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发布时间:2020-01-25 07:02:28
大型电机轴承如何正确选用润滑油和润滑脂--非标轴承
一般大型电机的轴承都设计为油环式润滑,即轴承除了循环系统供油之外,油环也供油。采用油环轴承的目的是防止万一循环系统发生故障,靠油环也能供油。20世纪70年代生产的大型电机,仍然是采用循环润滑系统。但是不少电机都采用了静压润滑系统。也就是除了正常供油的循环系统之外,同时配置了静压系统,其目的是加强润滑。当电机启动时,先使高压油流强行压人轴承的底部,把轴颈抬起,使轴颈与轴承之间产生一层油膜,然后再启动电机。当电机运行达到额定转速时,静压系统就自动关闭。这时轴承和轴颈之间已自动形成动压油膜。在电机停止运行过程中,也启动静压系统,以保证轴承副的摩擦表面之间在制动过程中始终处于液体摩擦。当电机停止运转时,再停止静压系统的供油。
核心提示:大型电机轴承所采用的稀油循环润滑系统与一般的稀油循环润滑系统相同。有油箱、油泵、过滤器、冷却器、调压阀、自动控制警报信号大型电机轴承所采用的稀油循环润滑系统与一般的稀油循环润滑系统相同。有油箱、油泵、过滤器、冷却器、调压阀、自动控制警报信号装置等。大型电机润滑系统全部采用46号汽轮机油。
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非标轴承材料/钢材的选择
非标轴承材料分类,应用选择
1.高碳铬钢
常用轴承钢为高碳铬钢,它的特点是可从表面到芯部淬透到HRC58~66这样高硬度范围,故又称完全淬硬钢。这种钢价格低廉,在世界范围内应用得***广泛。这种钢又分为铬钢、铬钼钢、铬锰硅钢和铬锰钼钢四大类,自60年代至70年代,各国高碳铬钢中的含铬量有一定增加,多数***将制造滚动体的原含铬量较低的高碳铬钢(相当于我国曾用的GCr6钢)废弃不用,而代之以制造套圈的同的钢种(相当于我国的GCrl5钢),而各国轴承钢的实际含铬量大都偏于其标准范围的上差,也有稍高于其标准的。我国轴承钢新标准YB(T)1—80还将使用量***d的轴承钢GCr15的***d含铬量从1.30%提高到1.40%。此外,从70年代起,有些***提高了轴承钢中的含钼量,或增加了含钼轴承钢的新品种,以求获得更好的淬透性和细化晶粒。
2.渗碳轴承钢
渗碳钢是轴承工业***早采用的钢种,当前又正在发展。渗碳轴承钢用来制造在有冲击负荷或振动条件下工作的轴承元件,例如汽车、机车车辆、建筑机械,轧钢机和农业机械等的轴承元件。对这种钢材的要求为:渗碳表面层可以硬化到具有和高碳铬钢相同的硬度和疲劳强度,芯部控制在HRG35—40的硬度范围内,并具有足够的韧性和良好的综合机械强度,表面保留压应力状态。达到此要求的钢材,304材质不锈钢轴承多少钱,所制轴承耐冲击,表面不易开裂,即使表面硬化层发生微裂纹,也不易向内层扩展。
渗碳轴承钢的热处理工艺复杂,容易产生脆性、软点、硬度不均等废品,因而成本较高。
为了确保渗碳轴承的强度,渗碳元件的表面硬度,表层向内层的硬度分布以及芯部硬度,三者都很重要。渗碳浓度要控制适中,含碳量愈高寿命愈长,但要在残余奥氏体含量的允许范围内,因为含碳量高,残余奥氏体含量也高厂.轴承尺寸稳定性差。另外,为了改善淬透性,不宜过多加入某一种元素,宜微量地加入多种合金元素。
3.中碳轴承钢
在承受更大冲击而渗碳钢也不能适应的场合下,常采用中碳锰钢、铬钢等制造轴承零件,多为低速大型硬度要求不太高的元件以及各种尺寸的螺旋滚子等。
新近开发的某些中碳钢品种如GCr15可应用于大中小型各种尺寸轴承元件的制造,这是一种可望广泛应用的有发展前途的钢种。它的化学成分和GCrl5大体相同,只是含碳量较低,其特点是能显着改善钢中碳化物的不均向性,获得均匀细小的球化退火***,微裂纹难于萌生和扩展,使得疲劳强度和压碎强度高于GCr15,由于含碳量少,位错马氏体的比例增加,对材料缺陷的敏***就降低,其淬火硬度可以较高,含铬量又与GCr15相同,所以它的耐磨性,防锈性、回火稳定性,淬透性以及多种机械特性与GCr15相当,而对于振动和冲击负荷的耐力,则高于GCrl5,同时这种钢的工艺性能较好,钢的生产和轴承制造成本有所降低,轴承的使用寿命也有所增加,因此可以在很大范围内与GCrl5相竞争。
4.高温轴承钢
(1)对高温下工作的轴承钢材的要求
现代技术如核动力系统、喷气式发动机以及燃气轮机等的工作温度常达数百度以至数千度,显然普通的轴承钢材无法应用。必须使用高温轴承钢或其他耐高温材料。
通常认为超过120℃的温度条件,便算是高温工作条件,此时普通轴承钢会发生***变化和屈服强度降低,精度逐步丧失;而当轴承工作温度超过轴承材料回火温度时,其硬度就明显下降,工作温度超过180℃时硬度就急剧下降,很快出现早期疲劳和磨损。
保证轴承在高温下运转精度和使用寿命的中心环节是保证轴承在高温下具有足够的硬度和尺寸与形状的稳定程度,因此对于高温轴承钢提出如下要求:
1)高温下硬度不低于HRC50~56;金相***稳定;
2)高温尺寸稳定性良好,温度膨胀系数小,没有显着的***变化,抗蠕变性好,残余应力小;
3)抗y化性好,生成的氧化膜与基体结合牢固,而且耐磨性和疲劳强度好,耐热震性好,304材质不锈钢轴承,能经受较快的温度变化,导热性要好;
4)作为轴承钢所应有的其他材料特性。
(2)高温轴承的常用钢材在180℃以下的低负荷场合,可将常用轴承钢进行高温回火(160~300℃)使用,如果硬度不合要求,可改用亚高温轴承钢GCrSiWV,这种钢的工作温度在250℃左右。在300℃左右的温度下可采用Cr4Mo4V,在538℃以下可采用W6Cr4Mo5V2,超过此温度则使用钴基、铬基或钼基合金制造轴承,而当温度超过81℃时可用碳化钛、碳化钨等金属陶瓷材料,304材质不锈钢轴承公司,更高温度时可使用y化锆等陶瓷材料,用这类材料制成的轴承所能承受的***g工作温度可达1650℃。
5.耐腐蚀轴承钢
几种高温轴承钢的寿命对比在普通轴承钢已不能胜任的腐蚀性介质环境中,就要用耐腐蚀轴承钢来制造轴承及其零件,例如在接触水或水蒸气的水力机械中,在接触酸和碱的化工机械中,在接触海水的舰艇船舶中;仪器仪表中的轴承也常用耐腐蚀钢制造,因为轴承稍有锈蚀便会影响到它们的计量精度和反应灵敏度;食品工业中的轴承有时也用耐腐蚀钢制造,因为它希望轴承能耐腐蚀,不致有腐蚀物质而引起食物污染。耐腐蚀轴承钢可分为两大类:一类是马氏体系不锈钢用于要求硬度较高的场合;一类是奥氏体系不锈钢,用于要求有更好耐腐蚀性的场合。前者常添加相当数量的钼来取代部分铬,以改善耐海水腐蚀的性能,304材质不锈钢轴承厂家,后者的硬度较低,负荷承载能力和使用寿命不及前者。
许多耐腐蚀钢也能耐高温,两种钢材常常通用,但二者的目标却不相同,高温用钢材***要求高温硬度和高温尺寸与形状精度的稳定性,而耐腐蚀钢***要求化学稳定性。现代技术要求轴承在高温、高腐蚀性、无润滑的条件下运转,例如新式原子锅炉中的轴承要在钠溶液中运转,上述高温轴承钢都不能适应,这时需用特殊非铁合金或陶瓷材料制造轴承了。
国外常用的耐腐蚀钢140r4Mo具有较好的耐酸碱能力,只是对于沸腾的稀硝s的耐力低于耐腐蚀钢440C,而SUS304的耐海水能力很强,常用来制造潜水泵以至潜水艇中的轴承,但其硬度有些低。这两种钢也能耐高温。90r18Mo的耐高温和耐腐蚀能力都很高,甚至可在400℃的硝s或盐酸的蒸气中工作。
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不锈钢轴承材料种类及特性
马氏体不锈钢 – AISI 440C
在400系列不锈钢的碳含量足够高,所以它可以用标准热硬化处理方法,以Rc58。由于硬度低,承载能力是由这种材料制成的轴承低20%,比52100铬钢轴承。碳含量水平的部件具有磁性。耐腐蚀性是“好”,440C材料时,接触到新鲜的水和温和的***。这种材料主要由美国轴承制造商。
从传统的440C不锈钢制成的微型轴承会略有噪音大,通常集中在晶界的碳化物,因为在整理过程中的滚道接触。没有这种情况的影响较大孔的轴承。400系列不锈钢制成的轴承,可以工作在更高的温度比铬钢,可达250°C连续。由这种材料制成的轴承一般都c过铬钢轴承昂贵。
马氏体不锈钢 – ACD34
许多微型轴承制造商使自己的戒指和一个略低的碳和铬含量比AISI 440C不锈钢材料球 – ACD34。热处理后,这种材料具有较小的碳化物,使轴承具有***的低噪音的特点,同时提供为440C相同的耐腐蚀性。对于由这种材料制作的轴承,一些制造商将发布铬钢的相同额定负荷。治l方法,这是由于使用严格控制热量,导致硬度RC 60。虽然这是一个***广泛使用的不锈钢球轴承,有没有这种材料采用AISI指d。
马氏体不锈钢-SV30
粗钢处理过程中的碳含量降低和引进作为合金元素氮马氏体不锈钢可以修改。氮增加铬转变成铬代替铬的碳化物,氮化物的饱和度。其结果是一种高强度,具有c强的微观结构,延长疲劳寿命多100%(双),在某些应用高硬度钢。这种材料还提供了增强耐腐蚀,甚至比440C和ACD34 -高达5倍。由这种材料制成的轴承,可以进行溢价20 – 40%,但往往可以比性能优越的收益所抵消。更多信息,可以是在SV30技术的信息表。
轴承钢的热处理
当轴承钢软(硬化)状态,冶金学家是指其结构在珠光体状态之中。为了强化钢必须加热到非常高的温度,然后冷却非常迅速。在热处理炉加热到1750°F时,从结构珠光体转变到什么是奥氏体称为。非常迅速冷却,淬火后的结构,然后从奥氏体转变为马氏体。一旦转变为马氏体,钢材变得非常困难。然而,在这一点上是不被视为“热稳定”。这是因为不是所有的奥氏体转变成马氏体淬火过程中。这种现象被称为“保留”奥氏体“。
如果不热稳定钢,保留了一个较长时期(甚至几年)奥氏体意愿转变成马氏体。这种转变是伴随着由量的增加,被称为冶金增长(热膨胀不被混淆)。冶金经济增长将导致在维和钢件如轴承,即使在室温下的任何形式的变化。
虽然不是一个问题,精度低,商品型高精密轴承(ABEC 5P,7P,9P)微型轴承尺寸稳定性缺乏可能会导致问题。为了消除这种***冶金增长,钢材必须受到热稳定。这是通过反复循环心寒-120 F和回火转变很大比例的残余奥氏体向马氏体。
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