1.2轴承润滑技术的发展和现状
1. 2. 1轴承润滑的概述
润滑的主要目的是减少摩擦,润滑剂可以分离两个摩擦表面,使之不直接接触, 改善摩擦副的摩擦状态,使摩擦阻力降低、磨损得到减缓。除此之外,润滑剂还有减 小振动、防止锈蚀、密封等作用。
滚动轴承润滑一般根据润滑剂使用种类不同分为油润滑、脂润滑和固体润 滑三大类。常用的油润滑可分为以下几类:
油谷润滑:滚动轴承中滚动体浸入润滑油中,利用轴承的转动,把带有润滑油的 滚动体旋转出来,滚动体带有的润滑油可以对轴承进行润滑,其中润滑油是储存在箱 体内部。油谷润滑有着经济实惠,无需供油装置的优点;缺点是滚动体在油液中旋转 搅拌润滑油,摩擦发热大,转速较高的场合不可以使用。为了避免由于搅拌太过强烈 而使发热量增加,油谷润滑时油面应低于最低滚动体的中心位置。油谷润滑一般用于 低速(dn<105)。
滴油润滑:利用给油器使润滑油成滴状滴下进入润滑点,润滑油因滚动体及圈套 的转动产生搅动现象,使润滑油在轴承箱内形成油雾进行润滑。但滴油润滑无法控制 润滑油量。
循环油润滑:循环油润滑对滚动轴承的润滑是可持续的环保润滑方式。润滑油由 油泵从油箱中吸出,由油管经过油孔流入到滚动轴承座中,滚动体利用轴承座内的润 滑油进行润滑,最后用过的润滑油由轴承座的回油口返回到油箱里,润滑油经过冷却 和过滤可循环使用。由于润滑油从轴承座排出,带走了摩擦热,所以循环油润滑可得 到较小温升。循环油润滑适用于高速重载的轴承。但由于润滑过程中需要高速搅动, 因此不适合润滑点多的地方使用。
喷油润滑:喷油润滑是循环油润滑的一种特殊形式。高速轴承转速较高,滚动体 也进行高速旋转,使得轴承附近空气压力增加,形成一种无形的空气膜。对于普通油 滑润润滑油无法穿过空气膜对轴承进行润滑。喷油润滑利用喷嘴提高了供油压力,这 种压力可使润滑油穿过空气膜喷到轴承内部,对轴承进行润滑冷却。这种方式有着克 服空气压力,循环油润滑油量消耗小,减小发热量的优点。喷油润滑主要用于高速滚 动轴承,对于滚动轴承dn值大于2000,000mm •r/min的场合非常适用。
油气润滑:以压缩空气为动力,将润滑油精细定量的输送到润滑点,对润滑点进 行润滑,并且压缩空气可以带走大量的热量,使轴承的冷却润滑效果更好。油气润滑 不会污染无环境,不会影响环境,不会危害人体;适用于各种粘度的润滑油,可输送 高粘度的润滑油;可防止水或其他杂质侵入,密封效果好;降低温度,冷却明显,提 高轴承寿命;可减少润滑油消耗量。油气润滑系统科技含量高,可以对润滑点进行定 量、定时、连续性地供油润滑,增加润滑点的总工作时间,并且可以监控供油系统[5'6]。 油气润滑既能实现持续微量供油,又战胜了稀油润滑、干油润滑和油雾润滑等的缺点, 具有资金投入小收益大的优点,并且冷却效果明显,油气润滑系统适应绝大多数的机 械工业设备,应用范围广阔[7_1()]。
脂润滑:润滑脂被涂在滚动轴承各个运动表面之间,防止表面间的直接接触,此 为最普通的润滑方式。涂抹润滑脂时应遵循以下要求:润滑脂要把轴承的每个工作表 面都涂到,并且轴承的内部空隙也需要涂润滑脂,这可使润滑脂完全起到润滑作用; 涂抹在滚动轴承工作表面的润滑脂要有一定的厚度,使之可以持续一段时间,但又不 会因为润滑脂过多而流失浪费掉;在保证润滑效果的前提下,应尽可能地降低润滑脂 的使用量,避免浪费。
固体润滑:在工作环境特别时,为了降低具有相对运动表面间的摩擦和磨损,多 采用固体润滑[11_15\与油润滑与脂润滑不同,固体润滑的在低速运转时表现出良好的 特性[16_19]。但固体润滑有着本身无法忽视的缺点:固体润滑摩擦系数大,其系数是一 般脂润滑摩擦系数50-100倍;由于轴承热传导效率低,摩擦部分的温度容易升高, 不适合高速运转的轴承;固体润滑剂因为摩擦产生磨肩会使摩擦系数增大;有时会有 噪音和振动;虽然软金属有少量的流动性,但只能恢复其少量的润滑性能,自我修补 能力弱,这些都限制其使用的广泛性。
总上所述,对于中低速、中温运转的轴承应用润滑脂进行润滑;相较于油润滑和 脂润滑来说,固体润滑材料价格偏贵,浪费资金。因为油气润滑与传动油润滑相比具 有诸多优点,所以对于本课题的数控外圆旋风螺杆铣床LXK300X的主轴轴承采用油 气润滑。.
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