摘要:本文闡述了化工企業(yè)電機(jī)運(yùn)行環(huán)境,滾動(dòng)軸承的簡(jiǎn)單陳述,對(duì)應(yīng)不同電機(jī)潤(rùn)滑脂的選擇及軸承的潤(rùn)滑保養(yǎng),強(qiáng)調(diào)了電機(jī)滾動(dòng)軸承正確的保養(yǎng)技術(shù)與正確的潤(rùn)滑保養(yǎng)方法。其目的在于降低軸承損壞率并延長(zhǎng)軸承的的使用壽命,發(fā)揮滾動(dòng)軸承達(dá)到無(wú)憂(yōu)運(yùn)轉(zhuǎn)的境界,確保機(jī)器設(shè)備能夠順利的運(yùn)轉(zhuǎn),保證生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:電機(jī);滾動(dòng)軸承;運(yùn)行規(guī)定;損壞:監(jiān)測(cè);潤(rùn)滑脂:維護(hù)保養(yǎng)
化工企業(yè)電機(jī)是提供動(dòng)力的設(shè)備,電機(jī)能否長(zhǎng)周期的平穩(wěn)運(yùn)行,直接關(guān)系到企業(yè)產(chǎn)能的狀況,電機(jī)除了定子、轉(zhuǎn)子之外,滾動(dòng)軸承是其重要組成部分。軸承是電機(jī)中最重要的旋轉(zhuǎn)部件,若電機(jī)沒(méi)有良好的軸承,則其就不存在任何轉(zhuǎn)動(dòng),就不存在功率的輸出、傳遞。現(xiàn)實(shí)中,大部分電機(jī)的損壞是由于軸承的潤(rùn)滑不良而損壞造成的,因此電機(jī)滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑保養(yǎng)即是我們電機(jī)運(yùn)行、維護(hù)工作中的項(xiàng)重要內(nèi)容。
1 電機(jī)及電機(jī)軸承的簡(jiǎn)介
1.1化工企業(yè)主要用的是交流電機(jī),現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)做簡(jiǎn)單介紹。
交流電動(dòng)機(jī)是一種將交流電的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。交流電動(dòng)機(jī)主要由一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子組成。電動(dòng)機(jī)利用通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象而制成的。交流電動(dòng)機(jī)分為同步交流電動(dòng)機(jī)和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)兩種。三相交流電動(dòng)機(jī)的定子繞組基本.上是三個(gè)相互隔開(kāi)120度的線(xiàn)圈,作三角形或星形聯(lián)結(jié)。通入三相電流時(shí),在每個(gè)線(xiàn)圈中產(chǎn)生磁場(chǎng),這三個(gè)磁場(chǎng)合成得到一-個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
1.2滾動(dòng)軸承的介紹
將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,從而減少摩擦損失的一-種精密的機(jī)械元件,叫滾動(dòng)軸承(rolling bearing)。滾動(dòng)軸承一般由外圈,內(nèi)圈,滾動(dòng)體和保持架組成。其中內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn),外圈作用是與軸承座相配合,起支撐作用,滾動(dòng)體是借助于保持架均勻的將滾動(dòng)體分布在內(nèi)圈和外圈之間,其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動(dòng)軸承的使用性能和壽命,保持架能使?jié)L動(dòng)體均勻分布,防止?jié)L動(dòng)體脫落,引導(dǎo)滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)起潤(rùn)滑作用。滾動(dòng)軸承使用維護(hù)方便,工作可靠,起動(dòng)性能好,在中等速度下承載能力較高。與,滑動(dòng)軸承比較,滾動(dòng)軸承的徑向尺寸較大,減振能力較差,高速時(shí)壽命低,聲響較大。滾動(dòng)軸承中的向心軸承(主要承受徑向力)通常由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和滾動(dòng)體保持架4部分組成。內(nèi)圈緊套在軸頸上并與軸一起旋轉(zhuǎn),外圈裝在軸承座孔中。在內(nèi)圈的外周和外圈的內(nèi)周.上均制有滾道。當(dāng)內(nèi)外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾動(dòng)體即在內(nèi)外圈的滾道上滾動(dòng),它們由保持架隔開(kāi),避免相互摩擦。推力軸承分緊圈和活圈兩部分。緊圈與軸套緊,活圈支承在軸承座.上。套圈和滾動(dòng)體通常采用強(qiáng)度高、耐磨性好的滾動(dòng)軸承鋼制造,淬火后表面硬度應(yīng)達(dá)到HRC60~65。保持架多用軟鋼沖壓制成,也可以采用銅合金夾布膠木或塑料等制造。
2 電機(jī)的運(yùn)行規(guī)定
2.1電動(dòng)機(jī)在額定冷卻空氣溫度時(shí),可按制造廠銘牌_上所規(guī)定的額定數(shù)據(jù)運(yùn)行;冷卻空氣溫度大于額定值時(shí),應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定其運(yùn)行數(shù)據(jù)。
2.2電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈和鐵芯的最高監(jiān)視溫度,應(yīng)根據(jù)制造廠的規(guī)定,在任何運(yùn)行方式下均不應(yīng)超出此溫度。
2.3電動(dòng)機(jī)- -般可以在額定電壓一5%-十10%的范圍內(nèi)運(yùn)行,其額定出力不變。
3 軸承的損壞及運(yùn)轉(zhuǎn)中的監(jiān)測(cè)
3.1 軸承損壞分析
在實(shí)際生產(chǎn)中僅有部分的軸承損壞,大部分軸承的應(yīng)用超過(guò)機(jī)器或設(shè)備本身的壽命。軸承損壞通常是由于磨損、腐蝕、密封損壞等原因造成,大體上來(lái)說(shuō),有三分之一的軸承損壞是疲勞損壞;另外三分之一的軸承損壞是潤(rùn)滑不良;其它三分之一的軸承損壞是污染物進(jìn)入軸承或安裝處理不當(dāng)。為了有效排除軸承應(yīng)用中出現(xiàn)問(wèn)題,必須分析其出現(xiàn)癥狀導(dǎo)因,同時(shí),這也是盡可能的解決之道。
4 潤(rùn)滑脂的作用
為了使?jié)L動(dòng)軸承運(yùn)行良好、可靠,就必須施以足夠的潤(rùn)滑,潤(rùn)滑劑的主要功用是產(chǎn)生一層薄膜來(lái)分隔軸承各轉(zhuǎn)動(dòng)部件,以防止?jié)L動(dòng)體、滾道及保持架之間存在直接金屬接觸,造成磨損及軸承表面腐蝕,并減少磨擦,同時(shí)防止固體與液體對(duì)軸承的污染。理論上,一個(gè)潤(rùn)滑良好、理想工作條件下的軸承的壽命應(yīng)可達(dá)永遠(yuǎn),當(dāng)然,事實(shí)上并不可能,但是如果能夠正確地潤(rùn)滑軸承,則軸承將達(dá)到最長(zhǎng)的工作壽命。因?yàn)闈?rùn)滑劑在軸承的滑動(dòng)面與滾動(dòng)面之間形成了一層油膜,縱使在重負(fù)荷的情況下,也能避免發(fā)生直接金屬接觸、金屬磨擦。因此在各種軸承應(yīng)用中,需要正確的潤(rùn)滑保養(yǎng)。
5 潤(rùn)滑脂的正確選擇
選擇一種潤(rùn)滑脂,它的稠度在工作溫度范圍內(nèi)能提供足夠的潤(rùn)滑效果,因?yàn)槌矶戎饕艿綔囟鹊挠绊?,隨溫度的上升而下降,隨溫度的下降而上升。對(duì)于安裝好新加完潤(rùn)滑脂或剛剛補(bǔ)充潤(rùn)滑脂的軸承,在開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)初始溫度峰值,一旦潤(rùn)滑脂分散到整個(gè)軸承配置,其運(yùn)行溫度會(huì)降至相當(dāng)?shù)偷臉?biāo)準(zhǔn),即泵吸作用的結(jié)果,泵吸作用隨轉(zhuǎn)速增加,這種現(xiàn)象會(huì)更顯著。
6 在軸承中加注潤(rùn)滑脂必須注意的事項(xiàng)
6.1正確的填充量
若能保證可靠的潤(rùn)滑則軸承所用潤(rùn)滑脂劑量最小時(shí),其運(yùn)行溫度最低。但潤(rùn)滑脂同時(shí)要起到其它作用,如密封或散熱時(shí),用量就要增加。潤(rùn)滑脂與潤(rùn)滑油相比,具有以下優(yōu)點(diǎn),如容易保留在軸承配置中,特別是傾斜軸和豎直軸,也可抵制雜質(zhì)、水汽或水侵入。通常軸承內(nèi)應(yīng)填滿(mǎn)潤(rùn)滑脂,但軸承座內(nèi)自由空間只能部分填滿(mǎn)(約占空間的30%、50%),這樣,可以防止雜質(zhì)侵入軸承,也可以使補(bǔ)充潤(rùn)滑脂的間隔期延長(zhǎng)。當(dāng)軸承高轉(zhuǎn)速使用時(shí),由于要求低溫升,所以潤(rùn)滑脂的量要保持很少,約占軸承內(nèi)部空間的1/2。當(dāng)軸承低轉(zhuǎn)速使用時(shí),其潤(rùn)滑脂用量相應(yīng)增加,約占軸承內(nèi)部空間的2/3。即軸承轉(zhuǎn)速與潤(rùn)滑脂用量是成反向變化關(guān)系的,所以必須理論結(jié)合實(shí)際,確保軸承良好潤(rùn)滑、良好運(yùn)行。對(duì)于附有補(bǔ)充潤(rùn)滑指示,需依照指示操作,如果沒(méi)有或是懷疑潤(rùn)滑脂用量是否正確,可用下方程式計(jì)算補(bǔ)充潤(rùn)滑脂時(shí)的潤(rùn)滑脂正確使用量。
6.2正確的種類(lèi)和品質(zhì)的潤(rùn)滑脂
基于許多原因,在更換潤(rùn)滑脂時(shí)必須考慮潤(rùn)滑脂的相容性,若不相潤(rùn)滑脂相混,潤(rùn)滑脂的稠度會(huì)驟變,與原潤(rùn)滑脂相比,最高允許運(yùn)行溫度大大下降,以至使軸承受損不可避免。具有相同濃稠劑和相似基油的潤(rùn)滑脂,一般可相互混和,不會(huì)有不良后果。在軸承的配置中,稠度降低可能會(huì)引起潤(rùn)滑脂從配置中逸出,因此,補(bǔ)充潤(rùn)滑脂時(shí)應(yīng)是完全替換舊潤(rùn)滑脂,而不是填滿(mǎn)即可。
7 潤(rùn)滑脂的干凈度及其正確保養(yǎng)
7.1檢查潤(rùn)滑脂
沾上一點(diǎn)點(diǎn)潤(rùn)滑脂在兩指之間磨擦,若有污染物存在,可感覺(jué)出來(lái),或在手背上涂上一層薄薄的潤(rùn)滑脂,然后對(duì)光檢查。
7.2更換潤(rùn)滑脂
在更換潤(rùn)滑脂時(shí)所使用的刮除器應(yīng)避免帶有棉質(zhì)物接觸到軸承的任意部位,因?yàn)檫@些殘留的纖維可能楔入于滾動(dòng)件之間并且造成損壞,尤其是小軸承的應(yīng)用更需注意此問(wèn)題。
7.3安裝軸承
對(duì)于軸承本身存在的防銹劑,必須完全清洗干凈,以避免防銹劑對(duì)潤(rùn)滑脂性能產(chǎn)生不良的影響。對(duì)于軸承的清潔,通常采用冷洗的辦法,針對(duì)實(shí)際情況用丙酮、或汽油清洗兩到三次,清洗后晾干軸承,隨后馬上填充潤(rùn)滑脂,并保護(hù)起來(lái),以防止灰塵、雜質(zhì)侵入。
8 結(jié)論
只有在實(shí)際工作中,參與到電機(jī)設(shè)備的潤(rùn)滑保養(yǎng)、檢維修作業(yè),才能夠正確、有效的把理論知識(shí)和實(shí)際操作有效的結(jié)合起來(lái)。才能夠從每一次次操作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),更好的為設(shè)備長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行做好保障,更好地為今后電機(jī)的潤(rùn)滑保養(yǎng)、檢修作業(yè)供有效的依據(jù)。才能在每一次總結(jié)中進(jìn)步,不斷的優(yōu)化電機(jī)的潤(rùn)滑保養(yǎng),正確細(xì)致的去維護(hù)設(shè)備,為化工企業(yè)的穩(wěn)定、高產(chǎn)做好動(dòng)力保障。
參考文獻(xiàn)
[1]《SKF軸承維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)》2014年出版 SKF中國(guó)有限公司
[2]《電機(jī)原理與拖動(dòng)》2013年1月 人民郵電出版
[3]《電動(dòng)機(jī)》 2018年1月 化學(xué)工業(yè)出版社.
作者簡(jiǎn)介:陰召旭,大連理工大學(xué),電氣工程及其自動(dòng)化,延安能源化工有限責(zé)任公司。