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道康宁润滑脂:电机轴承润滑脂的性能要求
  中小型电机通常装备滚动轴承,对这类用于电机的轴承,人们通常称其为电机轴承。电机轴承的润滑,是靠润滑脂内的三维纤维网状结构在剪切作用下被拉断时,析出的润滑油在轴承的转动元件、轴承座及轴承套圈上,形成一层润滑膜而起润滑作用的。
 
  装有道康宁润滑脂的轴承在开始运转时,脂首先从转动的元件上被甩出,并快速在轴承盖密封的轴承内腔中循环、冷却。随后又从旋转的轴承套圈外侧切入到转动元件上,紧贴着转动元件表面的那部分脂,在剪切作用下拉断了纤维网状结构,使析出的少量润滑油在转动元件及套圈表面形成了一层润滑膜。而其余部分的润滑脂仍保持原有的纤维网状结构,起到密封与冷却作用。
 
  在轴承开始运转时,润滑脂的湍动产生摩擦热,使轴承温度上升到最大值。随着不断的剪切作用析出润滑油,在轴承的转动元件,轴承座和轴承套圈上形成一层润滑膜之后,摩擦热逐渐减少。
 
  同时,不断从转动元件甩出的润滑脂在轴承内腔中起到了良好的冷却作用,也促使轴承温度逐渐下降,最后温度趋于一个平衡值。润滑脂在电机轴承内并不是靠脂黏附在金属表面起润滑作用,而是如液体般在密封的轴承空腔内不断地循环流动。即不断地从转动元件上甩出到轴承空腔内,又不断的从空腔内返回到转动元件上,反复的剪切与冷却,保证了轴承不发生异常的温升。正因为如此,电机轴承内填充的脂必须保持一定的空间,填脂量一般控制在全部空腔的1/3。留下的2/3空间可保证从转动元件上甩出的润滑脂充分冷却后返回至转动元件上,达到控制升温的目的。但填脂量也不能过少,否则会造成从转动元件上甩出的脂无法返回到转动元件上,从而致使轴承润滑不足。
 
  对于电机轴承用润滑脂的性能要求为:
 
  ①适应性好,具有高低温性能,可在室内外、南北方通用;
 
  ②润滑性、抗磨性好,不甩油,不干涸、不乳化、不流失、润滑脂本身不应含有固形物;
 
  ③抗氧化性能好,长期使用后,润滑脂的外观颜色、酸碱度变化小,无明显氧化现象;
 
  ④流动性好,一般要求使用温度在-25~120℃,启动力矩小,运转力矩低,功耗少,温升低;
 
  ⑤抗水性好,防锈性、抗盐雾能力强,可适用于苛刻的环境;
 
  ⑥绝缘等级达A、E、B级,不得含有硫、氯极压添加剂;
 
  ⑦可延长维修周期,减少轴承消耗,使用寿命长;
 
  ⑧适宜的稠度,具有较好的减振作用,并降低电机轴承噪声,有利于环境保护。
 
  随着人们环境意识的加强,对环境保护的要求也日益提高,降低噪声、振动已成为人类生存环境的一项重要指标。轴承的噪声、振动直接影响到电机、风机等类似设备的质量,降低密封轴承噪声、振动,应是区分密封轴承优劣的一项重要指标。然而实践证明,影响密封轴承噪声、振动的主要因素除轴承的设计、材质和制造水平外,润滑脂的质量和特性则是重要因素。润滑脂的加入可在轴承滚道的表面形成具有一定厚度的、连续稳定的润滑油膜,使振幅降低,从而降低振动速度和振动加速度的绝对值,可有效地抑制轴承的振动。实验证明:不同的润滑脂对振动的影响不同。而轴承的异常噪声与接触区润滑脂阻尼特性的正负、大小密切相关。
 
  通常认为,基础油黏度高则噪声低,但用于电机的密封轴承转速高,从温升和能耗角度看,倾向于用低黏度的基础油为好,因此,选择的基础油黏度应适中。在矿物油中,选环烷基油比石蜡基油为好,因其噪声较后者小。
 
  对于稠化剂,金属皂的纤维长度和宽度越大,噪声也越大。复合皂助长噪声,故复合锂基脂不适合作电机轴承脂。聚脲基脂噪声较低,适合用于电机轴承。此外,稠度小则噪声低。
 
  二硫化钼、石墨、亚硝酸盐均会增加脂的噪声,因此,电机轴承用脂不应含有这些物质,空气中的灰尘、颗粒也会影响脂的噪声,因此电机轴承脂的生产环境及脂的总杂质含量的要求较严。
 
  为保持轴承长期使用,噪声不增加,要求润滑脂在长期使用过程中,始终能在轴承表面保持一层均匀的油膜,防止轴承划伤、磨损,减少振动,从而达到降低噪声的目的。因此,对于电机轴承润滑脂最根本的要求是高温下长寿命、不氧化、水淋性好、附着性好、分油率低、低温流动性好等综合性能要好,保证在各种工作环境下轴承不磨损,油膜保持均匀以达到噪声不增加的目的。
 
  聚脲稠化剂热安定性良好,其熔点比金属皂高,不含金属原子,对基础油不产生氧化催化作用。因此,用聚脲作稠化剂的润滑脂以其滴点高、高温寿命长、耐热、抗氧化性好、耐水性好、化学稳定性及抗辐射性优良,并在滚动体表面上黏附性好、润滑性能好、密封性能好等突出的特点,成为高性能电机脂的重要发展方向。


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