滾動(dòng)軸承脂潤(rùn)滑方式介紹.doc

1、滾動(dòng)軸承脂潤(rùn)滑方式1、特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：潤(rùn)滑裝置簡(jiǎn)單。 如果使用密封軸承或者不需要補(bǔ)充脂的非密封軸承，則不需要任何附加的潤(rùn)滑裝置。相比之下，油潤(rùn)滑系統(tǒng)需要油泵、油管、油箱等，要復(fù)雜得多。潤(rùn)滑脂不易泄漏，軸承的密封結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。軸承的維護(hù)、保養(yǎng)方便。潤(rùn)滑脂有密封作用 .可防止外部灰塵 ,水分和其它雜質(zhì)侵入軸承。容易提高機(jī)械裝置的清潔度。缺點(diǎn)：軸承摩擦大，散熱不好，允許的轉(zhuǎn)速比較低。溫度很高時(shí)，潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油會(huì)加快蒸發(fā)和氧化變質(zhì)。潤(rùn)滑脂的膠體結(jié)構(gòu)也會(huì)變化而加速分油。 隨著溫度升高， 潤(rùn)滑脂壽命迅速降低。大部分潤(rùn)滑脂的使用溫度與壽命的關(guān)系是：每當(dāng)軸承溫度升高1015，潤(rùn)滑脂的壽命下降 l/2 。因此，除特

2、殊的高溫潤(rùn)滑脂外，一般潤(rùn)滑脂不能在高溫下作用。潤(rùn)滑脂組成及其作用基礎(chǔ)油：約占 7595稠化濟(jì)添加劑約占 520各部分的作用：基礎(chǔ)油：采用礦物油，或者合成油。潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性能主要由基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑性能所決定。 基礎(chǔ)油的粘度對(duì)軸承內(nèi)油膜的形成和油膜的承載能力、軸承壽命影響很大。稠化劑：分皂基和非皂基兩種。皂基稠化劑有錫基、鈉基、鋁基、鉛基等多種。稠化劑的種類影響潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)、耐水性。稠化劑以纖維狀態(tài)分散于基油中， 纖維互相交織成網(wǎng)， 并把油吸附和固定在網(wǎng)中，使油成膏狀。添加劑：后邊講針入度：潤(rùn)滑脂的稠度用針入度表示，它也是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。針入度的規(guī)定是指將質(zhì)量150g 的圓錐體在 5s 內(nèi)沉入溫度為

3、25的潤(rùn)滑脂內(nèi)的深度，以1/10mm 為單位。針入度用以表示潤(rùn)滑脂的“軟度” ，反映使用中的流動(dòng)性。針入度數(shù)值越小， 表示潤(rùn)滑脂越稠；針入度越大，表示潤(rùn)滑脂越稀。潤(rùn)滑脂的流動(dòng)性取決于潤(rùn)滑脂的粘度和稠度。 粘度越大，稠度越大，潤(rùn)滑脂的流動(dòng)性越差。對(duì)低溫下脂潤(rùn)滑的軸承，要求低溫起動(dòng)性能，需要保證在低溫下脂的流動(dòng)性。 針入度與軸承使用條件關(guān)系見表7-5。表 7-5針入度與使用條件關(guān)系針人度代號(hào)01234針入度值385355340310295265250220205175使用場(chǎng)合用于容易發(fā)用于低溫及一般密封球一般高溫用高 溫 用生微動(dòng)磨損容易發(fā)生微軸承密封球軸承密封軸承的場(chǎng)合動(dòng)磨損的場(chǎng)合滴點(diǎn)：潤(rùn)滑脂在

4、規(guī)定的試驗(yàn)條件下由半固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)的溫度，稱為潤(rùn)滑劑的滴點(diǎn)。 軸承的工作溫度必須低于潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)1020。對(duì)于合成潤(rùn)滑脂 (基礎(chǔ)油為合成潤(rùn)滑油 )，軸承最高工作溫度應(yīng)低于滴點(diǎn) 20 30。常用潤(rùn)滑脂的性能及用途見表 7-3(P133)，特殊潤(rùn)滑脂的使用溫度范圍見表 7-6。溫度不超過 65。適用于溫度較低、環(huán)境潮濕的軸承潤(rùn)滑。鈉基潤(rùn)滑脂 它是天然或合成脂肪酸鈉皂稠化、 中等粘度的石油潤(rùn)滑油制成。鈉基特點(diǎn)：耐高溫，但易溶于水，滴點(diǎn)較高，可在 100 或更高的溫度下長(zhǎng)時(shí)間工作。 適用于環(huán)境干燥的不與水和潮濕氣體接觸的軸承潤(rùn)滑。鈉基脂按針入度分為 2 號(hào)、3 號(hào)、4 號(hào)。其工作溫度： 2 號(hào)、 3 號(hào)

5、不超過 120， 4 號(hào)不超過 135。鈉基脂粘附性強(qiáng)，用油嘴加脂的部位不宜使用。鋰基潤(rùn)滑脂它是由天然或合成 脂肪酸鋰皂稠化石油潤(rùn)滑油或合成潤(rùn)滑油制成，這類脂具有多種優(yōu)良性能，有較好的抗水性，滴點(diǎn)高 180，可在 120左右長(zhǎng)期使用?？梢允褂糜诔睗窈退佑|的機(jī)械部位，廣泛用于飛機(jī)、汽車、機(jī)床工業(yè)。其中，軋輥脂是由高級(jí)脂肪酸與無機(jī)酸組成的復(fù)合鋰基脂， 0、1 號(hào)用于集中潤(rùn)滑，適用于軋制速度小于 30m/s；2、3 號(hào)用于非集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，如線材軋機(jī)及高溫電機(jī)和輸送輥軸承， 其中 2 號(hào)脂適用于軋制速度小于 20m/s, 3 號(hào)脂適用于軋制速度小于 12m/s。鋰基脂是我國(guó)的發(fā)展品種，在國(guó)外 (美國(guó)

6、、日本 )這類脂占潤(rùn)滑脂總產(chǎn)量的一半以上。鋁基潤(rùn)滑脂 它有高的耐水性， 可以用于與水接觸的部位、 航運(yùn)機(jī)械的潤(rùn)滑及防蝕。鋇基潤(rùn)滑脂它有良好的抗水性， 滴點(diǎn)較高，不溶于汽油和醇等有機(jī)溶劑。適用于油泵、水泵等摩擦部位的潤(rùn)滑。 軸承潤(rùn)滑脂的選用和裝填量軸承潤(rùn)滑脂的選用前面所述潤(rùn)滑脂的基油粘度、稠度、滴點(diǎn)、溫度范圍、防腐蝕、抗氧化、遇水時(shí)的性能、載荷能力、相容性等主要因素，是選用的要點(diǎn)。根據(jù)軸承的類型、使用條件(溫度、 dm n 值、載荷等 )選擇適合的潤(rùn)滑脂。軸承的轉(zhuǎn)速和載荷已知時(shí)， 可按下圖劃分的3 個(gè)區(qū)域選擇不同類型的潤(rùn)滑脂。圖中K a 值：K a1 ：深溝球軸承、角接觸球軸承、調(diào)心球軸承、四點(diǎn)

7、接觸球軸承、圓柱滾子軸承。K a2 ：調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承。K a3 ：推力圓柱滾子軸承、無保持架滿滾子圓柱滾子軸承。圖中 3 大區(qū)域的潤(rùn)滑特性是：區(qū)：常用區(qū)域，選用一般潤(rùn)滑脂。區(qū)：高壓區(qū)域，選用極壓潤(rùn)滑脂。區(qū)高壓、高速區(qū)，選用極壓、高速潤(rùn)滑脂。對(duì)基礎(chǔ)油的粘度選擇。潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油的粘度也即潤(rùn)滑油的粘度。潤(rùn)滑油的粘度與溫度有關(guān)， 標(biāo)注粘度值時(shí)必須注明溫度。 市場(chǎng)上稀油粘度的基準(zhǔn)溫度為 20，中等粘性油的粘度基準(zhǔn)溫度為 50，稠油粘度的基準(zhǔn)溫度為 100。ISO3448確定運(yùn)動(dòng)粘度的基準(zhǔn)溫度為 40，以 40標(biāo)定的值為基準(zhǔn)粘度叫公稱粘度 v0 (1mm2 / s 1cst )。由油的

8、 v t曲線圖 (圖 8-3)，可以查出在軸承工作溫度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度。選擇脂時(shí)，要使用潤(rùn)滑工作粘度與公稱粘度之比即 Kr 值。粘度比 K r v / v1 。選用在運(yùn)行溫度下粘度 v 高于 v1 ，可以延長(zhǎng)軸承的壽命。但由于增加粘度會(huì)引起軸承溫度升高，因此以這種方法來改善潤(rùn)滑實(shí)際上有一定極限。不同 Kr 值適用的軸承類型和工作條件是：K r1 ：適用于低載荷向心軸承。K r2 ：適用于承受軸向載荷的圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承，調(diào)心滾子軸承。K r3：適用于外徑大于400mm 低速運(yùn)轉(zhuǎn)的推力球軸承、 圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承。要選擇合適的粘度， 可以根據(jù)使用軸承的平均直徑dmdD

9、、軸2承的工作轉(zhuǎn)速 (r/min) ，由圖 8-1 查出工作粘度 v1 ，由經(jīng)驗(yàn)或其他方法得知其工作溫度，再由圖8-3(粘度指數(shù)為 85)可查出潤(rùn)滑油的公稱粘度 v0 。潤(rùn)滑脂裝填量 密封軸承的潤(rùn)滑脂已由軸承制造廠裝填，軸承工作時(shí)無需再裝填脂。 一般工作條件下， 裝填脂的使用壽命大于軸承壽命。非密封型軸承，潤(rùn)滑脂的裝填量一般為軸承內(nèi)空間的 25-50%，過量的潤(rùn)滑脂會(huì)使軸承運(yùn)行溫度迅速上升。實(shí)踐證明，裝填潤(rùn)滑脂的密封軸承， 經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后， 軸承內(nèi)部剩余的脂約占軸承自由空間的 30左右，見下表。剩余的潤(rùn)滑脂除少留在軸承工作表面起潤(rùn)滑作用外， 絕大多數(shù)的潤(rùn)滑脂都聚集在滾道兩側(cè)起密封防塵作用。

10、軸承裝填潤(rùn)滑脂量與軸承工作轉(zhuǎn)速有關(guān)， 脂潤(rùn)滑條件下的極限轉(zhuǎn)速和軸承實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度的比值可以作為首次填脂量的確定參數(shù)。當(dāng)極限轉(zhuǎn)速與工作轉(zhuǎn)速之比小于 1.25 時(shí)，填脂量可占空間的 1/3；當(dāng)極限轉(zhuǎn)速與工作轉(zhuǎn)速之比在 1.255 時(shí)，填脂量可占自由空間 1/3 2/3；大于 5 時(shí)，填脂量可占自由空間 2/3 以上。滾動(dòng)軸承內(nèi)部空間V 的計(jì)算公式為： VWK (cm 3)式中W軸承質(zhì)量； K軸承空間因數(shù)，見表7-8(P135)。一般軸承內(nèi)部潤(rùn)滑脂補(bǔ)充量G 的計(jì)算公式為G = 0.005DB(g)式中D軸承的外徑 (mm)；B軸承的寬度 (mm)。軸承潤(rùn)滑脂的壽命和更換周期潤(rùn)滑脂壽命的計(jì)算方法 軸承潤(rùn)

11、滑脂的壽命計(jì)算方法， 主要依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析而得。 為了試驗(yàn)判定潤(rùn)滑脂的壽命， 一些國(guó)家規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的潤(rùn)滑脂性能和壽命試驗(yàn)方法。試驗(yàn)方法大體有兩類： 一類是一直試驗(yàn)到潤(rùn)滑脂失效為止； 另一類是規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)時(shí)間，測(cè)定潤(rùn)滑脂性能變化的程度。試驗(yàn)表明，相同的潤(rùn)滑脂在同一試驗(yàn)條件下，其壽命是離散的，最長(zhǎng)壽命與最短壽命相差可達(dá) 510 倍，潤(rùn)滑脂壽命是對(duì)數(shù)個(gè)軸承試驗(yàn)結(jié)果的平均值。例如 ASTM D1974 標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑脂壽命試驗(yàn)：試驗(yàn)軸承：?jiǎn)瘟邢蛐那蜉S承 30BC02J06；潤(rùn)滑脂填充量：兩個(gè)軸承中 60.1g ；轉(zhuǎn)速： 3500r/min ；溫度： 125；負(fù)荷：徑向： 11.2kgf ；軸向： 18.0k

12、gf ；試驗(yàn)時(shí)間： 20h(加載 )；4h(空載 )，循環(huán)試驗(yàn)；損壞判斷： 1.運(yùn)轉(zhuǎn)中電機(jī)停止； 2.啟動(dòng)時(shí)電機(jī)停止； 3.溫度超過控制溫度 10； 4. 連續(xù)噪聲超過 10s。報(bào)告：到失效的累計(jì)時(shí)間， 失效原因，軸承狀況，潤(rùn)滑脂漏泄量。潤(rùn)滑脂壽命的計(jì)算： 依據(jù)密封球軸承的試驗(yàn)結(jié)果， 對(duì)于采用防塵蓋或密封圈的標(biāo)準(zhǔn)密封球軸承，脂的充填量達(dá)到軸承內(nèi)部自由空間30%左右，到潤(rùn)滑失效為止的平均運(yùn)轉(zhuǎn)累計(jì)時(shí)間，即為潤(rùn)滑脂壽命，可按 NSK 軸承公司經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。a 通用潤(rùn)滑脂：b 優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑脂：log t6.54n0.0250.012n2.6TN maxN maxlog t6.12n0.0180.006n1.4TN maxN max式中 t平均潤(rùn)滑脂壽命 (h)；n軸承轉(zhuǎn)速 (r/min) ；Nmax 樣本中規(guī)定的軸承2Z 型(兩面帶防塵蓋 )、2RZ 型(兩面帶密封圈 (非接觸式 )的脂潤(rùn)滑極限轉(zhuǎn)速 (r/min) ；T軸承工作溫度 ()