使用添加剂化学来解决轴承故障

水污染可将轴承寿命缩短多达 80%。然而，当严格的维护实践和新的润滑油添加剂技术相结合时，轴承寿命可以大大延长。

水很棒。您可以用它饮用、沐浴、种树，大多数制造过程都需要它。然而，水仍然是滚动轴承可靠运行的主要挑战。事实上，润滑油中的水污染会使轴承寿命缩短 80%！因为这可能是一个代价高昂的问题，一些行业已采取极端措施来降低轴承故障率。这项努力在很大程度上取得了成功。废油分析表明，在某些情况下，油降解、微粒污染和氧化已大大减少或几乎消除。

然而，尽管采用了真空脱水、离心分离、修复蒸汽泄漏和防止水侵入，即使使用拥有 3 微米过滤的清洁系统，在许多润滑系统中将水位保持在 300 PPM 以下仍然非常困难。因此，水引起的轴承故障仍然是一个主要问题。值得注意的是只需要很少的水就能造成如此多的悲伤。

一、减少轴承故障

这些干净的轴承展示了正确的添加剂如何对抗进水的影响。

反派是氢。当水分子通过轴承载荷区时，巨大的压力释放出氢离子。通过多种力的结合，氢离子可以通过微裂纹迁移到滚道表面下方的金属中。这种表面下侵入会导致脆化（表面下裂纹）并为疲劳失效奠定基础。

各种类型的工艺用水中所含的化学物质使问题更加复杂。例如，蒸汽可以携带锅炉给水化学品；水基清洁剂会引入碱性物质；和润滑系统可以从纸浆厂使用的白水中吸收更刺激的化学物质。

仅过量的水就会在油中形成乳化液，形成沉积物并进一步降低润滑效果。当水和化学品混合时，即使是微量也会降低润滑剂的抗乳化性、防腐蚀和抗磨能力。

这种“氢/化学轴”入侵力量阴险。轴承故障可能需要数年时间才会发生。但无论花费多长时间，轴承的设计寿命都会大大缩短，并且疲劳失效会导致代价高昂的停机。虽然油液分析和振动分析程序通常可以在灾难性故障发生之前发现问题，但停机时间仍然是停机时间，无论您的预期如何，它的成本都是高昂的。轴承制造商自然会担心疲劳失效的后果。他们进行了详尽的研究，详细说明了水对轴承寿命的负面影响（图 1）。

许多测试表明，与油干燥时达到的预期寿命相比，润滑油中低至 0.04% (400 PPM) 的水可将圆锥滚子轴承的疲劳寿命缩短多达 48%。

二、这个问题有三种可能的解决方案，其中两种已经被考虑过

1、首先把水挡在外面。

2、在它造成伤害之前将其移除。

3、把水换成别的东西。 添加化学物质可以减缓氢/化学物质的侵入并显着延长轴承寿命。它通过化学结合水来防止或大大减少氢离子的释放以及水的其他负面影响。

在最近由润滑油制造商和轴承制造商进行的一系列实验室轴承测试中，添加剂被证明对于在水暴露于极端压力（200,000 psi 以上）的关键纳秒期间阻止水的不良化学反应非常重要在负载区。 因此，润滑油研究人员开发了一种三管齐下的添加剂方法来减少水造成的损害：

1、抗酸剂中和氢离子以防止轴承钢微裂纹中的反应；

2、长链碳氢化合物在轴承钢上形成保护性疏水表面；

3、和清洁剂添加剂隔离水分子，以防止它们吸附在钢材表面或迁移到微裂纹中。已发现不同的添加剂具有不同的疲劳预防机制，因此添加剂的组合似乎具有协同效应。因此，通过添加剂组合获得的复合轴承寿命延长大于单独使用每种添加剂的寿命延长总和。