軸承使用中的預(yù)負荷

1、8、軸承使用中的預(yù)負荷、潤滑和密封8.1軸承的預(yù)負荷 滾動軸承在多數(shù)場合運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，應(yīng)有適當?shù)挠蜗妒褂?。根?jù)目的不同，也有在組裝軸承時，預(yù)先使軸承產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，以便讓軸承帶有負游隙來使用。這種使用方法稱作預(yù)負荷。一般適用于角接觸球軸承、圓錐滾子軸承，將二個軸承成對使用，成為可以調(diào)整游隙的軸承。8.1.1預(yù)負荷的目的 預(yù)負荷的主要目的及代表性例子如下。 （1）、在正確地決定軸的徑向方向及軸向方向位置的同時，抑制軸的跳動。 如機床的主軸軸承、測量儀器軸承。 （2）、提高軸承的剛性。機床的主軸用軸承、汽車差動機構(gòu)小齒輪用軸承。 （3）、防止軸向方向振動及由于共振而造成的異音。 （4）、抑制滾動體的旋

2、轉(zhuǎn)滑動、公轉(zhuǎn)滑動及自轉(zhuǎn)滑動。如高速旋轉(zhuǎn)角接觸球軸承、推力球軸承。 （5）、保持套圈，保持滾動體的正確位置。將推力球軸承、推力調(diào)心滾子軸承用在水平軸時。8.1.2預(yù)負荷的方法 （1）、定位預(yù)負荷定位預(yù)負荷是限制軸承軸向方向的相對位置在使用中也不會改變的預(yù)負荷方法。其方法如下。a、 為了實施預(yù)負荷將事先調(diào)整過寬度差或軸向游隙的組合軸承使用的方法。b、 使用調(diào)整過尺寸的襯墊、填隙片，以便給予軸承預(yù)負荷的方法。c、 筋骨可以調(diào)整軸向方向游隙的螺桿、螺母后使用的方法。在這種場合，為了得到適當?shù)念A(yù)負荷量，要一面測定起動摩擦力矩一面調(diào)整。所謂定壓預(yù)負荷，是利用螺旋彈簧、碟形彈簧，給予軸承適當?shù)念A(yù)負荷的方法。

3、在使用中，軸承的相對位置即使有變化，預(yù)負荷量也可以大致保持一致。 （2）、定壓預(yù)負荷定壓預(yù)負荷為使軸承在軸向預(yù)緊負荷在使用中保持不變的一種負荷方式，其預(yù)緊量可通過調(diào)整卷簧、碟簧等的壓縮量來實現(xiàn)。8.2軸承的潤滑8.2.1滾動軸承的潤滑目的是為了在軸承滾動面形成均勻的潤滑油膜，從而減少軸承內(nèi)部摩擦及磨損，防止燒結(jié)。其主要作用如下：（1）、減少摩擦及磨損。在構(gòu)成軸承的套圈、滾動體及保持器的想和接觸部分，防止金屬接觸，減少摩擦、磨損。（2）、延長疲勞壽命軸承的滾動疲勞壽命在旋轉(zhuǎn)中，滾動接觸面潤滑良好，則延長。相反地，油粘度低，潤滑油膜厚度不好，則縮短。（3）、排出摩擦熱、冷卻。循環(huán)給油法可以用油排出

4、摩擦發(fā)生的熱，或由外部傳來的熱，冷卻。防止軸承過熱，防止?jié)櫥妥陨砝匣?。?）、其他。也有防止異物侵入軸承內(nèi)部，或防止生銹、腐蝕的效果。8.2.2潤滑方法 軸承的潤滑方法，分為脂潤滑和油潤滑，為了使軸承很好地發(fā)揮軸承的有效機能，首先，要選擇適合使用條件、使用目的的潤滑方法，如只考慮潤滑效果，油潤滑的潤滑效果占優(yōu)勢。但脂潤滑有可以簡化軸承周圍結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，使用也很廣泛。近年來，使用潤滑脂的密封結(jié)構(gòu)軸承也被越來越多地被采用。 表8.1 油潤滑與脂潤滑利弊比較項目油潤滑脂潤滑開式軸承密封軸承外殼結(jié)構(gòu)密封裝置保養(yǎng)維修麻煩可以簡化更簡化旋轉(zhuǎn)速度適用高速旋轉(zhuǎn)極限轉(zhuǎn)速是油潤滑的6580% 冷卻作用可以排除熱量

5、無無潤滑脂的更換比較簡單較麻煩不用更換塵埃雜質(zhì)的控制較容易困難專業(yè)控制效果泄露性較容易有泄露不易泄露8.2.3脂潤滑(1)、外殼內(nèi)潤滑脂的填充外殼內(nèi)潤滑脂的填充量，根據(jù)軸承旋轉(zhuǎn)速度，外殼構(gòu)造、空間容積、潤滑脂的牌號、使用環(huán)境的氣體而不同。不允許溫度上升的機床主軸用軸承要少填充潤滑脂，一般大致標準如下。首先，將潤滑脂填滿軸承內(nèi)部，這時，保持器引導(dǎo)面要塞進潤滑脂。然后，對除外殼內(nèi)部的軸及軸承之外的空間容積按以下量填充潤滑脂。1/22/3（極限轉(zhuǎn)速50%以下旋轉(zhuǎn)的情況下）潤滑脂1/31/29極限轉(zhuǎn)速50%以上旋轉(zhuǎn)的情況下）（2）、潤滑脂的填充一般填充一次潤滑脂，可以長時間不必補充。但是，也有由于使用

6、條件，需要時常補充潤滑脂或更換潤滑脂。因此外殼的設(shè)計也要考慮到這一點。補充間隔短的情況下，要在外殼的適當位置上設(shè)計補充口和排出口。以便以新潤滑脂替代老化了的潤滑脂。比如：將補充潤滑脂側(cè)的外殼空間，用扇形潤滑脂補充板分割成幾處，只一處填滿后就可流進軸承內(nèi)部。從軸承內(nèi)部擠出的潤滑脂，由潤滑脂閥到外殼之外。不使用潤滑閥的情況下，將排出側(cè)的外殼空間設(shè)計略大寫，陳舊的潤滑脂積存在這里，定期摘下外殼蓋子取出。（3）、密封球軸承的潤滑脂壽命將潤滑脂封入單列深溝球軸承中，用密封圈或防塵蓋密封的球軸承潤滑脂壽命，可以用公式（8.1）、（8.2）計算出來。通用潤滑脂Ilog t = 6.54 - 2.6 n /

7、Nmax ( 0.025 - 0.012 n / Nmax ) T (8.1)優(yōu)質(zhì)潤滑脂IIlog t = 6.12-1.4 n /Nmax ( 0.018 0.006 n / Nmax ) T (8.2)這里， t：平均潤滑脂壽命（h）n：軸承的旋轉(zhuǎn)速度（rmp）T：軸承的運轉(zhuǎn)溫度（） Nmax:脂潤滑的允許旋轉(zhuǎn)數(shù)(rmp)（軸承尺寸表記載的ZZ型、VV型的數(shù)值。） 說明：(a)、軸承的旋轉(zhuǎn)速度n0.25 n / Nmax 1 n / Nmax < 0.25時，設(shè)n / Nmax = 0.25（b）、軸承的運轉(zhuǎn)溫度T通用潤滑脂 70T110優(yōu)質(zhì)潤滑脂 70T130T<70時：設(shè)T

8、=70（C）、軸承負荷軸承負荷上額定基本動負荷Cr的0.1左右或小于0.1備注：I 通常在-10110左右所使用的礦物油類潤滑脂。 II可以在-40130左右寬溫度范圍使用的合成油類潤滑脂。8.2.4油潤滑(1)、油浴法油浴法是用于低速、中速旋轉(zhuǎn)的一般潤滑方法。油面原則是在最下位的滾動體中心。最好安裝油位表，以便于確認油面。（2）、滴注供油法滴注供油法多用于較高旋轉(zhuǎn)的小型球軸承等。有貯藏在可視的 給油器中，滴下的油量，由上部的螺絲來調(diào)節(jié)。（3）、飛濺式供油法飛濺式供油法是不直接將軸承浸入油中，利用周圍的齒輪回轉(zhuǎn)輪回產(chǎn)生的 飛濺來使軸承潤滑的方法。廣泛使用于汽車的變速器、差動齒輪裝置。（4）、循

9、環(huán)供油法對于需要用油冷卻軸承部分的高速旋轉(zhuǎn)，或周圍溫度很高的使用場合，多采用循環(huán)供油。（5）、噴射供油法噴射供油法多用于高速旋轉(zhuǎn)用軸承。比如：噴氣式發(fā)動機。對于同一油量，噴嘴根數(shù)多有利于冷卻效果好。因噴射供油法的用油量多，應(yīng)該要注意減少油的攪拌阻力，加大排油口，強制排油，以便有效地排熱。（6）、噴霧供油法噴霧供油法是用空氣使?jié)櫥统伸F狀，噴到軸承上的潤滑方法。起優(yōu)點如下：因潤滑油量少，所以攪拌阻力小，適用于高速旋轉(zhuǎn)；從軸承內(nèi)部很少漏油，所以，設(shè)備、制品的污染少；可以經(jīng)常提供新的潤滑油、延長軸承的壽命；因此，噴霧供油法用于機床的高速主軸、高速旋轉(zhuǎn)泵、軋鋼機輥頸用軸承的潤滑。（7）、油氣供油法油氣

10、供油法是用定量活塞間歇地吐出微量的潤滑油，由混合閥將潤滑油漸漸地引進壓縮空氣中，連續(xù)流程，提供給軸承的潤滑方法。其特點如下：可以管理控制最適量的油量，發(fā)熱少，適用于高速旋轉(zhuǎn)；連續(xù)地微量供油，軸承溫度穩(wěn)定，而且油是沿著油管壁面流動，很少污染周圍空氣；經(jīng)常給主軸內(nèi)部送入壓縮空氣，主軸內(nèi)壓高，不容易從外部侵入塵埃及切削液；經(jīng)常送進新的潤滑油，所以不擔心油的老化。因此，多用于機床主軸及高速旋轉(zhuǎn)的用途。8.2.5潤滑劑 潤滑脂潤滑脂是用基礎(chǔ)油、增稠劑及添加劑制成的半固體狀的潤滑劑。潤滑脂的種類和一般特性如表8.2所示。同是一個種類的潤滑脂，也會為牌號不同性能相差很大，所以要在選擇時注意。（1）、基礎(chǔ)油潤

11、滑脂的基礎(chǔ)油是礦物油或硅酮油、二酯油等的合成油。潤滑脂的潤滑性能，主要由基礎(chǔ)油的潤滑性能決定。所以在選擇潤滑油時，同樣也須重視基礎(chǔ)油粘度。一般低粘度基礎(chǔ)油的潤滑脂適用低溫、高速。高粘度基礎(chǔ)油的潤滑脂適用夜高溫、高負荷。但是，潤滑脂的增稠劑也關(guān)系著潤滑性能。因此，不能與潤滑油同樣處理。（2）、作為潤滑脂的增稠劑，除各種金屬皂之外，還使用皂土等無機質(zhì)增稠劑。增稠劑的種類和潤滑脂的滴點有密切的關(guān)系?？墒羌词故鞘褂昧烁叩吸c增稠劑，在基礎(chǔ)油耐熱性低的情況下，其上限溫度降低。潤滑脂的耐水性由增稠劑的耐水性而決定。鈉皂潤滑脂或含鈉皂的混合基潤滑脂在有水或高溫的環(huán)境下使用會乳化，所以不適用。（3）、添加劑潤滑

12、脂要根據(jù)其需要添加抗氧化劑、防銹劑、高壓潤滑脂添加劑等。在承受重負荷、沖擊負荷條件下使用時，使用了高壓劑的潤滑脂。長期不補加潤滑脂的情況下，選擇含有抗氧化劑的潤滑劑。（4）、稠度稠度是表示潤滑脂的“軟度”的數(shù)值，是表示使用中表示流動性的大致標準。（5）不同潤滑脂的混合原則上，牌子不同的潤滑脂不能混合，若與含有不同種類的增稠劑混合會破壞潤滑脂結(jié)構(gòu)。而且，即使是同種增稠劑的潤滑脂也會因添加劑不同相互帶來影響。名稱鋰基潤滑脂鈉潤滑脂（纖維狀潤滑脂）鈣潤滑脂（黃油、杯滑脂）混合基潤滑脂復(fù)合基潤滑脂（多元合成潤滑脂）無皂潤滑脂增稠劑鋰基皂鈉皂鈣皂Na+CaLi+CaCa、AL、Li復(fù)合皂尿素、皂土、碳黑

13、、氟素化合物、耐熱性有機化合物等基礎(chǔ)油性能礦物油二酯油多價酯油硅酮油礦物油礦物油礦物油礦物油礦物油合成油(二酯油多價酯油、合成烴油、硅酮油、氟油)滴點使用溫度允許旋轉(zhuǎn)數(shù)機械穩(wěn)定性耐壓性耐水性防銹性170195-2011070良中良良170195-50130100良中良良200210-5016060良弱良劣170210-2013070良中劣良劣7090-2016040劣弱良良160190-2018070良強中含Na的不好良中180300-2013070良強中良良中230-1013070良中良良劣230+22040100良中良良劣備注作為各種滾動軸承用,用途最廣低溫、摩擦特性優(yōu)良，適用儀器用小型軸承，小型電機軸承高溫、不適合高速大載荷有長纖維和短纖維狀前者不用于高速、水、高溫要注意高粘度礦油，用pb皂等的高壓劑的潤滑脂，耐壓用于大型球軸承、滾子軸承耐壓性、機械穩(wěn)定性大以礦物油為基礎(chǔ)油，用于一般條件。以合成油為基礎(chǔ)油的潤滑脂除一般用途外，可以用于耐熱、耐酸、耐堿、耐放射能、耐燃燒等特殊用途。表8.2 各種潤滑脂的一般性能8.3密封 軸承室的密封裝置是防止來自外部的塵埃、水分、金屬粉末