瓦楞辊轴承的高温润滑脂的工况分析及选用

瓦楞辊轴承高温润滑脂的选用

一．瓦楞辊轴承现场工况及问题分析

瓦楞辊轴承的结构及工艺要求决定了其工作于如下环境：

工作负载：属于中等偏上载荷。

工作转速：低速

工作环境：进气端轴承表面温度实测183℃，估算轴承内部在190℃左右，

润滑方式：人工定期加脂

由于润滑脂长期工作与200℃左右高温环境下，普通润滑脂很容易稠度变小（表现为润滑脂变稀），大部分油脂从轴承缝隙中流出，剩余油脂在轴承内部由于高温，基础油很快挥发，剩余残渣导致结焦积碳，同时轴承磨损加剧，严重时导致轴承卡死，影响生产。为解决此问题，企业一般缩短加油周期，虽然大大降低了上述问题产生的几率，但造成油脂消耗量大，浪费多的问题，同时轴承内润滑脂残留物（积碳）也越来越多，润滑也未到根本解决，。二．瓦楞辊高温脂常见问题

单面机润滑的关键是瓦楞辊及压力辊轴承，该部位的运行温度通常在180℃以上，瞬间温度可达230℃以上，瓦楞纸机长期在高温伴有水蒸汽且负荷较重的工况下运行。多年以来，我们为纸板生产企业提供设备维护服务，大多数客户瓦楞辊轴承的润滑存在润滑不良甚至是无效润滑的问题，主要表现为：

1.积碳严重，许多用户使用的高温润滑脂号称“耐温300度”，甚至吹嘘的更高，然而，在

瓦楞辊轴承上一个星期便出现结碳现象，使轴承加剧磨损，或直接抱死，此类问题最严重，甚至不如无油干磨。

下图为润滑脂高温挥发后剩余残渣，实际为硬块

2.油脂被挤出，此类问题最为常见，

表现为油脂变稀从缝隙中流出，

有时是因为轴承密封原因或加油过多，

有的是油脂本身原因，油脂经高温剪切，

皂基被部分破坏，稠度变小，导致被挤出。

3.流油，表现为轴承处流出稀油，直接流掉，这完全是润滑脂不能满足高温工况导致，高

温下皂基直接被破坏，油皂分离。

4.油脂寿命很长，甚至使用两个月后仍无变化，但轴承磨损严重，我们曾经有个客户，使

用某高温润滑脂，一直认为不错，一两个月打开轴承仍无明显变色，也无积碳，但每次换轴承后总是损坏，一直认为机器设计有问题，后来我们取油样化验发现，油脂基本无润滑作用，而是类似于腻子的东西。

三．润滑要求分析

１. 润滑脂机理：

润滑脂由基础油＼添加剂

皂基组成，皂基结构如图，

类似于海绵结构

基础油充满与皂基组成的空间中，

实际上，皂基只是起保持架作用，

主要起润滑作用的，是其中的基础油。

高温情况下，先是部分油脂变稀流出，

然后由于高温，基础油挥发，剩余皂基变为残渣留于轴承腔，加上普通润滑脂基础油纯度不高，油挥发后积炭较多，这样便形成结焦积碳等残留物。

2：现场工况对润滑脂的要求：

根据瓦楞机高温高负荷，并伴有水汽的工作环境的特点，为使轴承在连续高温下长效润滑，保证机械的正常运转，减少停机时间，减少维修次数及维修费用等，所用润滑脂应满足以下要求：

1.耐高温性：应满足至少200°C 下长期工作不会流失，目前许多润滑脂以滴点表示高温进行宣传，宣称耐温300度之类的，事实上，滴点只是润滑脂不会滴油的温度，并不代表润滑脂使用温度，如膨润土类油脂没有滴点，但实际使用一般不超过200度，实际使用中，更重要的是高温稳定性，如：油脂挥发程度、高温剪切安定性（即轴承在高温运转时润滑脂变稀的程度）等综合性能。

2.抗氧化能力：良好的氧化安定性，润滑剂在高温环境下与空气接触，不致很快被氧化生成氧化物。避免结焦积碳

4.水蒸气环境影响：抗水及水汽，特别是高温下，润滑剂遇水不乳化、不溶解、不吸收水分、润滑剂组分不发生水解；

5.抗剪切能力，润滑脂在机械工作中，要受到剪切作用。受长期剪切后，皂纤维会脱开（分离）或取向而产生流动，造成润滑脂的稠度下降。理想的润滑脂，受剪切后的稠度变化应该小，从而获得较长的使用寿命。

根据以上要求，我们为客户推荐了RAYCO （润易克）HTW-2100高温润滑脂

RAYCO （润易克）HTW-2100其优秀的高温长效性能大大减少了停机、维修、人工以及环保费用，提高了生产率。在诸多的瓦楞纸机上得到广泛的应用。其产品资料附后。

HTW-2100在瓦楞机上使用20天后状况

特别指出，部分厂家通过点燃油脂，然后油脂会自己熄灭，来证明油脂的耐高温性能，其实是一个误区：

根据上面我们分析润滑脂的组成结构得知：润滑脂内会燃烧的是基础油，皂基部分是不会燃烧的，如果皂基含量过多，外层基础油被燃烧后，剩余皂基变会组成一层“保护壳”，从而阻止继续燃烧。有的则是加一些阻燃剂也可阻止燃烧。

从使用方面讲，这种方法也无意义，一般油脂在瓦楞机的200度高温下，基础油会挥发，但不会燃烧，至今未听说有高温脂会在使用中着火的，所以，其挥发速度的快慢能影响高温脂性能。是否阻燃毫无意义。

附：HTW -2100与常用高温油脂高温性能对比试验： 一．初始状态，其中是否有贵公司用过的高温脂？

二．放入烘箱，200度高温烘烤20分钟后状态,测温枪显示烘烤温度为215℃：

三．烘烤20

分钟后，添加某进口品牌蓝色高温润滑脂一同试验（此时加入并

无其他意思，因开始忘记了）

四：继续烘烤，2小时后结果：

五：关于试验过程说明：

1. 关于试验过程的可信度，可仔细对比第一张图片与最后一张中油脂形状，是否有任何变化，可表明期中是否做过手脚。

2. 此试验表明HTW -2100高温下有效工作时间更长，并不表明HTW -2100不会变色，事实上，足够时间以后，任何碳氢类油脂都会变黑，直至积碳产生，但通过正确操作，可避免积碳产生（我司会在提供产品过程中予以说明）

HTW-2100 高温润滑脂

HTW-2100 High Performance Multipurpose Lubricating Grease

产品说明 :

HTW-2100是一项全新的润滑科技, 能在很广泛的工作温度环境下使用, 超高的润滑效能, 全来自于使用全新润滑科技所制造的皂化剂.在很多的状况之下,高温运作润滑效果远比其它同等级的润滑油脂好.不包含一些重金属或其它有害环境的添加物, 例如硫化物, 磷化物, 氯化物, 锌, 酚化物, 锑, 钡或铅.

产品应用 :

钢铁厂之高潮湿环境下轴承

保护海水环境下机械部件及容器及船只的各种部件

工作于-20~230℃的部件，如高温窑炉的输送系统，印染、瓦楞纸板等，极限温度可到280℃

装在淡水或海水环境的轴承及机件

海水环境的链条及驱动运件的防锈

产品特色:

机械稳定性 -机械稳定度相当卓越. 在ASTM润滑油脂稳定度测试中显示出经过100,000次的运作后油脂黏稠度仍旧不会产生任何变化. 此测试(D-1831)是在室温的状态下以150°F 的温度下运转6-100个小时, 经检测无任何软化的现象产生.

抗极压性 - 也同时具备相当优良的抗极压特性(EP properties). Timken OK load的数值达到65磅,LWI of 65 kg以及熔合点(weld point) 500 kg 的优良数值, 显示出的超卓越四球抗极压值.

热稳定性–同时更具备比一般产品更优良的热稳定度不管是在任何严苛的环境, 如下 :

1. 滴落点 - 而且 , 在室温下冷却后便迅速回复成最原始的润滑油脂状态.

2. Wheel bearing leakage (D-1263)- 在此测试中, 以525°F的温度,不会有任何泄露,硬化或其它润滑油脂劣化的现象发生.

氧化稳定性–抗氧化稳定度Bomb oxidation stability (D-942) –显示出经过500小时后有psi drop 2以及1000小时有psi 9 drop的数值, 此数值远比其它同级品更加优良.

抗水性

1. 水中稳定度–在ASTM 多项的水中稳定度测试显示, 将混合50% 的水, 并经过100,000 次的运作过后, 黏度依旧没有任何的变化,不像其它厂牌的抗水性润滑油脂会劣化或严重失效.

2. 抗水性测试-有着卓越的抗水性特质, 推荐使用于酸洗或碱性环境的状处理过程中使用.在这测试中,有着卓越的附着能力, 高抗水溶合性.

抗腐蚀测试-有着一般产品所没有的超卓越抗水性保护.在强力的盐雾喷洒测试中以4000 个小时的惊人数值通过. 很轻易的就通过ASTM D 1743 轴承腐蚀测试. 在这一系列的测试里, 更以合成的海水来做测试,以a 1,1,1 的级数通过. 进一步的铜板测试(Emcore Test), 数据为 a 0,0 级.

盐雾喷洒测试: ASTM B 117: 5% Salt Fog @ 100°F, 5 mils on Q-Panel type S. 浸泡测试: 5 mils on Q-Panel type S, submerged 50% in a 5% salt solution at room temperature.

低温稳定流动性- Super Grease也可当成一般性的低温润滑油脂来使用.

在低温运作的测试中也有相当好的数据. U.S. Steel Mobility Test - this is a measure of pumpability and shows good pumpability (U.S. Steel Mobility @ 0°F, 0.12 grams per second).