滚动轴承的润滑.docx

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滚动轴承的润滑

滚动轴承的润滑：

为使轴承正常运转，避免零件表面直接接触，减小轴承内部的摩擦及磨损，提高轴承性能，延长轴承的使用寿命，必须对轴承进行润滑。

轴承应用中，选择合适的润滑剂和润滑方式十分重要。

轴承的润滑分为脂润滑，油润滑和固体润滑等。

脂润滑的优点是轴承座，密封结构及润滑设施简单，维护保养容易，润滑脂不易泄漏，有一定的防止水，气，灰尘和其他有害杂质侵入轴承的能力。

因此在一般情况下，脂润滑得到广泛的应用。

油润滑的优点是可用于重载，高速，高温等场合，润滑油流动性良好。

在某些特殊环境如高温和真空条件下，也可采用固体润滑的方法。

1脂润滑

1.1润滑脂和种类和性能

润滑脂是用基础油，稠化剂及添加剂制成的半固体状润滑剂。

润滑脂的基础油为矿物油或硅酮油，二酯油等合成油，基础油的粘度对润滑脂的润滑性能起主要作用。

稠化剂的成分对脂的性能特别是温度特性，抗水性，析油性等有重要影响。

稠化剂分为金属皂基和非皂基两类。

添加剂主要用于增强润滑脂的抗氧性，防锈，极压等性能。

在承受重载荷，冲击载荷条件下，就使用含有极压添加剂的润滑脂。

要求润滑脂能长时间工作而不补充新脂的场合，则应选用含抗氧化剂的润滑脂。

润滑脂按稠化剂的种类不同可分为钙基，钠基，钙钠基，铝基，锂基，钡基，烃基等多种。

润滑脂的种类和一般特性，用途见表1-93。

同是一个种类的润滑脂，也会因牌号不同而性能相差很大，所以在选用时应注意。

钙基润滑脂：

其特点是不溶于小,滴点低,适用于温度较低,环境潮湿的轴承部件中。

钠基润滑脂：

其特点是耐高温，但易溶于水，适用于温度较高，环境干燥的轴承部件中。

锂基润滑脂：

其特点是较好的抗水性，滴点较高，可以使用于潮湿和与水接触的机械部位。

铝基润滑脂：

其特点是有高耐水性，可以用于与水接触的部位，适用于集中润滑系统和航运机械部位的润滑及防蚀。

钡基润滑脂：

其特点是有良好的抗水性，滴点较高，不溶于汽油和醇等有机溶剂，适用于油泵，水泵等摩擦部位的润滑。

润滑脂按其流动性即针入度分为若干等级。

针入度数值越大表示润滑脂越软。

不同针入度润滑脂的使用场合见表1-94。

特殊润滑脂的使用温度范围见表1-95。

1.2润滑脂的填充量

润滑脂的填充量，以填充轴承和轴承壳体空间的1/3到1/2为宜。

若加脂过多，由于搅拌发热，会使脂变质恶化或软化。

高速时应仅填充至1/3或更少。

当转速很低时，为防止外部异物进入轴承内，可以填满壳体空间。

1.3润滑脂的补充和更换

润滑脂的使用寿命是有限的，由于剪切作用和老化，其润滑性能在工作过程中逐渐降低，在使用中磨屑也逐渐增多。

因此，在多数支承中必须隔一定时间补充或更换一次润滑脂。

润滑脂的补充周期与轴承结构，尺寸，转速，和环境条件有关。

图1-30为深沟球轴承，圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承与调心滚子轴承的润滑脂补充周期曲线图。

可根据轴承内径和转速，查出润滑脂更换的大致时间。

此图是在轴承外径表面温度为70oC情况下绘出的，因此适用于轴承温度70oC以下，若超过70oC，每上升15oC ，补充周期应减半。

如轴承用于尘埃很多，且密封不可靠的场合，补充周期可缩短到图示值的1/2到1/10。

1.4润滑脂的混合

原则上，牌号不同的润滑脂不能混合，含有不同种类稠化剂的脂相混合会破坏润滑脂的结构和稠度，不同基油的脂相混合会造成两元相流体而影响连续润滑。

因此，一般应避免混合使用各种润滑脂，若必须更换牌号相异的润滑脂时，应把轴承内原有的润滑脂完全清除后，再填入新的润滑脂。

2 油润滑

2.1润滑方法

（1）油浴润滑   油浴润滑多用于低，中速轴承的润滑。

轴承的一部分浸在油槽中，润滑油由旋转的轴承带起然后又回到油槽中。

当轴承静止时，油面一般应保持在最低滚动体的中心处。

（2）滴油润滑   多用于较高转速的小型轴承，通过可视的油杯给轴承滴油，油量一般为每分钟数滴。

（3）飞溅给油润滑 利用装在轴上的齿轮或简单叶片回转产生的飞溅来使轴承润滑的方法。

这种方法广泛用于汽车变速箱和差动齿轮装置以及机床齿轮箱等。

（4）循环油润滑 用油泵将经过过滤的润滑油输送到轴承部件中。

通过轴承后的润滑油再经过过滤，冷却后循环使用。

由于油循环可带走一定的热量，使轴承温度降低，故此方法适用于转速较高的轴承部件。

循环供油系统的过滤装置可以排除磨粒和外界杂质，还可装置恒温控制阀以保证油的粘度处于最优范围。

循环润滑的油量可参考图1-31选取。

若采用循环油润滑不是为了散热，而只是给轴承润滑，只需很少量的油就够了。

若要散热，则需要较大的油量，为防止油流过轴承时由于产生阴力而使油积存在轴承前面，可按图中的b和c确定油流量的上限。

具体在单位时间内需要供给多大的油量，以得到满意的工作温度，取决于发热与散热的比率，通常需要进行试运转。

（5）喷射润滑  用油泵将高压油经喷嘴喷射到轴承中，贯穿轴承内部注入油槽。

在高速轴承中，当轴承旋转时，滚动体，保持架也以相当高的速度旋转，使其周围空气形成气流，造成较大阻力，用一般润滑方法很难将润滑油输入轴承中，这时必须采用此种方法。

喷嘴的位置应指向内圈和保持架之间的间隙处。

喷射润滑所需要的油量主要取决于油应排出的热量。

表1-96给出了与轴承大小对应的喷射润滑所需油量的大概值。

根据油量确定喷嘴直径和压力大小，当喷嘴前的油压≤10MPa，喷嘴直径一般可取0.7∽2.0mm 之间。

在喷射润滑系统中，一般安装一个滤油器，以避免喷嘴堵塞。

（6）油雾润滑 用经过过滤的极干燥，洁净的压缩空气与润滑油混合形成雾状，喷射到轴承中。

轴承座内的气流可冷却轴承，而轴承座内产生的压力又可有效的防止杂质进入，润滑油量可精确调节，因而搅拌阻力小，适用于高速高温轴承部件的润滑。

（7）油气润滑 采用活塞式定量分配器，每隔一定时间将微量油送到管内的压缩空气流中，在管壁上形成连续流动的油流，提供给轴承。

由于经常送进新的润滑油因而油不会老化。

压缩空气使得外部杂质不易侵入轴承内部。

油的微量供给减少了对周围环境的污染。

油气润滑比油雾润滑油量少且稳定，摩擦力矩小，温升低，特别适用于高速轴承。

2.2润滑油的选择

滚动轴承的油润滑，一般采用不含添加剂的矿物油。

仅在特殊场合才使用带添加剂的润滑油，以提高某种润滑性能，如耐极压，防老化等。

合成油一般仅用于特殊场合的轴承润滑，如温度或转速极高或极低时。

粘度是润滑油的重要性能指标之一，是选择合适润滑油的主要依据。

润滑油粘度与温度有关，它随温度上升而下降，为了保证滚动体与滚道接触表面间形成足够的润滑油膜，润滑油在工作温度下必须保持一定的粘度。

粘度过低，不能充分形成油膜，造成轴承异常磨损和寿命下降；粘度过高，由于粘性阻力而造成发热，扩大动力损失。

一般而言，转速高应选用低粘度的油；载荷越大轴承越大，则应选择高粘度的润滑。

通常希望在轴承工作温度下，润滑剂的粘度对球轴承不应低于13mm/s2，滚子轴承不应低于20mm/s2 ，推力调心滚子轴承不应低于32mm/s2。

在运行温度下轴承润滑所需的动力粘度见图1-32。

如果运行温度已知，则在国际标准参考温度40oC（或其他温度）时润滑油粘度的对应值可由图1-33查出，图1-33是在粘度指数VI为85时绘出的。

2.3润滑油的更换周期

润滑油的更换周期主要取决于运转条件和油量。

汕浴润滑时，在运转温度不超过50oC，尘埃少的良好环境下，可以一年更换一次，温度越高，换油的次数应越多。

当运转温度达到100oC时必须每三个月换油一次。

运转条件恶劣时，也应增加换油次数。

循环油润滑和喷射润滑时，周期的长短与油的循环快慢及润滑油是否经过冷却有关，一般通过试验运转及定期检查油的状况而定。

油雾润滑和油气润滑中的润滑油仅通过轴承一次而不循环使用。

3固体润滑 

在一些特殊条件下，脂润滑和油润滑的使用受到限制时可采用固体润滑方法。

此种方法可分为五类：

将固体润滑剂加入润滑脂中，一般是在润滑脂中加入3%或5%的一号二硫钼。

用粘接剂将润滑剂加入工程塑料和粉末冶金材料中，制成有自润滑性能的轴承零件。

在轴承的滑动部位刻制小槽或小沟，嵌入相应形状的固体润滑剂组合材料，也可在保持架兜孔，引导面或滚道上直接镶嵌固体润滑剂组合材料。

用电镀，高频溅射，离子镀层，化学沉积，溶射等技术使固体润滑剂或软金属（金，银，铅等）在轴承零件摩擦面上形成一层均匀致密的薄膜。