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轴承的润滑与密封
长寿命轴承的润滑与密封

为了保证轴承的长寿命，选用油润滑法比选用脂润滑法来得可靠，只要油品选择恰当,经过很好过滤，供油适量，定期检验并及时更换，要点是保证膜糙比λ入大于1和尽可能接近4，便可达到目标。

脂润滑一般有油膜不均匀和贫油现象，润滑性能比油欠稳定，同时必须要求脂本身的寿命长，而一般润滑脂的寿命比大多数情况下滚动轴承的疲劳寿命低得多。国外某些品种的长寿命润滑脂，只要薄薄一层均匀地附着于轴承的滚动表面，可在例如镗床主轴等部件中工作10年以上而保持卓越的润滑性能，这样的润滑脂国内也在研制。

在不适于采用油润滑的场合，宜采用品质好的脂，选择适当的加脂量和换脂周期。由于脂寿命的离散性较大，换脂周期应经严密监控并长期积累实际经验后加以确定。在较好的环境条件下，采用合适的密封，优质脂也能维持很长时间的润滑作用，只要轴承寿命要求不是太长，也可能一次填脂而此后不需补充加脂，但对此情况要审慎从事。

密封可以防止润滑剂流失和污物进入轴承，从而保持轴承的润滑作用和洁净程度而有利于达到长寿命，但是也要考虑密封结构的简繁、费用、密封的有效程度和有效期，根据环境条件和要求的轴承的寿命来合理加以选择，同时要注意到密封件使用恰当，可带来极大好处；密封件使用不当，则效果不大。例如接触式密封的密封件在高速下发热并较快磨损而失去密封作用，磨损生成物又污染轴承；非接触式密封在密封件两侧有压力差(气压或油压)时，防尘或尽封油效果就会变差。

在润滑剂中适当添加极压剂、抗磨剂等也能提高轴承的使用寿命。

轧机轴承工作性能能否得以有效利用，相当大的程度取决于润滑情况，润滑剂被称为“轴承的第五大零部件”。轧机轴承的损坏原因40%以上是润滑不良造成的，所以要降低轧机轴承消耗，就必须选用适宜于使用条件的润滑方法和优质润滑剂，还要设计安装防止水和氧化皮等异物侵入的可靠密封装置。

目前轧机轴承主要采用脂润滑和油气润滑。现大多厂家是使用简便易行的脂润滑方式润滑，如有可能采取油气润滑技术，可以使轧机轴承处于比较理想的润滑条件下工作，会大幅度降低轴承消耗。

1、脂润滑

脂润滑的方法具有简单易行，轧辊更换方便的特点，应用很广泛。应根据轧机轴承工作温度、转速、轧制力以及密封防水性能、冲击震动大小、供脂方法等情况选择适宜的润滑脂。要选用耐高温、粘度强、极压性能好以及抗水淋性能高的正规厂家的润滑脂。根据轧机轴承的工作特点应选择含EP添加剂的2＃、3＃、锂基脂或聚脲脂。

虽说高性能的润滑脂采购成本高，但是用量少了，轴承寿命长，总的综合成本是降低了。另外润滑脂的填充量一定要适量并填充到位，不同牌号的润滑脂不能混用，使轧机轴承工作表面始终处于油膜正常状态。

2、充脂量

初次填充润滑脂时将轴承内部空间填满即可，对于立辊或斜辊每个轴承座上下盖内要填充足够量润滑脂。每次换辊后要检查润滑脂是否硬化变黑，是否被杂质污染，是否氧化乳化。若出现上述情况应彻底更换润滑脂并检查密封件及密封结构及时更换或改进；若情况尚好可补充新脂后继续使用。

3、油气润滑

油气润滑是轴承理想的润滑方式,轴承在工作当中每隔一段时间压缩空气带着润滑油滴进入轴承内部，润滑油留在轴承内部,空气将轴承运行中的热量带走,同时阻止外部的杂质水汽浸入轴承内部。油没有被雾化不污染环境。

4、密封装置

轴承的密封就是要保持内部良好的润滑状态，并阻止冷却水、氧化铁皮、杂质浸入工作表面延长轴承的使用寿命。由于轧机轴承密封问题，轴承损坏最多的就是靠近辊身侧的部位，轴承经常是因为润滑脂污染、流失，使零件工作表面磨损、剥落甚至碎裂，特别是冷带轧机的乳化液渗入，使润滑脂失效更快。

轴承的密封分为自带密封和外部密封两种。外部密封主要采用迷宫式和接触式相结合的设计。迷宫的级越多（不低于两极）间隙越小密封的效果越好。迷宫的间隙根据轴承尺寸的大小取径向单侧0.6～1.5mm；轴向4～6mm 。

接触式骨架油封：它在轧机上应用比较广泛，为了增加效果可以两三个并列使用。油封有方向性，不能装反。热轧机一般装两个油封，两个油封唇口都要向轴承座外，以阻止外界污物浸入。冷带轧机一般装三个油封靠近轴承的一个油封唇口要向内，用以阻止润滑脂溢出影响轧材质量。使用油封时要小心，避免装辊时撞坏唇口，影响密封效果。

RBR 型密封环：
这是一种轧机轴承专用的橡胶唇式密封环，近年来被广泛应用。RBR密封环采用轴向密封的方式，其唇口贴在压盖的基面上，不受轧辊跳动的影响，轴承内部的旧脂可以溢出，外部的冷却水、氧化铁皮、杂质被唇口阻止进入，有较好的密封效果。而且使用方便，换辊时轧辊装入轴承座不受任何影响。

轴承的支承密封是指在轴承外部，如轴承的壳体部位、轴径部位及端盖部位所附加的密封装置。

在选择轴承支承密封装置时，应考虑轴承的润滑剂种类（脂或油）、密封接触表面的圆周速度、支承安装误差等诸多因素。对于密封要求不高、轴承转速较高而轴的安装误差又偏大时，可选择非接触式密封装置。非接触式密封装置可分为利用间隙和利用离心力密封两大类。如果要增强密封效果，可以在非接触式中附加离心片或滞流片，利用离心力控制润滑脂的排出量以达到密封效果。如果工作环境恶劣，有水分渗入的可能或轴承用油润滑时，支承部位可选用接触式密封装置。接触式密封装置一般有油密封、脂密封、机械密封等。

金属基镶嵌式固体自润滑轴承（简称JDB）是一种兼有金属轴承特点和自润滑轴承特点的新颖润滑轴承，由金属基体承受载荷，特殊配方的固体润滑材料起润滑作用。它具有承载能力高，耐冲击，耐高温，自润滑能力强等特点，特别适用于重载、低速、往复或摆动等难以润滑和形成油膜的设备，也不怕水冲和其它酸液的浸蚀和冲刷。

用户普遍反映镶嵌轴承不仅节油、节能，而且寿命也比普通滑动轴承长。

镶嵌式自润滑复合材料是一种新型的抗极压固体润滑材料，由金属底材与嵌入底材的孔或槽中的固体润滑剂膏体构成。在摩擦过程中金属底材承担了绝大部分负荷。经摩擦，孔或槽中的固体润滑剂向摩擦面转移，并在摩擦面上形成润滑良好、附着牢固、均匀覆盖的固体转移膜，大幅度降低了摩擦磨损。随摩擦的进行，嵌入的固体润滑剂不断供给摩擦面，保证了长期运行时对摩擦副的良好润滑。

搅拌机用气体润滑不接触式机械密封件（低转速）在市场上出售，已经有10多年的时间。在这10年期间，已经取得了一系列经验。本文总结了若干重要的见解。当正确地使用于适当的用途之时，搅拌机气体密封件可以帮助使用者改进质量和提高产品纯度。

当您在讨论机械密封件时，很重要的是，您要弄清楚各种密封系统之间的区别。主要有三种基本型：流体润滑机械密封件、气体润滑接触式机械密封件和脱离式或称气体润滑不接触式机械密封件。

其差别在于，在流体润滑式密封件的滑动表面之间存在流体。其结果是，这些密封件通常应用于混合摩擦用途的搅拌机。对于干运行的密封件，两个滑动表面彼此相互直接接触。另一方面，对于气体润滑不接触式机械密封件，在运行中其滑动表面不直接接触。有1～5μm宽的间隙将表面隔开，这就是为什么这种封严件通常被称为脱离式密封件的原因。当您述及气体阻尼双密封件时，应当有此区别。从这点开始，下面我们将只讨论气体润滑不接触式机械气体密封件。

气体密封件是如何工作的呢？在工作中，在两个滑动表面之间应当有一层以只有几个祄计的空隙，为了产生空隙，两个滑动表面应当彼此脱离接触。为了实现这一点，在一个环上制造了三维的槽，它保证了空气的静力和动力发挥作用。在封严件处的压力差产生了空气静力效应，而旋转产生空气动力效应。所形成的升力与封闭的力平衡，从而形成了1～5祄宽的封严间隙。

在搅拌机上应用气体密封件
在搅拌机上使用气体密封件对于使用者具有三个主要的优点：
■没有液体渗漏；
■对产品质量没有影响；
■对反应影响很小或者没有影响；

这种密封件还具有其他的一些优点。包括：
■操作清洁（GMP）；
■摩擦损失低；
■不发生噪声；
■机械磨损很小或者没有磨损。
如果使用于搅拌机的封严系统适合于上述的要求，则这种封严件是合用的。

当前搅拌机的主要用途是什么呢（低转速）？
■DIN搅拌机用于带符合于DIN要求密封件的钢容器；
■DIN搅拌机用于带有符合DIN标准的密封件的搪瓷容器；
■用于消毒用途的搅拌机；
■垂直抽吸式过滤器/干燥机；
■特种用途（在产品上作水平安装）。
在压力用途方面，这种密封件通常应用于真空条件，可达6bar。

在过去的10年期间，自密封件首次被引入低转速用途以来，已经取得了许多经验。特别是使用者处于学习阶段时，已经取得了若干重要的见解。根据一部分机械密封件用户40年的液体润滑密封件的使用经验，已经搞得非常清楚，差异和应用的限制仍然应当加以确认和给以规定。并不是过去使用液体密封件的每一种产品都适用气体密封件。主要的考虑是对于产品因素具有较高敏感性（例如，密封表面被碰）。为了抵消这一影响，研究和使用了许多种另外的部件，如专利的冲洗安装法兰。当密封表面自动对准特性退化时，自行转换到气体消耗，密封表面被吹除或者被冲洗干净。这种冲洗安装边可以用于钢容器，特别适用于搪瓷容器（塑料容器）。除了从气体密封件的应用所取得的经验之外，在贮存和使用方面也取得了一系列的新见解。当封严件实现它的首次变革之时，在出货和开始使用封严件之间，可能经过了许多年。同时，各种因素都能影响气体封严件的特性。在装配中偶然地加了太多的润滑脂或者润滑油——润滑脂或者润滑油进入了或者渗透进了密封间隙。然后在使用中，由此造成了间隙的不均衡，密封件发生损坏。依据它过去的经历，密封件在其开始使用之前，应当进行检查。如果贮存期过长，老化对人造橡胶也会发生影响。

一、轴承的滚动声采用测声器对运转中的轴承的滚动声的大小及音质进行检查，轴承即使有轻微的剥离等损伤，也会发出异常音和不规则音，用测声器能够分辨。

二、轴承的振动

轴承振动对轴承的损伤很敏感，例如剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承振动测量中反映出来，所以，通过采用特殊的轴承振动测量器（频率分析器等）可测量出振动的大小，通过频率分析不可推断出异常的具体情况。测得的数值因轴承的使用条件或传感器安装位置等而不同，因此需要事先对每台机器的测量值进行分析比较后确定判断标准。

三、轴承的温度

轴承的温度，一般有轴承室外面的温度就可推测出来，如果利用油孔能直接测量轴承外圈温度，则更加合适。通常，轴承的温度随着运转开始慢慢上升，1 -2小时后达到稳定状态。轴承的正常温度因机器的热容量，散热量，转速及负载而不同。如果润滑、安装部合适，则轴承温都会急骤上升，会出现异常高温，这时必须停止运转，采取必要的防范措施。

四、润滑
（一）轴承润滑的作用

润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温升、振动等有重要影响，没有正常的润滑，轴承就不能工作。分析轴承损坏的原因表明，40%左右的轴承损坏都与润滑不良有关。因此，轴承的良好润滑是减小轴承摩擦和磨损的有效措施。

除此之外，轴承的润滑还有散热防锈、密封、缓和冲击等多种作用......
检修止推轴承的主要技术要求如下：

a.止推间隙
止推轴承的止推间隙符合设计要求。
b.止推瓦块

(1)止推瓦块的巴氏合金层应无脱胎、磨损、裂纹、烧灼、碾压、拉毛、冲蚀和电蚀等缺陷。瓦块经着色或浸煤油检查，巴氏合金与基体金属结合良好。

(2)止推瓦块表面不允许存在沿径向的沟槽或划痕，周向沟槽或划痕的深度应不超过0.01mm。
(3)同组瓦块工作痕迹应大致相等，如工作痕迹不均匀则说明瓦块承载不均，应查找原因。

(4)用红丹检查各单独瓦块的巴氏合金表面与止推盘表面的接触情况，接触面积应不低于80%，同组瓦埠厚度偏差应不超过0.01mm。
(5)瓦块背部承力面光滑，无烧灼、胶合和压痕等重载痕迹。

(6)各限位销钉固定可靠，销钉及销孔均无磨损。组装后瓦块摆动自由。

(7)对带热敏元件的止推瓦块，应检查热敏元件在瓦块内固定的牢固情况，测温引线应不影响瓦块灵活摇摆。热敏元件与引线连同瓦块由仪表检查，绝缘和测量精度符合仪表规范。

c.基环和水准块

(1)水准块承力面光滑，无磨损、烧灼、压痕等重载痕迹，在基环内摆动灵活自如，不卡涩。止动销长度适宜，固定牢固，与水准块销孔有足够间隙，不顶均压块，不偏磨销孔。

(2)水准块间相互工作面接触线无压痕，表面光滑，组装后水准块摆动自由。

(3)基环无瓢曲变形，两半基环结合面平整不错口，与水准块接触处无压痕，基环背面与止推轴承壳体端面承压均匀。基环上防转键固定良好，外壳上对应键槽无磨损。

d.止推盘
(1)止推盘表面光洁平整，表面粗糙度Ra值小于0.8滋m，不允许存在径向沟痕，周向沟槽深度应不超过0.05mm。

(2)由键联接的止推盘，键与键槽无挤压痕迹，键槽经探伤检查无裂纹。止推盘与轴肩和背母端面接触均匀，键在止推盘键槽内配合适当，侧间隙、顶间隙及止推盘与轴之间的配合符合设计要求。组装后的止推盘端面全跳动小于0.015mm。

(3)采用液压拆装止推盘结构时，应检查止推盘内孔与轴表面的接触情况，检查止推盘端面与轴肩的接触情况，均不得小于80%。各表面无毛刺、划痕、损伤，止推盘内孔与轴的配合尺寸不超差。

(4)止推盘厚度沿圆周偏差不超过0.01mm。

(5)止推轴承调隙垫片为一片，应光滑平整，沿整周厚度误差小于0.01mm。

(6)甩油环内外径配合适宜，不松动。

(7)清洗轴承箱，各供油孔要与轴承座上油孔吻合、畅通。