故障排除技巧:润滑

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正确的润滑剂施加正确的方式将保护您的系统免受磨损，消散热量，并为您提供最大的寿命。

俗话说，因为缺少一颗马蹄铁，王国灭亡了;换句话说，有时候看似不重要的细节可能会导致灾难性的失败。在运动控制领域，润滑是一项重要的支持技术，但它并不总是得到应有的关注。我们很容易将注意力集中在控制、通信、电机尺寸和许多其他细节上。你可以用复杂的安全算法设计完美的运动系统，零振动，超高速运行，但如果你的润滑脂在一个艰难的工作周期下坏了，或者你的油没有飞溅到你的动力系统的顶级齿轮，你的系统将会失败。我们聚集了一组专家，从系统设计师到变速箱制造商到润滑专家，讨论润滑挑战和技术，以获得最大的寿命，从您的系统。

润滑剂有如此多的选择 - 干燥，湿，石油，合成，油脂，润滑脂，不同的重量。在选择润滑剂时，工程师应该记住的最重要点是什么？为了帮助他们决定？

最重要的一点是了解原始设备制造商(OEM)的建议以及他们在什么条件下推荐。OEM通常会对润滑剂进行广泛的研究，以确保润滑剂能够提供最佳的设备运行。建议通常有指定的温度、负荷和速度范围，但是，如果您运行的设备超出这些范围，您可能需要相应地调整润滑剂。此外，对于油来说，粘度是最重要的特性。

-Tim Stiers，嘉实多美洲工业应用工程师

温度、负荷、污染和其他因素需要考虑，但往往被忽略。此外，今天在润滑油方面有许多新的发展。我觉得用户更善于利用他们所能获得的资源，比如石油供应商的代表，来帮助教育他们。我鼓励设备设计师也这样做。大多数石油供应商提供设计帮助和支持。他们通常会提供研讨会，并免费支持设计工作。

-James Cartelle，总裁，Gear Technology Solutions LLC

为了获得应用的最大效率，应考虑和优化摩擦学系统中的所有组件。有许多因素影响了应用的最佳润滑剂选择，其中几种影响彼此影响。例如，对于暴露于大量灰尘/污垢的应用，您可能希望考虑干燥的润滑剂;然而，干燥的润滑剂可能在高负载和/或速度下提供足够的磨损保护。

-Steve Mazzola，工程和技术服务总监，Klüber润滑北美

通常，齿轮箱提供，标准润滑专为使用的齿轮技术类型而设计。例如，在行星齿轮箱中发现的正齿轮通常设计用于润滑脂润滑，因为离心力均匀分布润滑剂并确保恒定接触。另一方面，支撑齿轮通常填充有针对飞溅润滑的油型。除了为某些润滑剂设计某些齿轮的事实，速度是下一个重要因素。齿轮箱制造商应验证标准的任何偏差，以确保新的润滑与齿轮兼容。

-mike Parzych，技术营销经理，Gam Gear

润滑剂的正确选择从加载和所需的膜厚开始，以保持组件的金属间接触，但它还不止于此。需要考虑润滑油系统的整个生命周期。

- j。C。

润滑齿轮箱时的首要任务是确保齿轮网格润滑。齿轮网通常具有很多滑动接触，并且在实际牙齿上也具有极高的压力，因为它变坏了自身。

-Rachel Braddock, SKF美国公司高级应用工程师

当为任何齿轮应用选择润滑剂时，必须考虑以下问题:齿轮的类型和材料;运行条件，包括滚动或滑动速度、稳定负载类型和温度;润滑剂的使用方法;环境;以及服务类型。环境和操作温度也决定齿轮润滑油的选择。在高温下工作的油需要良好的粘度和抗氧化性和发泡性。在低环境温度下工作的齿轮油必须能够容易流动并提供足够的粘度。因此，这些齿轮油必须具有高粘度指数和低倾点。

-Isaac Diggs, MicroMo的工程项目经理

许多客户希望在他们的工厂中合并和减少润滑油的使用总数。虽然这样做通常会有很好的结果，但您需要非常小心。试图过多和过快地巩固会导致错误。这种情况我见过好几次了。在选择润滑剂时，不要忘记考虑所有因素，如耐水性、速度、载荷、轴承类型、齿轮类型、启动和运行扭矩、密封和油漆相容性等。有时，为了避免润滑油相关的问题，比最初期望的多使用一些润滑剂是有好处的。

- s。M。

选择好的润滑剂能做些什么来实际改善系统性能(例如减少振动/噪音等)?

与传统润滑剂相比，一些性能最好的润滑剂实际上可以延长设备的寿命，抑制振动，消除噪音，并降低操作温度。此外，它们将持续更久，需要更少的维护。这些润滑剂价格较高，但通常提供较低的总运营成本。请记住，润滑是维护预算中相对较小的一部分(约3%)，但可以对其他97%的预算有巨大的影响。还要记住，即使是最好的润滑剂也无法克服机械或设计缺陷。

- - - - - -T. S.

除了提供减少摩擦损失的合成润滑剂外，润滑剂不旨在治愈弊病。它们旨在确保设备的长期可靠性和寿命。当然，通过向某些设备和一些应用中添加较重的润滑剂，可以减少一些噪音和振动，但这些是掩蔽问题。这不是润滑剂的目的。正确的选择，引入机器零件 - 飞溅与强制，例如 - 加上正确的调节步骤，如过滤和冷却，将为设备的长寿命保证。

- - - - - -j . C。

选择合适的润滑剂将有助于变速箱更好地发挥作用，尤其是在极端环境下。在低温下，变速箱必须克服由于润滑粘度增加和部件收缩(特别是在空载状态下)而增加的摩擦。有些润滑剂是专门为低温设计的，所以它们不会增加这种摩擦。此外，在高温下，润滑剂很可能会燃烧甚至分离，这意味着它们失去了基本的润滑性能。

- m。P。

理想的润滑剂应该允许应用程序在其最有效的状态下运行。这通常意味着最低的摩擦、最低的工作温度、最小的磨损、最低的噪音和最长的寿命。高效率可以减少维护，降低功耗，延长部件寿命。所有这些都将有助于降低成本。

- s。M。

润滑剂执行的最关键功能是延长设备使用寿命。润滑剂完成的重要目标包括：减少摩擦和磨损，防腐蚀，减少操作噪声，传热的改善，以及从齿轮齿表面的临界接触区域去除外来或磨损颗粒。

-我。D。

由于使系统易受失败的系统而言，润滑剂的选择不佳（例如，过早倦怠，抓住等）？

在基本级别，不正确的润滑剂不会正确分开和保护金属表面，导致金属到金属接触和加速磨损。这将导致更高的摩擦，更高的温度，金属去除，间隙损失，最终缩短设备寿命/失败。

- - - - - -T. S.

润滑剂或引入润滑剂的手段的错误选择几乎肯定会导致过早失效。我觉得使用错误的粘度或润滑剂类型是次要的，以没有足够的润滑剂到所需的位置。即使是很多错误的润滑油也会比不够的正确的东西更好。有重力效应，以及空气动力学效果，如应该考虑的旋转机械的气压。例如，在高速齿轮驱动器中，油被引入网的出口侧而不是更传统的闭合网格侧。在本申请中，喷涂到封闭网格中的油必须在高压下进行，以克服啮合齿轮的封闭侧的空气压力。在网格的出口侧，创建真空真实的真空，实际将把油吸入该区域。还需要考虑用以非常高速运行的齿轮排出多余的油。对于飞溅润滑剂应用的油浴中浸渍的齿轮的俯仰线速度也存在实际限制。高速旋转的齿轮会搅拌泡沫，这不会润滑。

- - - - - -j . C。

选择不当的润滑剂会对性能产生灾难性的影响。例如，选择粘度过低的油会导致边界摩擦(润滑膜不足)，产生热量，过度磨损，最终失效。即使选择与密封材料不相容的润滑剂也可能导致泄漏和润滑剂不足(磨损/失效)。与现有润滑脂不相容的润滑脂可能会“脱胶”，从而降低混合增稠剂保留油的能力。这将导致过多的油损失，并可能导致立即失效。

- s。M。

齿轮润滑油的配方和应用，防止过早的部件故障，确保可靠的运行，降低运行成本，提高使用寿命。

-我。D。

大多数新的和重建的设备在运输时不需要石油。例如，齿轮箱不是润滑油运输的批准容器。我已经看到了几个例子，全新的和重建的设备投入服务，而没有在开始他们的油。其中最糟糕的是一架在铝厂重建的废直升机，在没有油的情况下服役了大约8小时。附件是一些因过热而熔化的齿轮的照片。这个错误造成了数千美元的损失，报废的直升机变速箱本身，以及花费了业主几个小时不必要的停机时间。

- - - - - -j . C。

您希望您的客户是否知道他们通常不会的润滑剂？

只有润滑是多么重要的是他们的设备，并且所有润滑剂都没有平等。“设备的生命线”短语真的确实保持了真实。适当的润滑是指在适当的时间和适当的润滑剂在适当的位置和适当的量。如果可以掌握此任务，将发生最长的寿命和最有效的操作。

- - - - - -T. S.

保持润滑剂的清洁是任何设备所有者/操作人员可以做的最重要的事情之一，以确保机器长时间运行。没有过滤或定期换油，污染和金属颗粒被循环。当这些金属和污垢颗粒被夹在移动的金属部件之间时，就会起到研磨剂的作用，产生细微的划痕，加速磨损。通常情况下，这些颗粒比油的膜厚要大，所以即使油足够完成工作，它们也会与两个金属表面接触。

- - - - - -j . C。

润滑量通常由客户提供忽视的方面;但是，这是非常关键的。客户倾向于思考更多的润滑更好，然而（通常尤其是润滑脂的润滑剂）太多可能导致泄漏。相反，没有足够的润滑意味着增加了齿轮齿上的热量和磨损。

- m。P。

所有润滑脂都没有平等。您所看到和感受的特点是不太可能成为应用的最重要的特征。例如，一些客户指定某种颜色，某种一致性或某个增稠剂类型。虽然有时，具有增稠剂类型的特定一致性的有效原因，但它们通常不是最重要的决策因素。基础油粘度，剪切稳定性，腐蚀保护，热稳定性和添加剂对于特定应用来说可能更为重要。

- s。M。

齿轮速度是选择适当的油粘度的关键因素。俯仰线速度决定了齿轮齿之间的接触时间。高速度通常与光负荷和非常短的接触时间相关。对于这些应用，低粘度油通常是足够的。相比之下，低速与高负载和长接触时间相关联。这些条件需要更高粘度的油。

-我。D。

油和润滑脂的区别在于，润滑脂不像油那样散热，所以最终的操作温度略低，因此粘度也略低。在某些齿轮中，这无关紧要，但在另一些齿轮中，它就重要了。如果你的变速箱输入转速为60转/分，输出转速为40转/分，而且不产生任何热量，请使用润滑脂。如果你有一个输入转速为10,000 RPM的变速箱，请使用机油。

-R.B.

选择润滑剂或润滑部件时，最常见的错误机器制造商是什么？

我认为工程师最常犯的错误之一就是在设计阶段没有给予润滑剂足够的重视。通常情况下，他们使用的润滑剂和他们一直使用的一样。同时，机器可能已经改变或设计为一个稍微不同的应用，但没有考虑润滑剂的应用。

- - - - - -j . C。

一个比较常见的错误是低估了设备运行的条件。在理想或典型的条件下，润滑更容易完成，但一旦设备经历极端温度，在高于预期的负载下运行，以不同的速度运行，或遭受污染，挑战就会变得更大。

- - - - - -T. S.

最常见的错误是只在设计周期结束时考虑润滑剂……几乎是事后才想到的。在实际设计中细微的变化可以简化润滑剂的选择，并为最终用户优化系统。一些例子:添加再润滑口(进、出)，使润滑油点易于访问和有效再润滑，考虑密封兼容性，使润滑油点具有理想的基础油粘度和类型，在润滑脂迁移潜力大的地方使用屏蔽轴承，屏蔽/定位润滑油点远离高热源，等等。

- s。M。

不考虑温度，占空比，不规划重新润滑等。其中任何一个都可能有害。了解设备运行的环境;知道占空比并计划改变 - 因为它会;放置视觉指示器和交换机进行脏滤波器的远程指示，因为维护并不总是如此。尽量使它成为万无一失，但尽可能简单。大多数润滑系统都是关于所需的清洁，凉爽的润滑剂到所需的地方。添加一些设备以确保系统正在工作，例如压力开关，流量开关，温度开关等。

- - - - - -j . C。

许多客户希望在他们的工厂中合并和减少润滑油的使用总数。虽然这样做通常会有很好的结果，但您需要非常小心。试图过多和过快地巩固会导致错误。这种情况我见过好几次了。不要忘记考虑润滑油选择的所有因素，如水阻力，速度，负载，轴承类型，齿轮类型，启动和运行扭矩，密封和油漆相容性，等等。有时，为了避免润滑油相关的问题，比最初期望的多使用一些润滑剂是有好处的。

- s。M。

润滑油选择不当导致故障的频率有多高?

有许多因素可能导致失败;然而，当我们对变速箱进行工程评估时，润滑是我们看的第一件事之一。诸如变色，金属片段，润滑量，甚至气味等的东西可以为可能的根本原因提供线索。

- m。P。

纵观整个制造业，故障的数量和相关成本将是相当可观的。即使选择了合适的润滑剂，这种选择也可能因为润滑剂的污染或缺乏维护而被破坏。研究表明，高达40%的轴承故障是由于润滑不当造成的，而污染则占25%。其余的主要原因是安装错误和重载/错误加载。

- - - - - -T. S.

我认为大约1/3的情况下，错误的选择可能是导致故障的原因，另外2/3是不当的维护。这些只是我最好的猜测。

- - - - - -j . C。

润滑不当是零件失效的主要原因之一。这不仅是使用了不正确选择的润滑剂，也是使用了不正确的润滑频率和数量。例如，你可以为变速箱选择最好的油，但不能保持适当的油位或换油间隔。您可以为轴承选择最好的润滑脂，但润滑脂过多。这些也会导致润滑油相关的故障。优化润滑程序从正确选择开始，包括最佳实践，如状态监测、再润滑频率、再润滑量和再润滑技术。

- s。M。

在齿轮箱或轴承的寿命中可以正确选择润滑剂的差异是多少？

合适的润滑剂，适当的润滑实践和适当的润滑剂维护的选择将确保您获得设备的最大寿命。高性能润滑剂的影响是我们的数百个案例研究中的巨大和记录。这些例子包括四倍的齿轮油排水区间，改进的齿轮条件，从失效，延伸的轴承重新润滑间隔和50％降低润滑脂消耗量的损坏齿轮箱。

- - - - - -T. S.

我觉得使用正确的润滑剂可以使机器的寿命延长一倍，但这不仅仅是正确的初始选择。它必须得到适当的维护。正确的选择往往是一种折衷。例如，齿轮箱有齿轮和轴承。齿轮通常喜欢在重油中运行，但轴承喜欢在粘度较轻的油中运行。这两种润滑油是用同一种油润滑的。你会选择哪一个?必须根据需要较重润滑油的部件做出选择，因此轴承在这种情况下必须在为齿轮选择的油中运行。这就回到了设备的各个方面，以及在所有条件下整个机器的润滑。

- - - - - -j . C。

润滑使物体运动。错误的润滑剂可以让事情停止…和迅速。如果轴承或变速箱故障，可能会有停机时间，这可能是非常昂贵的。根据齿轮箱或轴承的设计和正确选择，适当的润滑可以允许多年的可预测的服务。如果轴承选择不当，最好的轴承润滑脂也不能提供理想的服务。

- s。M。

如果齿轮箱正确大小正确润滑，则可能超过估计的寿命等级。

- m。P。

当你开始做润滑剂生意的时候，你希望自己知道什么?你会给用户什么建议?

我希望我知道使用理想的润滑剂的使用可能有多少影响，可以对实际运营成本。像大多数人一样，我受到了齿轮油或轴承润滑脂的制定中只有微妙的差异，因为它，我会倾向于较低的成本产品。我曾经认为我正在省钱，但它几乎总是在长远来看的价格更多。理想的润滑剂可以在减少维护，功耗，处理成本，减少和更长的组件寿命方面提供巨额节省。

关键是确定对应用程序至关重要的所有操作参数，并在设计过程的早期与润滑专家合作，以优化系统。

- s。M。

重要的是要考虑变速箱方向，因为这可以在提供的润滑中发挥着大作用。例如，螺旋锥齿轮箱具有大量的轴配置和安装方向，这意味着它们易于集成到机器设计中。然而，根据取向，齿轮箱润滑水平可能需要变化，以确保齿轮实际上与润滑接触。对于所有新的螺旋锥齿轮箱应用程序，我们总是需要从客户的安装方向。

- m。P。

一般来说，润滑油不会引起他们应得的关注。常见做法是为工程师提供最小的最低要求，以保持OEM成本下降，当时更多的美元和前线的努力可能会显着增加机器的寿命。我会鼓励工程管理人员和监事，以确保初级工程师对润滑油系统的重要性具有坚实的基础和理解，并且它们在设计阶段投入了足够的时间。通过参与润滑供应商的工程师，研讨会，文学，专业社会和展览，通过参与教育这些年轻工程师。

- - - - - -j . C。

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