润滑脂剂应用技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,艾,志,集,团,AIG INDUSTRIAL GROUP,艾,志,集,团,AIG INDUSTRIAL GROUP,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,润滑,技术发展与应用,Made by,James Shan,AIG,Corporate Plan,Department,设备的金属工作接触面存在着边界摩擦,普通润滑为边界摩擦，存在金属和金属的相互摩擦,工业中的特殊设备,轴承、齿轮、链条、钢缆、重载机件、销、螺纹、丝杆、阀杆、导轨、导 轮、气体雾化,工业中的特殊工况,高温 重载 污染 水汽 腐蚀,工业企业设备润滑的部位,选对润滑,-,正确润滑,一两种,“,通用,”,润滑剂,能解决所有问题吗？,有效的润滑,建立在设备的特性和具体工况基础上,N,O,！,润滑剂的六个功能,1.主功能:减少摩擦,2.减少磨损,3.腐蚀控制-保护金属表面免予腐蚀和锈蚀,4.温度控制-吸收和散发热量,5.污染控制-从金属表面移去磨损颗粒并输送到过滤器,6.能量控制传递和转化动力,润滑油基础油的发展,Made by,James Shan,AIG,Corporate Plan,Department,润滑油脂的基础油精制工艺过程,1.,原油,2.,常减压分馏,3.,丙烷脱沥青,加压条件下利用液态丙烷,使渣油中沥青和胶质除去,.,可以得到粘度较高残碳较低的合理润滑油料,4.,溶剂精制,得到粘度较高的油,氧化安定性好,5.,溶剂脱蜡,提高油品的凝点和低温流动性,6.,白土精制,除去一些不稳定的组分和机械杂质,.,改善油品的颜色和氧化安定性,.,7.,调和,基础油的生产非常的重要,基础油,1,：,矿物油,1,：普通矿物油：,目前使用得最多的润滑油是以,石油馏分,为主要原料成为矿物油，,制取这类润滑油的原料充足，价格便宜,.,2,：精制矿物油：,经过蒸馏后的矿物油其中含有很多非理想组分,其粘温性能、抗氧化性能差，必须通过萃取方法从中除去非理想组分。,1.,通过脱脂处理，除去在常温下,(15),的,固体的烃类物质,，以免影响润滑油的低温流动性，,2.,再除去,沥青和少量的溶剂,，润滑油的质量就基本达到使用要求。,3,：深度精制的矿物油：,润滑油的深度精制是在精制的基础上通过催化剂的作用，使润滑油与氢气发生各种加氢反应，以除去其中的硫、氧、氮等杂质，以及将部分非理想组分转化为理想组分。硫、氧、氮的存在使润滑剂易于氧化生成酸、胶质、沥青从而腐蚀设备或沉积粘结于设备的工作表面。通过深度精制，可进一步提高润滑油的抗氧化性能、粘温性能、高低温性能。,基础油,2,：,合成油,1,：全合成,合成润滑又叫全合成润滑，是以人为设计的合成的高分子化合物作为基础油再经过调配或进一步加工而成的润滑产品。正因为合成润滑是人为设计的，合成润滑剂具有预定的化学结构和预定的物理化学性质。,合成润滑可以说从”基因”上改变了传统润滑的基本性能。,2,：半合成,半合成润滑是以矿物油为基础,与通常小于,10%,的少部分合成润滑剂混合再经调配而成。一些企业希望通过半合成达到折衷的效果及成本。但实际上在超过,100C,以上的温度,矿物油肯定已经开始挥发及流淌,造成产品变质及多种性能的不稳定，,合成润滑油的特点,良好的耐高温性能：,合成润滑油比矿物油的热氧化安定性好，热分解温度高，在高温下不易裂解，从而生成助燃小分子；,粘度指数高,粘温性能好：,合成润滑油的粘温性能要比矿物油好，在温度变化条件下，粘度变化小，能使用于工作温度变化较大的场合；,耐低温性能好：,与矿物油相比，合成润滑油具有更低的倾点，在极低的温度条件下，仍能保持良好的流动性而不结晶或凝结；,较低的挥发性：,合成润滑油一般是一种纯化合物，起沸点范围窄，挥发性低，因此挥发损失小，可延长油品的使用寿命。而矿物油是某一沸点范围内的产物，容易挥发；,闪点和燃点高,抗燃性好,合成润滑油的闪点和自燃点高,相同的高温条件下，不容易发生燃烧，使用安全性好。,优良的化学稳定性,抗辐射性好,全合成油的高分子材料种类,聚,R-,烯烃,(PAO),聚酯,PTFE,四氟材料,PTFE,全氟聚醚,硅油,润滑脂稠化剂的发展,1.,固体烃,(,地蜡,石蜡,石油脂,),2.,无机物,(,硼润土,硅胶和氮化硼,),3.,金属皂,(,锂皂基,钙皂基等,),4.,有机物,(,胶类化合物,脲基脂等,),5.,磺酸钙基脂,稠化剂,-,磺酸钙基,很好的极压性能,.,防锈性,磺酸钙基脂的稠化剂由磺酸钙和复合钙皂两部分组成,.,是一个既有物理混合,又有化学结合的复杂体系,.,主要依靠其中的碳酸钙的立体堆积结构,复合钙皂的纤维结构及磺酸钙的氢键缔合结构将深度精制的基础油稠化为润滑脂,.,磺酸钙基脂的原料本身具有良好的防锈性能,它具有如下特殊结构,:,RO3SCa-SO3RN CaCO3,其中,R,为长链脂肪烃,具有亲油性,.SO3,具有强极性,.,极易吸附在金属表面上,分子本身吸附的大量无定型碳酸钙能够中和由于油脂氧化而产生的酸类物质,并阻止氧气,水分与金属表面的接触,具有良好的防锈性能,.,通过上述分析,.CHESTERTON615,具有防腐性能,延长轴承的使用寿命,.,利用晶型转化,碳酸钙晶体可具备很好的极压性,.,所以,CHESTERTON615,具有很好的极压性能,.,通过基础油和稠化剂的分析,常用各种润滑脂的优缺点,种类,特点,SKF,推荐,使用温度,（黄油）钙基脂,1,滴点低，,Tmax=60,2,抗剪切性差，不能用于高,3,蒸汽中易硬化，轴承运转寿命短,4.,适用范围窄,价格便宜,基本被淘汰,.,-1060,锂基脂,复合锂基脂,1,抗磨性差，轴承寿命较短,2,容易析油，储存困难,3,不宜与其他润滑脂混合使用,4.,较好的抗水性和机械安定性,-,30-110,-20-140,铝基脂,复合铝基脂,1,高温下，对金属的黏附能力,下降，容易离心甩失,2,机械安定性差，受剪切后,稠度很快降低,-,30-,70,-,30-,110,脲基脂,1,抗剪切性差，在低速下尤为,明显,稠度变化大,易变稀流失,.,2,原料,异腈酸脂是一种剧毒,运输,贮存比较困难,.,-30-140,耐高温性能,滴点：,ASTM D 566,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,288,183,280,250,230,高温下润滑脂在滚动轴承中寿命：,ASTM D 3336,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,1500 hr,80 hr,120 hr,80 hr,420 hr,高温下汽车车轮轴承润滑脂漏失量：,ASTM D1263,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,0.2g,5g,1.5g,3g,0.8g,防水性能,加水,50%,剪切锥入度变化（工作穿透性）：,ASTM D 217,盐雾实验：,ASTM B117,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,1000,50,50,50,50,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,60 x,279,失效,-,失效,-,失效,-,失效,-,10,000,+8,失效,-,失效,-,失效,-,失效,-,100,000,+4,失效,-,失效,-,失效,-,失效,-,水淋冲失量：,ASTM D 1264,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,37,0,3%,1.5%,1.5%,1%,79,0,8%,5%,5%,2%,极压抗磨性,极压性（四球法）：,ASTM D 2596,抗磨性（四球磨斑直径）,：,ASTM D 2266,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,0.38,0.97,0.45,0.95,0.45,磺基聚合脂,锂基脂,/,极压,钼基脂,铝基脂,脲基脂,焊点（,kg),620,250/315,500,315,500,稳定性能,（工作穿透性）,ASTM D 217,油脂分层,(,损失量,),ASTM D1742,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,0.03%,8%,1.1%,4%,0.4%,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,60 x,280,275,298,280,280,10,000X,+2,+20,+10,+15,+20,100,000X,+3,-,+30,+60,+30,滚动稳定,(,变化量,),ASTM D 1831,名称,磺基聚合脂,锂基脂,钼基脂,铝基脂,脲基脂,百分比,4%,5%,5%,5%,5%,导致轴承失效原因,瑞典,SKF(,斯凯孚）公司,润滑不当，占轴承故障总量的,54.4%,54.4,9.6,17.7,8.6,6.9,2.8,水在油的比例,%,90,80,70,60,50,40,30,20,10,轴承寿命的减少,%,0.02,48,3.0,78,6.0,83,Mobil Oil,美孚统计,润滑油被,0.02%,的水污染，可导致轴承寿命降低约,48%,ppm,表示一百万份重量的溶液中所含溶质的重量。百万分之几，就叫几个,ppm,，,ppm=,溶质的重量,/,溶液的重量,*,10,六次方,轴承润滑,减少摩擦降低噪音,615 HTG,振动分析除湿风机,水平轴承,10.0,7.5,5.0,2.5,初始,一个月,二个月,三个月,四个月,噪音振动,Khz,615 HTG,应用,警戒,4.0Khz,允许,3.0Khz,润滑脂更换参考指标,项 目,润滑脂,锥入度变化,45,滴点变化,15,含油量,(,旧脂,/,新脂之比,),70,铜片腐蚀,不合格,其它混入杂质氧化变质有水乳化现象,(,砂尘、金属粉末等,),有腐臭气味,润滑脂为什么会变硬,？,脂润滑轴承之中产生硬块状物质的原因通常是由于脂中的油从稠化剂中分离出来了。,正常情况下，随着时间的推移，会有一小部分油从脂中析出，而润滑脂过早的大量析油会导致其明显变硬,.,在某些情况下，润滑脂的使用周期太长也会有变硬的情况发生，,解决办法是缩短脂的使用周期，,一般为,6,个月到一年左右。如果润滑脂中有一半的基础油流失，也应该及时更换润滑脂。胶体安定性好。设备过度使用而引起的高温，或其他原因引起的高热，也会使得润滑脂变硬。无论什么原因，热会导致油从稠化剂中过量流失，而且可以加速油的氧化，这些都会使得轴承之中的润滑脂变硬,.,半径大、速度高的轴承会产生很高的离心力，也可以使得润滑脂分油，从而导致润滑脂硬,润滑脂的合适用量,轴承温升与填充量关系表明,:,润滑脂填充过多或不足,.,都会引起轴承温度升高,不能保证轴承持续最佳运行,.,滚动轴承里一般的润滑脂填充量可以参考,以下原则,:,1.,不应装满脂,占轴承内腔全部空间的,1/2,3/4,即可,2.,水平轴承填充内腔空间的,2/3-3/4,3.,垂直安装的轴承填充内腔空间的,1/2(,上側,),3/4(,下側,),4.,在容易污染的环境中,对于低速或中速的轴承,把轴承和轴承盒里的全部空间填满,5.,高速轴承在装脂前应先将轴承放在润滑油中,一般是用所装润滑脂的基础油中浸泡一下,以免在启动时因摩擦面润滑脂不足而引起轴承烧坏,.,Q(,克,)=0.005*D(,外径,)*B(,轴承宽度,),混合润滑脂混用,1.,同种类润滑脂的混合,对同一厂生产的同类但不同牌号的润滑脂可以混合,如,1,号钙基脂和,2,号钙基脂混合后,.,其滴点,锥入度不会有很大的变化,.,如果不是同工厂的产品混合后,因原料,工艺不同,就会产生性质上的变化,2.,不同种类润滑脂的混合,由于不同性质的润滑脂混合,脂的稠化剂,基础油,结构不同,如果机械地混合在一起,就会使稠化剂分散不均匀,不易形成稳定的结构,润滑脂就会变软和机械安定性下降等,.,不能随意混合,.,3.,新润滑脂和废润滑脂的混合,废脂中含有大量的有机酸,金属粒子和其它杂质,加速润滑脂的氧化变质,降低润滑效果,.,因此更换时,应把废脂清除干净,再加入新润滑脂,否则会造成新润滑脂的性质变化,.,4.,润滑脂同润滑油的一般不能随意混合,.,5.,通过实验得出可以混合的润滑脂,.,一般是高质量,高材料的脂兼容低材料的脂,.,润滑脂变质的原因有哪些,1.,颜色变黑,表示氧化变质,.,如果仅仅表面一层变色,可以将表面一层刮去,仍可照常使用,.,酸碱度用,酚酞指示剂滴在少量的润滑脂上,混合均匀,2.,表面形成胶膜属于氧化现象,尤其是用干性植物油制成的润滑脂,容易产生这种现象,.,3.,析油表示胶体安定性已经破坏,.,轻微析油时,可将表面除去,其余大部分可用,;,但尽量不要用在高温高负荷部位,.,严重时不要用,.,4.,由于吸收水分或漏入雨水,油脂容易产生表面乳化现象,.,含水越多,润滑脂颜色越浅,光泽越暗而且还透明,.,5,润滑脂变稀的原因,储存温度过高,或不能恢复稠度,酸碱度有变化,6.,润滑脂变硬原因是长期冷冻造成的,.,润滑脂的速度因子,D n=,d,m,*N (,rpm,),d m =,轴承的直径,N (rpm)=,工作转速,润滑脂的速度因子与基础油类型,粘度,稠化剂都有关系,百年特种润滑,具有百年历史,CHESTERTON,CHESTERTON615EN,通用磺酸钙基脂,完全可取代,钙基脂，钠基脂，锂基脂，极压锂基润滑脂，脲基脂。,应用实例,1,轧机,问题,钢厂轧机轴承寿命很短，采用系统加注润滑。重载和高温导致润滑失效,。每台轧机,12,个轴承，每次检查时都需要更换。,解决方案,使用,CHESTERTON 615EN,取得效果,三个月后检查轴承，没有任何,损坏现象。轴承只需每,三个月,检查，润滑一次。,应用实例,2,设备管理与维修,2004,年第,7,期,炼钢厂,:,连铸出坯辊道,设备运行特点,：,运行作业率高、振动和冲击负荷大、粉尘多、水汽重，温度变化大,存在问题：,1,，高温辐射：轴承座表面温度,200,（不通冷却水），,80,（通冷却水）。,2,，水量无法平衡：炼钢产量不断增大，,净化用水量也不断增大，冷却水量无法,平衡，出坯产量受到制约。,3,，轴承失效快：原用复合铝基润滑脂，,受剪后稠度很快降低，易被甩出，轴承,很快失效，润滑脂的加注频繁。,应用实例,2,续,AIG,解决方案：,CHESTERTON 615EN#1,取得的效果：,原用复合铝基润滑脂，通水冷却，,轴承座的表面温度为,80,。,每周润滑,5,次,，每个轴承加脂量为,150,克。冷却水耗量：,140m,3,/h,。,半年内轴承故障,24,次。,采用,CHESTERTON 615EN 1#,磺基聚合脂,：轴承座取消冷却,水,，轴承座的表面温度为,200,。,每,2,周润滑一次,，每个轴承的加脂量为,150,克，,半年内轴承故障由,24,次减少至,6,次，轴承故障减少了,3/4,。,经济效益,（未计轴承费用和停车损失）,14.64,0,14.64,CHESTERTON,615EN,36.48,30,6.48,复合铝基润滑脂,合计费用,净化水消耗,润滑脂消耗,润滑脂类别,万元,/,半年,轴承，热轧钢厂，欧洲,问题,:,一家钢厂遇到的热轧机工作辊上的轴承使用寿命非常短的问题。这些轴承是用一个自动供油系统润滑的，重冲击载荷和高温使润滑油失效。这些轴承（每台设备,12,个）必须在每次检查的时候全部更换。,解决方案,:,用,615,高温脂取代原来的自动供给系统。经过,2-3,个月的联系使用，检查轴承的疲劳程度，没有任何损坏标志。脂的状况和刚刚加入时完全相同。轴承每,3,个月检查和润滑一次。,炼钢扇形段润滑,1.,现用脲基脂集中润滑,2.20,天换一吨,3.,每,1013,分润滑一次,4.,温度,60,度左右,5.,辐射温度高,.,用水冷却,6.,每个轴承加,0.5,公斤,.,7.,共,56,个润滑点,.,轴承座,要求,1.,耐高温,2.,抗水性好,3.,剪切性好,极压性好,.,保护轴承,5.,每,5,个月更换轴承,代替,:,CHESTERTON615 1#,轴承润滑故障处理,故障,原因,处理措施,轴承烧坏,润滑剂变质严重,杂质进入或水分过多,轴承装配或调整不良,润滑油,/,脂黏度过大或凝点太高,润滑油,/,脂抗磨性能不良，油膜强度不够,换用新油,检查密封并换用新油,检修并调整,换用质量适用润滑油,/,脂,换用质量适用润滑油,/,脂,轴承运转异常,（磨损,/,噪音,/,过热）,过度磨损,-,摩擦部分设计间隙过大或过小,异物混入，引起轴承过度磨损,噪音异常,-,润滑油,/,脂变质严重，油膜破坏,异物混入或摩擦部件损伤,温度过高,-,润滑油,/,脂稠度过大,摩擦润滑散热不良产生热膨胀,重负荷过载,检修并调整,清洗并换用新油,/,脂,换用新油,检修并更换,换用质量适用润滑油,/,脂,检修并调整,换用质量适用润滑油,/,脂,开式重载齿轮的润滑,CHESTERTON,715G,针对开式齿轮的特点而设计,开式齿轮润滑剂,CHESTERTON 715G,1),齿轮是线接触，润滑剂容易被挤出,715G,内含独特的高黏附性油,不易挤出或滴落,2),开式齿轮低速，重载，往往承受极压载荷,.,715G,内含极压添加剂和独特的高分子聚合物,油膜强度高,3),开式齿轮往往,暴露于,粉尘中，造成磨料磨损。,715G,黏度高，油膜厚而柔韧，降低磨料对齿面的磨损,4),开式齿轮往往,暴露于空气及潮湿的环境中，而导致生锈。,715G,内含有防锈剂防腐剂,，能有效的防止生锈和腐蚀,应用实例,(,武汉钢铁二炼钢,),使用设备：炉前开式齿轮,水汽粉尘严重，原用,2#,锂基脂，,齿面磨损严重,解决方法：,CHESTERTON715G,取得效果：,齿面磨损量由,0.1mm/,月降,0.060.08,一,.,润滑存在的问题,1.,运行不灵活,2.,控制不精确,3.,腐蚀和锈蚀增加,二,.,影响生产和产品质量,.,气动设备与工具润滑原理,CHESTERTON 652EN,气动系统专用润滑剂,独特的配方专为气动管线,气动工具,气动阀门而设计,1.,特殊的基础油分子结构,2.,深度精制的基础油,3.,特种高效清净分散剂,4.,优异的润滑性,5.,特种防腐剂，保护金属管线,难题,:,气动元件只有保证润滑，才能对生产工艺进行精确的控制，汽缸活塞如果不能很好的润滑常常导致很多损失,:,调节控制装置损坏,产品产量降低,产品质量降低,压缩空气的增加,原因,:,设备要求使用润滑性好的、低黏度的气动元件润滑油,.,这种油应该在润滑表面形成一层很薄的油膜,.,一段时间以后油膜被破坏导致失效,.,短期的解决办法是加大空气压力和加更多的润滑油,.,压缩空气中大量的水汽会腐蚀设备，形成胶状聚集阻塞滑杆,.,尘土和污物聚集在油膜上阻塞滑杆,.,结果是,:,滑杆粘死,动作呆滞,振动加大,填料变干磨损,缸体腐蚀,输出力降低,精确度降低,气动元件维护的解决方案,652,气动元件润滑剂,节省,80,到,90%,元件的维修费用,减少,75%,加油量,同样的速度和周期下,减少压缩空气的需求,在一家汽车厂进行,20,周的试验,652,留存,70%,设备精确率达,50%,无须维修和更换 节省,$37,000,螺栓,-,各种行业普遍存在,拆卸难问题,引起管理者和现场工程师的重视,法兰螺栓,螺栓的润滑必需要满足,1.,防锈：生锈使部件锁死,2.,防卡：防止金属烧结、咬死,.,3.,润滑：,A,，适当的摩擦系数,保证螺栓紧固力,B,，拆卸省力,4.,基本的要求,:,容易拆卸,保证检修的时间,.,螺栓的润滑要求,容易拆卸,785EN,非金属防卡剂,无机固体微粒,+,深度精制的基础油,优异的极压性,3171 kg/cm,2,不含重金属,最高使用温度：,1204,相近的摩擦系数，不会过度预紧,无数的无机固体微粒象无数的球型轴承,常见传统防卡剂的特点,MOLY(MoS2),350,开始氧化,酸性成分,摩擦系数低,-,容易预紧过度,PTFE(Teflon*),材质太软,耐压性低,使用温度范围低,GRAPHITE,太脆,容易产生点蚀,摩擦系数低,-,容易预紧过度,应用实例,拉矫机排坊紧固螺栓,存在问题：,1,，高温辐射，螺栓咬死现象严重，经常需气割,2,，一个螺栓，需,23,人拆卸费力费时,解决方法：,785EN,取得效果：,1,，省力，拆卸灵活,2,，无须气割,CHESTERTON706FG,螺栓渗透松动剂,1,快速渗透,极好的毛细作用使其可快速渗入到其它渗透剂、松动剂不易渗入的微小区域。,2,迅速溶解,迅速溶解松动锈斑和污渍,706FG,和传统螺栓松动剂的不同,不含防潮剂,不含防腐剂,不含除锈剂,防潮剂,和防腐剂会降低松动剂的渗透性能,.,除锈剂,含磷酸,盐酸或硫酸等酸性成分,腐蚀螺栓本体,.,特殊设备及部件,高温重载润滑剂润滑,阀门,/,泵盘根的安装,气密箱齿轮,泵轴套的安装,联轴器的安装,高温钢缆,导轨面的润滑,吹灰器凸轮机构,炼钢厂吊包钢缆润滑,润滑的特点,1.,高温,.,温度在,200,度以上,2.,重载,.,钢缆承受很大的载荷,.,3.,渗透性好,保证钢缆内部充分润滑,.,4.,保证天车运行体统的安全可靠,.,断丝的钢缆,磨损严重的钢缆,轧机扁头套,滑动销,润滑,滑动销,1.,轧机销子承很大的载荷,2.,所有润滑剂与水接触,3.,经常发生不好拆卸的现象,4.,影响维修时间和生产,CHESTERTON787EN,超高温重载滑动润滑剂,组成：,合成基础油,+,无机固体微粒,1,高温蒸发少，抗氧化性好，是普通润滑剂寿命的,410,倍,2,具有优秀的渗透性能，可渗透到极小的间隙内进行润滑,3,高温下，即使润滑油全部蒸发，固体微粒会对设备起良好 的润滑作用,减少设备,75%,的维修量,4,极压性优异，最高压力：,10687kg/cm,2,5,最高温度：,538,