軸承的正常運(yùn)行離不開(kāi)有效的潤(rùn)滑,但是水分對(duì)軸承的危害也許不是每個(gè)人都重視,事實(shí)上,水分對(duì)軸承的壽命影響很大,只需少量的水(接近500ppm),滾動(dòng)軸承的壽命就會(huì)大打折扣。
水分的危害體現(xiàn)在兩個(gè)方面:對(duì)金屬表面的直接損害,以及對(duì)潤(rùn)滑油/潤(rùn)滑脂的破壞,后者間接導(dǎo)致軸承損壞。
水分對(duì)金屬表面會(huì)造成銹蝕,對(duì)潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂來(lái)說(shuō),水分會(huì)引起油里的基礎(chǔ)油氧化變質(zhì),氧化產(chǎn)物與水再接觸,又生成酸性物質(zhì)腐蝕金屬。另外,水引起油氧化變質(zhì),生成油泥,影響油的黏度和正常流動(dòng)性,進(jìn)一步造成潤(rùn)滑問(wèn)題。因此整個(gè)問(wèn)題的開(kāi)始只是少量的水,引起連鎖效應(yīng),最后累積成大危害。本文通過(guò)9個(gè)方面討論了水分對(duì)軸承的危害和引起的后果、現(xiàn)象。
水對(duì)軸承的危害有以下幾種方式:
1. 氫致開(kāi)裂:
又稱(chēng)為氫脆或者氫損傷,可以引起金屬損壞,但是在軸承制造和維護(hù)中卻沒(méi)有受到廣泛重視,對(duì)于這類(lèi)情況,水可能是氫的一部分來(lái)源,電解和腐蝕也會(huì)產(chǎn)生氫,水會(huì)促進(jìn)電解和腐蝕,高強(qiáng)度鋼尤其容易遭受這種問(wèn)題。另外潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂里加入的添加劑里面含有硫(極壓添加劑、抗磨劑等等),礦物油本身也含有一定的硫雜質(zhì),會(huì)促進(jìn)金屬的腐蝕和裂化。潮濕的大氣和游離的水分都可能引起金屬的氫脆問(wèn)題。
2. 腐蝕:
水會(huì)引起金屬生銹、腐蝕,軸承滾道表面形成腐蝕損壞后,破壞潤(rùn)滑油膜的平整光滑性,導(dǎo)致潤(rùn)滑不良,進(jìn)一步加劇損壞。
3. 潤(rùn)滑油氧化變質(zhì):
水會(huì)促使油里的基礎(chǔ)油氧化變質(zhì),如果再加上高溫、雜質(zhì)(如細(xì)碎的金屬磨屑),氧化速度會(huì)顯著增加。另外水還會(huì)造成潤(rùn)滑油里的抗氧化劑流失、消耗,導(dǎo)致潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)。潤(rùn)滑油氧化會(huì)形成酸性物質(zhì)、金屬表面的漆膜、油的黏度增加,導(dǎo)致金屬腐蝕、影響金屬冷卻以及某些部件的正常作用。
4. 消耗油里的添加劑:
潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂里的主要成分是基礎(chǔ)油,還有一些添加劑,除了抗氧化劑,還有其它添加劑如抗磨劑、極壓劑、防銹劑、清凈分散劑、抗乳化劑等等。水會(huì)造成添加劑水解、結(jié)團(tuán)、流失,某些硫磷極壓劑在有水的情況下會(huì)變性,生成硫酸或者磷酸,增加油的酸值,形成腐蝕性的酸性環(huán)境。
5. 影響潤(rùn)滑油正常流動(dòng):
水會(huì)導(dǎo)致油泥、油乳化,這些成團(tuán)的雜質(zhì)懸浮在油里影響油的正常流動(dòng),另外這些雜質(zhì)還會(huì)積塞在軸承供油孔里。其它危害還有濾芯堵塞,在嚴(yán)寒天氣下,油里的水分還可能結(jié)冰,同樣造成油流不暢,機(jī)器缺油。
6. 泡沫增加:
水分會(huì)影響油的表面張力,導(dǎo)致油里的氣泡和油表面的泡沫增加,對(duì)于一般的油來(lái)說(shuō),油里只需1000ppm的水分,泡沫問(wèn)題就會(huì)很?chē)?yán)重,后果就是金屬表面不能形成完整的潤(rùn)滑油膜,一連串的問(wèn)題隨之發(fā)生:油溫升高、氧化加劇、金屬氣蝕、油流不暢,對(duì)軸承都會(huì)造成損傷。氣泡問(wèn)題有時(shí)候還會(huì)影響甩油環(huán)或者加油器正常工作。
7. 影響油膜強(qiáng)度:
軸承潤(rùn)滑是依靠起潤(rùn)滑作用的油在兩個(gè)金屬接觸面之間形成的一層油膜,油膜隔開(kāi)金屬之間的直接摩擦,保護(hù)了金屬,如果水分進(jìn)入軸承的金屬接觸受力區(qū)域,就會(huì)破壞油膜的完整性,降低油膜強(qiáng)度,對(duì)于重載荷、低速的軸承,這種危害尤其明顯,會(huì)引起金屬疲勞損傷、形成金屬刮擦、碎裂。
8. 滋生細(xì)菌:
水會(huì)滋生細(xì)菌和微生物、真菌,這些物質(zhì)的主要危害是影響油的正常流動(dòng),另外還會(huì)堵塞濾芯,形成腐蝕性物質(zhì),造成潤(rùn)滑油、脂腐臭、變質(zhì),通過(guò)影響潤(rùn)滑間接危害軸承。
9. 潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂流失:
水會(huì)通過(guò)沖刷引起油流失,另外某些潤(rùn)滑脂浸水還會(huì)軟化,隨著水流失,某些潤(rùn)滑脂使用的稠化劑不耐水,在水沖刷和噴濺中會(huì)軟化流失。