选择合适的润滑油

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing specificationBearing executionSealing, mounting and dismounting

润滑油选择标准

在您选择润滑油时,最重要的参数是粘度和粘度指数、温度稳定性(影响润滑油类型的选择)以及添加剂组合(EP/AW 以及防腐保护),使其符适应应用所处的工况。
粘度和粘度指数
所需的粘度主要由润滑条件 k 给定,在预期的工作温度下,根据润滑条件 - 粘度比,κ 中所述进行评估。粘度指数 VI 是测量随着温度变化润滑油粘度会发生怎样的变化。 VI 是选择流程的一部分,尤其适用于在宽温范围内运行的应用。 推荐使用 VI 等级至少为 95 的润滑油。

润滑油类型
润滑油大类分为两种 – 矿物油和合成油 – 以下合成油类型可用:
  • 烯烃 (PAO)
  • 酯类
  • 聚乙二醇醚酯 (PAG)
润滑油类型的选择主要取决于应用预期的工作温度范围。
  • 矿物油通常是滚动轴承润滑的最佳选择。
  • 合成油的工作温度应当考虑在 90 °C (195 °F) 以上,这得益于其经改善的耐热和耐氧化性能;或者低于 -40 °C (-40 °F),这是因为其在低温条件下能够发挥更佳的属性。
润滑油的倾点是指,润滑剂能够流动的最低温度,但在选择润滑油类型时,倾点不能用作功能限值。 如果温度接近且略高于倾点,粘度仍然很高,这可能会损害泵送、过滤及其他特性。

液动膜的厚度在一定程度上取决于粘度指数 (VI) 和压力-粘度系数。 对于大部分以矿物油为基础油的润滑剂,其压力-粘度系数是很接近的,可使文献中的通用数值。 但是,对于合成油而言,粘度对压力升高的影响取决于基础油的化学结构。 因此,不同类型的合成基础油的压力-粘度系数也可能有较大的差异。

由于合成油与矿物油的粘度指数和压力-粘度系数不同,相同粘度的合成油和矿物油,油膜形成的过程也有所不同。

至于矿物油和合成油的润滑条件,粘度指数和压力粘度系数的组合效果通常会互相抵消。

表 1 概述了不同润滑油类型的属性。 有关合成油的更多信息,请与润滑油供应商联系。

润滑油,尤其是合成润滑油,可能与密封件、油漆或水分的互动形式有别于矿物油,因此必须调查此类作用和相容性。

添加剂
润滑油通常含有不同种类的添加剂。 其中最重要的就是抗氧化剂、防腐蚀剂、防起泡添加剂和 EP/AW 添加剂。 如果润滑条件定义为 k < 1,推荐使用 EP/AW 添加剂,但如果温度超过 80 °C (175 °F),含有 EP/AW 添加剂的润滑剂只能在经过仔细测试后才能使用。


更换润滑油间隔

润滑油的更换间隔取决于工况及其类型。 采用油浴润滑时,通常每年更换一次润滑油就够了,只要工作温度不超过 50 °C (120 °F)。 一般来说,温度越高或污染越严重,润滑油必须换得越勤。
采用油循环系统,润滑油的更换间隔由对油品质的检测决定,检测时需考虑氧化问题以及存在的水分和磨损颗粒。 循环系统中的润滑油寿命可通过清除油中的颗粒和水分得到延长。
表 2 给出了适用于不同系统和条件的润滑油更换间隔总结。

主要油润滑方法的概览

油润滑的方法包括:
  • 油浴,不采用循环油
  • 油浴,通过轴承泵送作动进行自我循环的油
  • 循环油,带外接泵
  • 喷油法
  • 油气法
油润滑方法的选择主要取决于:
  • 轴承转速
  • 散热的需求
  • 清除污染物(固体颗粒或液体)的需求
SKF 为此处未包括的油润滑提供广泛的产品。 有关 SKF 润滑系统和相关产品的更多信息, → 润滑解决方案
油浴,不采用循环油
最简单的油润滑方法是油浴润滑。 附着在轴承转动部件上的油会在轴承内分布开,然后流回轴承座中的油浴。 理想状态下,油位高度应该几乎接近轴承静止时最下部滚动体的中心位置(图 1)。 油位高度高于推荐值将发生翻腾,从而升高轴承温度(→ 轴承摩擦、功率损耗和启动扭矩)。
油浴,带自循环油
油浴中的润滑油被迫用不同方式循环。 以下是几个例子:
  • 通过泄油管,润滑油被回收至轴承中(图 2)。
  • 该部件(环、盘等)专门用于从油浴中吸取润滑油并进行输送(图 3)。
  • 某些轴承的泵送作用可用于润滑油的循环。 在图 4 中,球面推力滚子轴承泵送润滑油,然后通过下方连接的管道使其回到推力轴承中。
此类润滑方法的所有设计都必须通过单独的测试验证。
循环油,非油浴
循环油通过外接的油泵而不是油浴,主要用于需要驱散由轴承和/或其他来源产生的热量时。 对于排除从轴承到过滤器和/或润滑油/液体分离器中的固体或液体污染物而言,油循环也是一种很好的润滑方法。 排油系统的设计和布局必须确保润滑油液位不会升高。 → 来自相邻部件或流程的热流

基本循环油系统(图 5)包括:
  • 油泵
  • 筛选
  • 油箱
  • 润滑油冷却和/或加热系统
喷油润滑
喷油润滑法(图 6)是循环油系统的延伸方法,适用于极高速运行的轴承。 选择油量以及相应的喷嘴尺寸,使喷油速度至少达到 15 m/s。

注油器的位置必须能够使得润滑油渗入套圈和保持架之间的轴承。 为防止翻腾而导致摩擦和温度的增加,排油系统的设计和布局必须确保润滑油液位不会升高。
油气润滑
油气润滑法(图 7)也叫做油点润滑法,即用压缩空气将经过精确计量的少量润滑油沿着供油管内部到喷嘴一小滴一小滴对准轴承进行润滑。 这种最小量的润滑方法使得轴承能够在非常高速的情况下运行,同时工作温度相对较低。 压缩空气还能冷却轴承并防止灰尘和腐蚀性气体进入。 更多信息,请参考超精密轴承
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