，而軸承潤(rùn)滑不良是軸承過(guò)早損壞的主要原因，如高方平篩傳動(dòng)軸軸承因潤(rùn)滑不當(dāng)而提前失效的比例，約占軸承提前失效總量的35%［1］；而磨粉機(jī)軸承的提前失效則高達(dá)50%，所以糧食機(jī)械設(shè)備的軸承正常定時(shí)潤(rùn)滑是非常重要的。

1）糧食機(jī)械軸承潤(rùn)滑的特點(diǎn)

在糧食工業(yè)中，磨粉機(jī)、清粉機(jī)、粉碎機(jī)、混合機(jī)、打麩機(jī)、打麥機(jī)等機(jī)械主要用在潮濕、粉塵較多、連續(xù)作業(yè)的特殊工況下，空氣中的微小顆粒極易混入軸承內(nèi)部。采用可靠的潤(rùn)滑技術(shù)和密封方式，是保證軸承順利運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素。軸承潤(rùn)滑劑有冷卻散熱、密封保護(hù)、抗腐蝕防銹、洗滌污垢以及減少摩擦和磨損等作用。所以根據(jù)設(shè)備工況，為軸承選擇適合的潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方式，對(duì)確保糧機(jī)設(shè)備的有效運(yùn)行、延長(zhǎng)其使用壽命都具有重要意義。

糧食機(jī)械設(shè)備軸承的潤(rùn)滑劑主要有潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑脂是一種半固體狀的潤(rùn)滑劑，是由礦物油等潤(rùn)滑液體與稠化劑混合而成的一種具有膠體結(jié)構(gòu)的塑性潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑油一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成，通常為具有良好流動(dòng)性和低凝固點(diǎn)的液體潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑脂因其自身具有一定的密封性、安裝要求低、價(jià)格經(jīng)濟(jì)而被糧食機(jī)械廣泛采用，據(jù)統(tǒng)計(jì)約有80%的軸承使用潤(rùn)滑脂。

2）糧食機(jī)械軸承潤(rùn)滑失效分析及防范措施

瑞典SKF公司對(duì)提前失效的軸承進(jìn)行了較深入的分析，其中36%的軸承是由于潤(rùn)滑不良引起。因此，充分了解、分析軸承潤(rùn)滑失效原因，并找到相應(yīng)的預(yù)防措施、解決方法，可大大減少軸承失效數(shù)量。其潤(rùn)滑失效主要原因是潤(rùn)滑量不當(dāng)、潤(rùn)滑劑選型不合適、潤(rùn)滑劑污染等。

①潤(rùn)滑量不當(dāng)。

軸承潤(rùn)滑量不當(dāng)是導(dǎo)致軸承潤(rùn)滑失效的主要原因，可分為潤(rùn)滑不足和潤(rùn)滑過(guò)量?jī)煞N情況。

a.潤(rùn)滑不足。潤(rùn)滑不足會(huì)引發(fā)軸承高溫，進(jìn)而導(dǎo)致軸承材料的硬度降低，繼而導(dǎo)致承載能力下降和疲勞壽命的減?。煌瑫r(shí)較高的溫度使得潤(rùn)滑油黏度減小，導(dǎo)致潤(rùn)滑劑保護(hù)油膜厚度減小甚至破裂，當(dāng)膜厚不足以防止接觸表面尖峰之處的接觸時(shí)，將會(huì)引起軸承面磨損或劃傷，縮短軸承的使用壽命。應(yīng)選擇適合工況的潤(rùn)滑劑，并按設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)定時(shí)、定量補(bǔ)給潤(rùn)滑劑。

b.潤(rùn)滑過(guò)量。密封軸承發(fā)生軸承損壞最大的原因之一是潤(rùn)滑過(guò)量。通常認(rèn)為密封軸承需要頻繁潤(rùn)滑，事實(shí)上并非如此，許多軸承的密封件皆因過(guò)度潤(rùn)滑而損壞［2］。若軸承及箱內(nèi)油量過(guò)多，會(huì)引起軸承滾動(dòng)體打滑，同時(shí)減小軸承箱內(nèi)自由空間，軸承運(yùn)行溫度升高，潤(rùn)滑條件變差，加速軸承磨損［3］。

如果能夠明顯看到潤(rùn)滑劑溢出到軸或密封件上，說(shuō)明這個(gè)軸承使用了過(guò)多的潤(rùn)滑劑，而且密封件已經(jīng)被破壞。若想驗(yàn)證所使用的軸承是否注入了過(guò)多的潤(rùn)滑油，可移除軸承蓋的黃油嘴，讓機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)一到兩個(gè)小時(shí)［2］。軸承在使用過(guò)程中必須排除多余的潤(rùn)滑劑，以免多余的潤(rùn)滑劑聚積在軸承周?chē)目臻g，導(dǎo)致軸承溫度升高。

②潤(rùn)滑劑選型不當(dāng)。

潤(rùn)滑劑選型不合適是導(dǎo)致糧食機(jī)械設(shè)備軸承失效的另一個(gè)重要因素。設(shè)計(jì)師及工作人員在選用潤(rùn)滑劑時(shí)，應(yīng)充分了解潤(rùn)滑劑的使用工況，并根據(jù)其選擇原則進(jìn)行選用。不同的負(fù)載條件、環(huán)境溫度、配合間隙、工作速度、冷卻情況等因素，對(duì)潤(rùn)滑劑的粘度或針入度、凝固點(diǎn)的要求也是不一樣的。

針對(duì)糧食機(jī)械的特點(diǎn)，在充分保證機(jī)器摩擦件安全運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，為減少能量消耗應(yīng)優(yōu)先選用粘度小的潤(rùn)滑油。在高速負(fù)荷條件下工作的摩擦零件應(yīng)選用粘度小的潤(rùn)滑油，而在低速重負(fù)荷條件下工作的摩擦件應(yīng)選用粘度大的潤(rùn)滑油［4］。

環(huán)境溫度低時(shí)應(yīng)選用粘度小的潤(rùn)滑油，反之則應(yīng)選用粘度大的潤(rùn)滑油；高溫條件下應(yīng)選用閃點(diǎn)高的潤(rùn)滑油；低溫條件下應(yīng)選用凝固點(diǎn)低的潤(rùn)滑油；沖擊、振動(dòng)以及往復(fù)運(yùn)動(dòng)、間歇運(yùn)動(dòng)等對(duì)于形成油膜不利，故應(yīng)選用粘度較大的潤(rùn)滑油或選用潤(rùn)滑脂或固體潤(rùn)滑劑以保證可靠潤(rùn)滑。

高速輕負(fù)荷條件下選針入度大的潤(rùn)滑脂；沖擊、振動(dòng)、間歇工作條件下選用針入度小的潤(rùn)滑脂；夏季或者溫度較高條件下，則需選擇高滴點(diǎn)、耐高溫的潤(rùn)滑脂，否則潤(rùn)滑脂將發(fā)生稀化、出油加快、氧化加速，永久性失去原有結(jié)構(gòu)而失去潤(rùn)滑作用。

配合間隙大且表面粗糙時(shí)選用針入度小的潤(rùn)滑脂，反之選用針入度大的潤(rùn)滑脂；潮濕條件下一般應(yīng)選用鈣基潤(rùn)滑脂，而干燥或水分少的環(huán)境條件下一般應(yīng)選用鈉基潤(rùn)滑脂［5］。

③潤(rùn)滑劑污染。

a.潤(rùn)滑劑內(nèi)混有雜質(zhì)。潤(rùn)滑劑內(nèi)含的雜質(zhì)主要有潤(rùn)滑劑補(bǔ)充過(guò)程中混入的雜質(zhì)；軸承磨損、表面剝落而產(chǎn)生的雜質(zhì)；因軸承密封缺陷，工作環(huán)境中的顆粒、粉塵進(jìn)入等。這些雜質(zhì)的混入，會(huì)在不同程度上引起震動(dòng)和加劇噪聲，致使軸承接觸表面發(fā)生損傷，降低設(shè)備的使用壽命?？赏ㄟ^(guò)改善密封結(jié)構(gòu)、過(guò)濾潤(rùn)滑油、定期更換潤(rùn)滑劑等補(bǔ)救措施來(lái)延緩軸承失效。

b.潤(rùn)滑劑混用。各類(lèi)型潤(rùn)滑劑含有不同的粘度、稠度、泵送性等性能參數(shù)，不同類(lèi)型潤(rùn)滑脂混合后，對(duì)其機(jī)械穩(wěn)定性、氧化物穩(wěn)定性都可能發(fā)生改變，這將會(huì)大大降低潤(rùn)滑脂的使用性能。在日常使用過(guò)程中，要盡量避免潤(rùn)滑劑混用。若要注入不同類(lèi)型的新潤(rùn)滑脂，最好對(duì)舊潤(rùn)滑劑進(jìn)行徹底沖洗，或用新潤(rùn)滑劑沖掉舊潤(rùn)滑劑。

c.潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑性能在使用過(guò)程中逐漸減低，繼續(xù)使用會(huì)增加軸承的磨損，因此根據(jù)潤(rùn)滑劑的性能，間隔一段時(shí)期必須對(duì)軸承潤(rùn)滑劑進(jìn)行補(bǔ)充或更換。此外，軸承在使用過(guò)程中，可采用SPM沖擊脈沖狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)等智能診斷技術(shù)對(duì)軸承進(jìn)行監(jiān)測(cè)［6］，當(dāng)軸承出現(xiàn)異常聲響時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)檢查，找出問(wèn)題，并采取更換潤(rùn)滑劑、更換軸承等處理措施。

3）軸承的定期潤(rùn)滑保養(yǎng)

糧食機(jī)械設(shè)備軸承潤(rùn)滑的管理主要是應(yīng)該做好五定工作，就是定點(diǎn)、定質(zhì)、定量、定期、定人。

①定點(diǎn)：根據(jù)設(shè)備的潤(rùn)滑部位和潤(rùn)滑點(diǎn)的位置及數(shù)量，進(jìn)行加油、換油，并要求熟悉它的結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑方法。

②定質(zhì)：使用的油品種質(zhì)量必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，潤(rùn)滑油按照潤(rùn)滑卡或圖表規(guī)定油品使用，清洗換油時(shí)要保證清洗質(zhì)量，潤(rùn)滑器具保持清潔，設(shè)備上各種潤(rùn)滑裝置要完整。防止塵土、鐵屑、粉末、水分等落入設(shè)備。

③定量：在保證良好潤(rùn)滑的基礎(chǔ)上，本著節(jié)約用油的原則規(guī)定油箱換油和各潤(rùn)滑點(diǎn)每班用油的定額。

④定期：按照潤(rùn)滑卡片或圖表規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行加油、添油和換油周期進(jìn)行清洗換油。

⑤定人：按照專(zhuān)群結(jié)合的原則。規(guī)定什么潤(rùn)滑部位和潤(rùn)滑點(diǎn)由操作工人負(fù)責(zé)加油，什么部位由潤(rùn)滑工人負(fù)責(zé)加油、換油。

4）結(jié)束語(yǔ)

引起糧食機(jī)械設(shè)備軸承潤(rùn)滑不良的因素通常是

TS 210.3

C

1674-5280（2016）01-009-03

河南省重大科技專(zhuān)項(xiàng)——“糧食產(chǎn)后干燥關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研究及示范”，項(xiàng)目編號(hào)：121199110110。

2015-11-16

朱珊珊（1988—），碩士研究生，主要研究方向：糧食機(jī)械設(shè)計(jì)與篩分技術(shù)研究。

武文斌（1959—），教授，博士，主要研究方向：糧食機(jī)械的現(xiàn)代設(shè)計(jì)及特種加工。