四)喷油润滑
当轴承在低--中载荷高速运转时,滚动体和保持架也以相当高的转速旋转而使轴承周围形成空气涡流。为确保有足够量的润滑油供给高速运转的轴承,必须从轴承一端用高压喷射的方法将润滑油喷至轴承内并对轴承实施润滑,润滑后油液再由另一端重新流入油箱。采用此种方法且为了有效地进行润滑轴承,应注意使高压喷嘴的位置位于内圈和保持架中心之间,润滑油的喷射速度应不低于15m/s且油直接注入轴承。
五)油气润滑
当轴承处于高速、高温和重载荷下工作时,用压缩空气及少量的润滑油混合形成油雾喷射到各运转的轴承中。采用该方法与其他润滑方式相比可使其运行温度最低,故允许轴承的转速可达最高。高压气流既可用来冷却轴承,还可有效地防止杂质侵入。
以上几种润滑方式是轴承的油润滑,为了保证对轴承的润滑始终维持在良好状态下,采用油润滑时应定期更换润滑油,更换周期视润滑方式的不同而异。油浴润滑时只要运行温度不超过50℃,并且没有污染现象发生,一般一年换一次即可。但随着温度的升高,更换周期相应缩短,如运行温度达100℃时,必须每三个月换一次油。采用循环油润滑时,应视机油的循环快慢及机油是否经过冷却而定,其换油周期只能通过试验运转对机油定期检查,视油是否有污染和氧化现象而定。采用此方法润滑时,设备保养和更换润滑剂方便但润滑装置复杂,密封困难,且机油属一次性使用,不存在更换问题。
二、脂润滑
脂润滑不需要特殊的供油系统,具有密封装置简易、维修费用低以及润滑脂成本较低等优点,在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年来抗磨添加剂的问世及不断发展,提高了脂的润滑性能,使脂润滑得到了更广泛的应用。最常用的润滑脂有钙基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂和二硫化钼润滑脂等。不同的润滑脂在物理机械性能及适应温度等方面存在较大的差异。应根据不同的工况条件选择适当的润滑脂种类以满足其使用要求。一般情况下,轴承在出厂时已内装有某种基类润滑脂,如用户对润滑脂的要求有变化,可与具体的生产厂家直接联系进行针对性的生产。
在实际生产中进行润滑脂的选择时,主要应按工作温度、轴承负荷和转速三个方面进行考虑。
一)按工作温度选择
由于润滑脂的粘度与温度关系甚密,一般润滑脂的粘度对球轴承不应低于13mm2/s,对滚子轴承不应低于20mm2/s。在具体选择润滑脂时,应重点考虑润滑脂的滴点、针入度和低温性能。一般轴承的工作温度须低于润滑脂滴点10～20℃。当选用合成润滑脂时,其工作温度应低于滴点温度20～30℃。具体温度下润滑脂的选择原则有以下三点:
1)工作温度在50～70℃时,多采用双脂或者硅油等合成润滑油稠化的润滑脂。
2)工作温度在70℃ 以内的低转速主轴中,多采用钠基润滑脂;中速时选用铝基脂;高速时选用锂基润滑脂或特种润滑脂。
3)工作温度在15℃ 以内时,可选用高粘度矿物油稠化的润滑脂,也可采用硅油稠化的锂基润滑脂。
二)按轴承负荷选择
轴承的负荷越大,润滑脂的粘度亦应越高,即选用针入度小的润滑脂类型,以保证在负荷作用下在接触面间有效地形成润滑油膜。随着轴承负荷的递减,选用润滑脂的粘度也应随之降低。
三)按轴承工作转速选用
由于轴承的转速越高,套圈、滚动体和保持架运动中引起的摩擦发热也大,故使不同轴承类型的dn值(d为滚动轴承内径,单位mm;n为轴承转速,单位r/min表示轴承的速度大小)限制在某一特定范围内,对深沟球轴承、调心球轴承和角接触球轴承为160000;圆柱滚子轴承为120000;圆锥滚子轴承为100000;调心滚子轴承为80000;推力球轴承为40000。
由于轴承使用场合的特殊需要,还应按不同润滑脂所具有的其它性能进行选用,如在潮湿或水分较多的工况条件下,钙剂脂因不易溶于水应为首选对象,钠基脂易溶于水则应在干燥和水分少的环境条件下使用。因此,轴承润滑脂的选择,应该满足由工作的具体生产条件来决定润滑脂类型的原则。
三、固体润滑
如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件,或无法满足特定的工作条件时,则可以使用固体润滑剂,或设法提高轴承自身的润滑性能。在满足使用条件下,将少量固体润滑剂加入润滑脂中,如加入3～5%的1号二硫化钼可减少磨损,提高抗压耐热能力,对于高温、高压、高真空、耐腐蚀、抗辐射,以及极低
温等特殊条件,把固体润滑剂加入工程塑料或粉末冶金材料中,可制成具有自润滑性能的轴承零件,如用粘结剂将固体润滑剂粘结在滚道、保持架和滚动体上,形成润滑薄膜,对减少摩擦和磨损(下转69页)(上接68页)有一定效果。 综上所述,轴承润滑方式的选择应是一个综合性的判断过程,要做出对轴承的合理润滑,必须从机械结构、轴承安装的部位、轴承承受载荷的轻重以及具体生产环境等各种因素进行综合考虑。当然,随着科学技术的不断发展以及新型材料和制造工艺的推陈出新,利用润滑来防止机械零件的失效定是一个不断发展与改良的课题,也应该是广大科技工作者以及机械行业从业者们共同思考的问题。
四)喷油润滑
当轴承在低--中载荷高速运转时,滚动体和保持架也以相当高的转速旋转而使轴承周围形成空气涡流。为确保有足够量的润滑油供给高速运转的轴承,必须从轴承一端用高压喷射的方法将润滑油喷至轴承内并对轴承实施润滑,润滑后油液再由另一端重新流入油箱。采用此种方法且为了有效地进行润滑轴承,应注意使高压喷嘴的位置位于内圈和保持架中心之间,润滑油的喷射速度应不低于15m/s且油直接注入轴承。
五)油气润滑
当轴承处于高速、高温和重载荷下工作时,用压缩空气及少量的润滑油混合形成油雾喷射到各运转的轴承中。采用该方法与其他润滑方式相比可使其运行温度最低,故允许轴承的转速可达最高。高压气流既可用来冷却轴承,还可有效地防止杂质侵入。
以上几种润滑方式是轴承的油润滑,为了保证对轴承的润滑始终维持在良好状态下,采用油润滑时应定期更换润滑油,更换周期视润滑方式的不同而异。油浴润滑时只要运行温度不超过50℃,并且没有污染现象发生,一般一年换一次即可。但随着温度的升高,更换周期相应缩短,如运行温度达100℃时,必须每三个月换一次油。采用循环油润滑时,应视机油的循环快慢及机油是否经过冷却而定,其换油周期只能通过试验运转对机油定期检查,视油是否有污染和氧化现象而定。采用此方法润滑时,设备保养和更换润滑剂方便但润滑装置复杂,密封困难,且机油属一次性使用,不存在更换问题。
二、脂润滑
脂润滑不需要特殊的供油系统,具有密封装置简易、维修费用低以及润滑脂成本较低等优点,在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年来抗磨添加剂的问世及不断发展,提高了脂的润滑性能,使脂润滑得到了更广泛的应用。最常用的润滑脂有钙基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂和二硫化钼润滑脂等。不同的润滑脂在物理机械性能及适应温度等方面存在较大的差异。应根据不同的工况条件选择适当的润滑脂种类以满足其使用要求。一般情况下,轴承在出厂时已内装有某种基类润滑脂,如用户对润滑脂的要求有变化,可与具体的生产厂家直接联系进行针对性的生产。
在实际生产中进行润滑脂的选择时,主要应按工作温度、轴承负荷和转速三个方面进行考虑。
一)按工作温度选择
由于润滑脂的粘度与温度关系甚密,一般润滑脂的粘度对球轴承不应低于13mm2/s,对滚子轴承不应低于20mm2/s。在具体选择润滑脂时,应重点考虑润滑脂的滴点、针入度和低温性能。一般轴承的工作温度须低于润滑脂滴点10～20℃。当选用合成润滑脂时,其工作温度应低于滴点温度20～30℃。具体温度下润滑脂的选择原则有以下三点:
1)工作温度在50～70℃时,多采用双脂或者硅油等合成润滑油稠化的润滑脂。
2)工作温度在70℃ 以内的低转速主轴中,多采用钠基润滑脂;中速时选用铝基脂;高速时选用锂基润滑脂或特种润滑脂。
3)工作温度在15℃ 以内时,可选用高粘度矿物油稠化的润滑脂,也可采用硅油稠化的锂基润滑脂。
二)按轴承负荷选择
轴承的负荷越大,润滑脂的粘度亦应越高,即选用针入度小的润滑脂类型,以保证在负荷作用下在接触面间有效地形成润滑油膜。随着轴承负荷的递减,选用润滑脂的粘度也应随之降低。
三)按轴承工作转速选用
由于轴承的转速越高,套圈、滚动体和保持架运动中引起的摩擦发热也大,故使不同轴承类型的dn值(d为滚动轴承内径,单位mm;n为轴承转速,单位r/min表示轴承的速度大小)限制在某一特定范围内,对深沟球轴承、调心球轴承和角接触球轴承为160000;圆柱滚子轴承为120000;圆锥滚子轴承为100000;调心滚子轴承为80000;推力球轴承为40000。
由于轴承使用场合的特殊需要,还应按不同润滑脂所具有的其它性能进行选用,如在潮湿或水分较多的工况条件下,钙剂脂因不易溶于水应为首选对象,钠基脂易溶于水则应在干燥和水分少的环境条件下使用。因此,轴承润滑脂的选择,应该满足由工作的具体生产条件来决定润滑脂类型的原则。
三、固体润滑
如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件,或无法满足特定的工作条件时,则可以使用固体润滑剂,或设法提高轴承自身的润滑性能。在满足使用条件下,将少量固体润滑剂加入润滑脂中,如加入3～5%的1号二硫化钼可减少磨损,提高抗压耐热能力,对于高温、高压、高真空、耐腐蚀、抗辐射,以及极低
温等特殊条件,把固体润滑剂加入工程塑料或粉末冶金材料中,可制成具有自润滑性能的轴承零件,如用粘结剂将固体润滑剂粘结在滚道、保持架和滚动体上,形成润滑薄膜,对减少摩擦和磨损(下转69页)(上接68页)有一定效果。 综上所述,轴承润滑方式的选择应是一个综合性的判断过程,要做出对轴承的合理润滑,必须从机械结构、轴承安装的部位、轴承承受载荷的轻重以及具体生产环境等各种因素进行综合考虑。当然,随着科学技术的不断发展以及新型材料和制造工艺的推陈出新,利用润滑来防止机械零件的失效定是一个不断发展与改良的课题,也应该是广大科技工作者以及机械行业从业者们共同思考的问题。