润滑污染是变速箱故障和昂贵的停机时间的常见原因。当保持清洁和干燥时，润滑剂可以为资产提供多年的磨损保护。然而，由于污染进入，许多工厂团队很难在两次换油之间实现几个月甚至几周的使用寿命。这就是轴承隔离器可以帮助的地方。但是用户如何保护变速箱内的轴承座呢?这是工厂团队在开始可靠性之旅时必须回答的一个关键问题。
石油污染后会发生什么?
机器运行条件是轴承失效的主要原因。这就是为什么像轴承隔离器这样的油封被用来将轴承与其外部环境分离。轴承隔离器的功能是保持润滑油和污染物，以及防止润滑泄漏到不应该泄漏的区域。
那么，如果润滑油进入机器时是干净的，适合使用的——而且操作环境是相同的——那么机油是如何被污染的呢?答案在于轴承隔离器、呼吸器、过滤器或这些组件的某种组合。
但是这些组件的寿命是有限的。幸运的是，过滤器寿命是可以测量的，而且许多呼吸器都有变色干燥剂来指示何时需要更换。
漏油是可以看到和测量的，但发现污染是具有挑战性的。油封污染测试是有效的，也是了解油封是否有效运行的唯一方法。
油封性能可以通过油液分析来测量，这可以揭示油封的运行状况，并有助于确定功能故障率。了解这些故障率有助于可靠性团队确定更换机油的最佳时间。如果轴承隔离器允许大量污染物进入，并且润滑油更换更加频繁，则可能需要考虑使用新的油封，特别是如果简单的唇密封是资产防止污染物进入的唯一防御措施。
可靠性最佳润滑实践
如果一个工厂团队正在努力实现可靠的整体系统运行，那么它还应该计划一个工厂范围内的润滑系统。在追求可靠的润滑时，特别是在齿轮箱的轴承座中，请考虑以下步骤:
为正确的机器选择正确的润滑剂。通过安装经过选择的可靠性和维护设备(包括每台机器的润滑油)，工厂团队可以使这些资产长时间以最佳效率运行。为应用程序及其资产选择最佳润滑剂是这项工作的第一步。粘度、添加剂、操作负荷、速度和温度也应加以考虑。
确保选择的润滑剂到达正确的机器。可靠性和维护团队有责任按类型对每种润滑剂进行颜色编码和标签，以确保润滑剂最终用于正确的应用和位置。团队成员还应注意在添加润滑剂的每个资产上标记匹配点。这种做法有助于避免在储存和转移容器中混合润滑剂。
优先考虑准确的存储和处理。润滑油必须在收到后进行测试，以确保它们符合规定的规格，然后才能添加到存储系统中。简单美国测试与材料协会(ASTM)测试测量流体的特性和清洁度，因为它可能需要过滤和抛光以满足设备的质量规范。转移容器必须清洁和密封，以防止润滑剂转移到资产时发生任何污染。
使用适量的润滑剂。没有使用足够的润滑剂是一个明显的问题，但过多的油或油脂也会对系统造成同样的破坏。额外的润滑油量可能会阻碍油投环和飞溅润滑系统。过量的体积还会增加轴承的工作温度，并可能吹出油封。因此，正确的润滑油用量是至关重要的。
必要时添加和更换润滑剂。选择正确的时间更换润滑油是主观的，但准确的时间选择为提高整个系统的可靠性提供了巨大的机会。润滑剂的变化还涉及到植物之间的一些最高变异性。
密封方案类型
为工艺应用和润滑选择理想的密封对于提高正常运行时间和可靠性非常重要。目前有两种主要的密封解决方案可供考虑:
通常在旋转设备中使用的接触密封(又名机械密封)也被认为是过程密封，因为它们密封泵送的流体，防止它从泵的填料箱或密封室泄漏到环境中或向系统的驱动端泄漏。
- 非接触密封，用于动态操作和一致的性能，也被认为是油封或轴承隔离器，因为它们密封轴承室和驱动器的润滑。
- 机械密封增加了整个设备系统配置的复杂性和变化，这经常会导致变速箱故障。然而，使用非接触式密封，工厂团队可以利用系统的能量来防止杂质进入设备，并减少停机时间。
另一方面，非接触式轴承隔离器通常具有更长的性能寿命，因为它们不与设备接触。如果没有油封，任何可能从填料箱中逸出的工艺流体或来自大气的外部污染物都会污染润滑。这增加了更换润滑剂的需要，并可能加速轴承故障。
如何优化轴承隔离器性能
如果脏油没有进入机器，那么变速箱故障最可能的罪魁祸首是油封失效。即使在最恶劣的工业环境和最严酷的应用中，设计良好和指定适当的轴承隔离器也能解决这种污染问题。
然而，并不是所有的轴承隔离器都是一样的。调整隔离器的设计并选择适合设备的技术可以提高整体性能。许多传统的轴承隔离器都能很好地防止污染，但即使如此，由于能量平衡(或不平衡)，在停机期间也会发生污染。
典型的轴承座通过追求与周围环境的平衡来与环境相互作用。在运行过程中，由于壳体的温度和压力高于大气一侧，因此它会向大气中排气，但在关闭后，壳体的内部温度会冷却。由于冷空气比暖空气密度大，轴承座消耗了里面的空气，开始形成真空。因此，空气从外部进入，直到达到平衡。如果没有安装有效的油封，湿气和灰尘会随着空气进入，污染润滑剂。
幸运的是，一些轴承隔离器有一个调整的设计，将污染物保持在隔离器内，并分解它们的能量，以防止这种污染物在静态条件下进入。该技术的一部分设计包括用于唇密封的遮蔽物，在不接触设备和造成磨损的情况下提供正密封。
水分和灰尘进入隔离器，能量被分解，因为他们被迫通过轴向节流间隙和较长的径向间隙。污染物在内部冷凝疏水阀内被捕获，并通过轴承隔离器底部的一个小静态漏孔排出。换句话说，
即使在关闭期间，它们也不会到达润滑剂。
设备专用密封技术
具有专门设计的轴承隔离器是保护润滑油免受污染进入的理想选择。大多数旋转驱动器将与标准轴承隔离器功能良好。然而，如果应用是关键的或专门的，可能需要特定于设备的设计。
这对齿轮箱内的轴承座尤其有帮助。许多齿轮箱在它们驱动的设备下面工作，所以如果发生任何泄漏，齿轮箱内的润滑剂比齿轮箱本身更有可能受到任何滴落在它上面的东西的污染。因此，建议使用坚固的专用轴承隔离器。
除了这种容易污染的风险，变速箱有几种不同的润滑方法，包括淹水或浴，飞溅和强制或喷雾雾。无论采用何种技术，润滑剂都必须不含水、灰尘和其他污染物。选择专门为变速箱设计的轴承隔离器可以提高整个润滑系统的清洁度，提高可靠性并减少停机时间。
案例研究:纸制品制造商
东海岸一家造纸厂的可靠性工程师遇到了变速箱泄漏的问题。这家工厂每天大约要生产200万个纸盘。停机时间需要花费金钱并关闭这个大规模的生产过程。
在更换了可靠性团队一直使用的透明、低成本的润滑剂后，新的、高质量的合成润滑剂仍然不清晰。现有的橡胶，弹簧加载唇密封允许有色润滑剂逃离变速箱。这导致了严重的清洁和安全问题，更不用说昂贵的润滑剂损失了。它还会漏到装盘子用纸的毛毡卷上，如果不换毛毡卷，纸张就会褪色。可靠性工程师和团队迫切需要一个解决方案。
经过深入研究，该工厂的可靠性工程师选择了专门为纸板冲孔系统齿轮箱设计的非接触式轴承隔离器。使用非接触式复合迷宫轴承隔离器，可以将污染进入引起的油变化降至最低，在某些情况下甚至可以消除。其排气技术，这种设计迫使污染物离心力密封。它们从轴承和润滑剂中移出齿轮箱。在动态和静态情况下所选择的轴承隔离器密封。在动态条件下，由于外壳的温度和压力高于大气一侧，因此它会向大气中喷射。然而，密封污染物并不那么困难。最具挑战性的密封情况之一是当变速箱静止或关闭时。在这种状态下，污染物可能进入轴承座。一个典型的住宅与周围环境相互作用，总是试图达到平衡。
当机器关闭时，内部外壳冷却。因为冷空气比暖空气密度大，轴承座将消耗内部的空气，并在空气移动到平衡状态时从大气一侧吸取空气。随着外部空气，水分和灰尘进入壳体。
随着传统隔离器的接触o形环磨损，更多的污染物可能会进入外壳，从而进入润滑剂。除非更换密封或选择不同的设计，否则污染物将在关闭期间继续迁移到轴承壳体中。
通过可靠性工程师选择的密封，轴承座在静态条件下仍能吸入空气。与传统的隔离器相反，当空气污染物和蒸汽进入时，纸板制造商选择的非接触式轴承隔离器可以分解污染物的能量。这是因为它们被迫通过一系列垂直的节流间隙。在那里，污染物被捕获在内部冷凝陷阱。它会流出来
齿轮箱上通过一个小的静流泪孔。
该工厂的每个变速箱都需要两个轴承隔离器，试验安装消除了工厂68个变速箱中的第一个变速箱的泄漏。由于这一成功，该团队更换了大约20个变速箱的唇密封，并计划在2020年底前更换初始安装后的其余48个变速箱。
这些替代轴承隔离器已经取得了可靠的成功。它们不仅解决了清洁和泄漏问题，而且还避免了与更换毛毡辊相关的工作时间和停机时间。