轴承润滑的目的和方法
发布时间:2024.05.20新闻类型:轴承知识
润滑是决定轴承性能的最重要因素之一。润滑剂的适用性和润滑方法对轴承寿命有主要影响。
润滑功能:
- 润滑轴承的每个部分,并减少摩擦和磨损
- 带走轴承内部因摩擦等原因产生的热量
- 用适当的油膜覆盖滚动接触面,以延长轴承疲劳寿命
- 防止腐蚀和污垢污染
轴承润滑大致分为两大类:脂润滑和油润滑。表 12-1 对两者进行了一般比较。
表12-1 润滑脂润滑与油润滑的比较
项目 | 油 | 油 |
---|---|---|
密封装置 | 容易 | 维护时稍微复杂和需要特别注意 |
润滑能力 | 好 | 非常好 |
转速 | 低速/中速 | 也适用于高速 |
更换润滑剂 | 有点麻烦 | 容易 |
润滑剂寿命 | 相对较短 | 长 |
冷却效果 | 无冷却效果 | 好(需要流通) |
污垢过滤 | 难 | 容易 |
12-1-1 油脂润滑
润滑脂润滑应用广泛,因为一旦注满润滑脂,就不需要长时间补充,而且相对简单的结构就可以满足润滑剂密封装置的需求。
油脂润滑有两种方法。一种是闭式润滑法,即预先将润滑脂填充到屏蔽/密封轴承中;另一种是进料法,即先在轴承和轴承座上加注适量的润滑脂,然后通过补充或更换定期补充。
具有多个润滑脂入口的设备有时采用集中润滑方法,其中入口通过管道连接并共同供应润滑脂。
1) 润滑脂量
一般来说,润滑脂应填充大约三分之一到二分之一的内部空间,尽管这因外壳的结构和内部空间而异。
必须记住,过多的润滑脂在搅拌时会产生热量,从而改变、变质或软化。
然而,当轴承低速运行时,内部空间有时会充满润滑脂至三分之二以充满,以便
2) 补充/更换润滑脂
补充/更换润滑脂的方法很大程度上取决于润滑方法。无论使用哪种方法,都应注意使用干净的润滑脂,并防止污垢或其他异物进入外壳。
此外,最好重新填充与开始时填充的相同品牌的润滑脂。
重新填充润滑脂时,必须在轴承内部注入新的润滑脂。
图12-1给出了一个喂料方法的例子。
图12-1 润滑脂进料方法示例(使用润滑脂扇区)
在本例中,外壳内部由润滑扇区划分。润滑脂填充一个扇区,然后流入轴承。
另一方面,从内部流回的润滑脂在润滑脂阀的离心力作用下被挤出轴承。
不使用润滑脂阀时,需要扩大排放侧的外壳空间,以存放旧润滑脂。
外壳被揭开,储存的旧油脂定期清除。
3) 润滑脂供给间隔
在正常运行中,润滑脂寿命应大致如图12-2所示,并据此进行补充/更换。
图12-2 润滑脂进料间隔
4) 屏蔽/密封滚珠轴承的润滑脂寿命
当单列深沟球轴承充满润滑脂并用防尘盖或密封件密封时,可以通过以下公式估算润滑脂寿命。
应用公式(12-1)的条件如下:
12-1-2 油润滑
即使在高速旋转和略高的温度下也可以使用油润滑,并可有效降低轴承的振动和噪音。因此,油润滑用于油脂润滑不起作用的许多情况下。表12-2列出了油润滑的主要类型和方法。
表12-2 油润滑的种类和方法
(1)油浴
- 将轴承浸入油中的最简单方法进行操作。
- 适用于低速/中速。
- 应配备油位计,以调节油量。
(在水平轴的情况下)
大约50%的最低滚动体应浸入水中。
(在垂直轴的情况下)
大约70%至80%的轴承应浸入水中。 - 最好使用磁塞,以防止磨损的铁颗粒分散在油中。
(2)滴油
- 用注油装置滴油,在旋转部件的作用下,壳体内部充满油雾。这种方法具有冷却效果。
- 适用于相对较高的速度和中等负载。
- 通常,每分钟使用 5 到 6 滴油。
(很难以 1mL/h 或更小的量调整滴注量。 - 必须防止过多的油积聚在外壳底部。
(3)喷油
- 这种类型的润滑方法利用连接到轴上的齿轮或简单的挡油环来溅油。这种方法可以为远离油箱的轴承供油。
- 可在相对较高的速度下使用。
- 必须将油位保持在一定范围内。
- 最好使用磁塞,以防止磨损的铁颗粒分散在油中。
还建议设置防尘罩或挡板,以防止污染物进入轴承。
(4)强制油循环
- 该方法采用循环式供油系统。
供应的油润滑轴承内部,冷却并通过排油管送回油箱。经过过滤和冷却后,油被泵回。 - 广泛应用于高速和高温条件下。
- 最好使用大约两倍于供油管的排油管,以防止过多的润滑剂聚集在外壳中。
- 所需油量:
(5)喷油润滑
- 这种方法使用喷嘴在恒定压力(0.1至0.5MPa)下喷射油,冷却效果极好。
- 适用于高速和重载。
- 通常,喷嘴(直径 0.5 至 2 毫米)位于距离轴承侧面 5 至 10 毫米的位置。
当产生大量热量时,应使用2至4个喷嘴。 - 由于喷射润滑方式供油量大,旧时应用油泵排出,防止残油过多。
- 所需油量:
(6)油雾润滑(喷雾润滑)
- 该方法采用油雾发生器产生干雾(以油雾形式含油的空气)。干雾被连续送往供油商,通过安装在轴承座或轴承上的喷嘴将油雾变成湿雾(粘性油滴),然后喷洒到轴承上。
- 这种方法提供并维持润滑所需的最少量的油膜,具有防止油污染、简化轴承维护、延长轴承疲劳寿命、减少油耗等优点。
- 所需雾量:
(7) 油/气润滑
- 配比泵喷出少量油,通过混合阀与压缩空气混合。外加剂连续稳定地供应给轴承。
- 这种方法可以对极少量的润滑油进行定量控制,始终提供新的润滑油。因此,它适用于机床和其他需要高速的应用。
- 向主轴供应压缩空气和润滑油,提高内部压力,有助于防止污垢、切削液等进入。此外,这种方法允许润滑油流过进料管,从而最大限度地减少大气污染。
备注1强制油循环中所需的供油量;喷油润滑方法
摩擦系数μ值
轴承类型 | M |
---|---|
深沟球轴承 | 0.0010 - 0.0015 |
角接触球轴承 | 0.0012 - 0.0020 |
圆柱滚子轴承 | 0.0008 - 0.0012 |
圆锥滚子轴承 | 0.0017 - 0.0025 |
调心滚子轴承 | 0.0020 - 0.0025 |
通过上式获得的值显示了带走所有产生的热量所需的油量,而不考虑热量释放。
实际上,供应的油通常是计算值的一半到三分之二。
散热性因应用和操作条件而异。
为了确定最佳供油量,建议从计算值的三分之二开始运行,然后在测量轴承的工作温度以及供油和排油的同时逐渐减少机油。
备注2油雾润滑注意事项
1)所需雾量(雾压:5kPa)
在高速(dmn≧40万)需要增加油量,提高雾压。
2)配管直径及润滑孔/槽设计
当管道中的油雾流速超过5 m/s时,油雾会突然凝结成油液。
因此,壳体中润滑孔/凹槽的管道直径和尺寸应设计为保持雾气流速(通过以下公式获得)不超过 5 m/s。
3) 油雾油
油雾润滑所用油品应符合下列要求。
- 能够变成薄雾
- 具有很高的耐极压性
- 良好的热/氧化安定性
- 防锈
- 不太可能产生污泥
- 高级破乳剂
(油雾润滑对于高速旋转轴承具有许多优点。然而,其性能很大程度上受周围结构和轴承运行条件的影响。