航空轴承与润滑

航空轴承与润滑（精选九篇）

航空轴承与润滑 篇1

一、轴承润滑与密封

破碎机轴承润滑采用高温润滑脂, 依靠人工使用油枪补油, 油通过整体式轴承支座上的斜孔和轴承外圈上的润滑油槽进入储油腔 (图1) 。轴承使用两道密封, 第一道为非接触式密封, 通过轴承两侧压盖上沟槽式间隙充填润滑脂来密封, 依靠人工使用黄油枪经直通式压注油嘴补油, 防止外界杂质侵入;第二道为接触式密封, 采用单毡圈式毛毡填料, 安装于轴承两侧压盖中的沟槽内, 达到进一步密封的目的。

二、存在的不足和影响

要粉碎的物料依靠旋转滚筒上的冲击杆截获, 以很大的能量将物料打击在三段冲击装置的冲击板上, 然后由冲击表面再次落入滚筒的冲击范围内重复进行破碎作业, 直到物料可完全通过排料口为止。在破碎过程中, 冲击力与旋转滚子的离心力都会传送到轴承支撑组件, 导致轴承内部元件发生强烈摩擦及碰撞, 对轴承的润滑和密封形成影响。

(1) 人工补油量随意性大, 润滑效果不稳定, 容易导致轴承润滑不足, 工作温度过高, 轴承内部各元件磨损。

(2) 轴承座两侧压盖存在注油死区, 密封防尘和冷却效果降低。润滑油脂容易发生汽化, 密封作用下降, 直接影响轴承的使用寿命。

(3) 轴承类型要求特殊, 必须使用外圈带有润滑油槽和润滑油孔的轴承, 且要求轴承内圈不带挡边以减少摩擦力, 要求润滑油脂耐高温。

三、改进措施及效果

根据轴承转速550r/min, 内径110mm, 轴承DN值为60500, 参考手册的建议选择可用的润滑脂牌号。

1. 改进 (图2)

(1) 保持轴承的整体式支架, 重新设计及加工制作轴承两侧的压盖, 改变润滑油调节补充的途径。

(2) 从提高轴承密封和保持润滑清洁的效果考虑, 改变轴承两端压盖内的密封方式, 内压盖使用填充密封条加台阶式的接触式密封, 外压盖只采用单毡圈式毛毡填料。

(3) 将外压盖上的加油孔路, 在垂直拐弯位置钻孔打通并攻丝, 形成一个螺纹式密封的排气口, 不排气时用螺栓封堵, 而整体式轴承支架上的原有加油嘴, 改为测量温度用的仪表安装孔。

(4) 根据手册选择气动注油器及分配器, 原则是能够满足润滑油脂输送速度和填充剂量消耗的要求。

2. 改进效果

改进后的压力集中润滑装置使用压缩空气为动力源, 气源的供给既可采用手动阀控, 也可采用电动阀控, 视生产实际情况选择。如果压缩空气取用存在困难, 可换用电动式注油器, 但相对压缩空气, 动力能耗成本会加大。

应用气动集中供油压力润滑代替人工手动补油润滑, 给油充足且润滑稳定, 轴承的润滑质量提高。由于气动集中供油给油量大, 生产中要注意及时补油以保持油位, 做到既要良好润滑, 也要防止积存和跑冒油而造成浪费。

摘要：PEH100/105冲击式破碎机, 轴承润滑与密封存在不足, 实施相关改进。

航空轴承与润滑 篇2

【关 键 词】润滑；轴承；寿命；油耗

【中图分类号】 F407.4【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0239-01

The ACIDA torque monitoring diagnosis system application in mill coupling shaft monitoring

Mu Li-bo

？¨Heavy Plate mill of Laiwu Iron & Steel Co.，Ltd.，Laiwu 271104？？

【Abstract】 Introduces the situation of using the calcium sulfonate complex grease in the rolling bearing parts of the grease in the bearing lubrication effect， prolong the service life of the bearing， reduces fuel consumption， so that the roller bearing is always excellent lubrication state

【Key words】 lubricate；bearing；lifetime； oil consumption

一、 前言：

莱钢宽厚板厂的粗精轧轧机由西门子奥钢联公司详细设计，年设计能力150万吨，关键部件由国外进口，其余部件由上重、一重合作制作安装完成。轧机主要由牌坊、轧辊传动装置、工作辊和支承辊辊系、机架辊、辊系及接轴平衡装置、弯窜辊装置、轧辊冷却系统、机械压下装置、液压压下装置、高压水除磷装置、轧辊换辊装置等组成。

轧机的上下工作辊装配由工作辊、轴承座、四列圆锥辊子轴承、止推轴承、密封圈、挡环、调节螺母等零件组成。由于精轧机有窜辊装置，在工作辊装配的设计上采用四列圆锥辊子轴承与止推轴承组合的形式，既能承受较大的径向力，又可以承受较大的轴向力。通常轧机轴承所承受的单位压力比一般用途的轴承高2-4倍，随着轧机工艺的变化，还要承受强烈的冲击和振动。每个4列圆锥辊子轴承安装在工作辊的两个端部轴承箱内。工作辊轴承座采用迷宫密封用于防止污物、冷却水进入和保存润滑油，采用手动干油润滑方式。

二、 复合磺酸钙性能介绍

2.1概述

复合磺酸钙润滑剂是近几年迅速被人们所认可的一种新型、优异的润滑脂。因其卓越的抗水性能、极压抗磨性能和防锈性能，特别适用于钢厂连铸机、连轧机组及类似条件下设备的润滑，有利于简化润滑脂品种，方便用油管理。 具体适用部位有：矿用汽车轴承；选矿厂球磨机的主传动轴承；烧结厂振动筛轴承；炼铁厂焦车轴承；各种连铸机大包回转台齿圈；连铸机二冷区、扇形段、拉矫机、粗轧机工作辊、精轧机工作辊、卷取机轴承、齿形接手、水泵轴承等部位。

2.2典型参数（见表1）

2.3 特性分析

2.3.1基本工艺

2.3.2高温性能

2.3.3极压抗磨性能

2.3.4综合抗水性能

三、 应用情况分析

3.1现状分析

宽厚板厂粗精轧机轧辊轴承润滑，共使用过两种润滑脂，一种是聚脲基脂，另一种是特种极压润滑脂，这两种润滑脂在抗水特性上存在很大缺陷，往往下线的轴承座内的润滑剂，因进入冷却水而乳化，进而性状发生很大变化，呈半流质状，无法继续使用，每次下线必须重新注入新脂方可继续上线使用，造成了大量油脂的浪费，污染环境。

3.2 复合磺酸钙润滑脂现场使用情况分析

厚板轧辊轴承基本尺寸为Φ749.3*Φ990.6*605，冲击载荷大，尤其是下辊系，水淋严重，润滑难度大。通过使用复合磺酸钙型润滑脂，轴承润滑明显改善，延长滑脂工作时间30～50%. 并减少脂耗量63.6%，年耗量从22桶到7桶.下线轴承座只需做补脂作业，补脂量减少一半以上，从未出现损坏现象，减轻了工人劳动强度，节约了油脂成本，使轧辊轴承始终处于优异的润滑状态。

四、 结论：

采煤机轴承的润滑养护与漏油治理 篇3

关键词：采煤机,轴承,润滑养护,漏油治理

随着我国采煤机械化程度的不断提高, 采煤机的养护管理成为了现代煤矿企业的首要工作。作为集现代机械、电气与液压为一体的大型设备, 采煤机结构复杂, 养护工作开展存在很大的难度。另外, 由于采煤机工作环境的恶劣也使得采煤机轴承等部件极易受到环境影响发生损坏, 影响采煤工作的正常开展。在现代煤矿生产中, 由于轴承损坏造成故障进一步扩大的情况时有发生。究其原因是由于煤矿企业没有进行科学的轴承润滑养护, 养护工作开展不当造成了采煤机故障的频发, 严重的影响了煤矿生产的安全性与经济性, 损害了煤矿企业的经济效益。

1 关于采煤机轴承润滑养护与漏油治理重要性的分析

采煤机的轴承机构是设备运转的重要机构, 对设备运行的安全性、采煤作业工作的开展都有着重要的影响。由于采煤机工作环境的影响, 使得采煤机轴承机构始终处于恶劣的运转环境, 这也造成了采煤机轴承机构故障的时常发生。其中由于环境恶劣造成的轴承润滑欠缺以及漏油是最为常见的故障。轴承漏油与欠润滑会导致采煤机运转不顺畅、导致轴承机构温度异常升高、严重影响采煤机的安全运转, 危害采煤的作业安全。因此, 加强采煤机轴承润滑养护与漏油治理是现代煤矿企业设备养护工作的重点。

2 采煤机轴承润滑养护与漏油治理

2.1 加强采煤机轴承润滑养护情况调查、总结与分析, 以预防性养护理念开展采煤机的轴承润滑养护

在现代煤炭机械养护中, 预防性养护理念的应用得到了广泛的认同。通过对煤炭机械使用情况以及设备状态的科学掌握, 预先判断可能发生的故障, 通过及时的养护与维护实现故障的预防。这一理念在采煤机轴承润滑养护中的应用对于有效预防采煤机轴承故障有着重要的意义。煤炭机械养护部门应在日常的维修与养护中, 总结轴承使用寿命、润滑有效期。并根据采煤机的使用情况进行养护周期的确定, 实现轴承润滑养护的根本目的。在这一过程中, 养护部门还要根据采煤机采煤环境的变化、所用轴承与润滑油厂家的不同, 进行润滑周期的确定。以动态润滑养护周期实现对采煤机轴承的科学润滑, 确保采煤机的稳定运行。

2.2 加强采煤机轴承润滑养护的过程控制, 提高养护质量

在现代采煤机轴承润滑养护中, 养护过程的操作情况对养护质量有着重要的影响。由于养护过程安装、或情节不彻底造成轴承故障的情况是优化。究其原因是由于养护人员在轴承的润滑养护操作中未严格按照标准操作规程进行操作, 造成安装质量或清洁质量不能达到要求。针对这样的情况, 在现代采煤机轴承润滑养护过程中, 养护部门应加强现场养护操作的监督与管理, 保障养护操作人员严格按照标准操作规程进行养护与安装, 实现润滑养护的根本目的。另外, 在这一养护过程中还需要注重对轴承原有润滑脂、润滑油的清洁, 减少原有润滑脂、润滑油中存在的尘埃颗粒对轴承的影响。这一过程在轴承的润滑与养护中常被养护人员忽略, 造成了轴承使用寿命的缩短。因此, 在现代采煤机轴承润滑与养护中, 应强化对轴承原有润滑脂的清洁、强化对轴承中混入的尘埃、颗粒的清洁, 保障轴承处于良好的润滑状态, 实现采煤机的稳定运行。另外, 在轴承的润滑养护中, 还要加强对安装过程的控制, 提高安装的技术水平, 保障安装到位、实现养护的最终目的。

2.3 采煤机轴承漏油的治理

采煤机轴承漏油主要发生在摇臂摆动轴和大直径低转速滚筒轴两个部位。摇臂摆动轴的轴承漏油主要是由于密封失效造成。以1MG-200型采煤机为例, 其摇臂、轴套、滑动轴承受润滑密封失效的影响将收到严重的磨损, 而其磨损同时也将作用于密封系统, 造成密封的失效。其主要原因一方面是由于断面尺寸小、弹性变形小, 致使煤尘侵袭发生磨损, 最终导致密封失效而漏油。另一方面还受养护装配工作影响, 装配过程混入杂质、装配过程密封不严等都将导致其漏油故障的发生。

其治理的方式可以采用O型圈改装轴套的方法保持固定形状, 同时增加断面尺寸以增加密封圈的弹性形变。另外, 还要对轴承油封进行改进。目前, 采煤机技术改造中同各国骨架油封安装与滑动轴承入口处能够有效的提高轴承防渗漏性能, 其在我国采煤机中得到了很好的推广。另外, 还可以采用浮动换密封方式改装至滑动轴承, 以治理轴承的漏油。但是这种方式改造成本较高、改动也较大。但是这种密封方式能够使采煤机在恶劣环境下保持良好的密封状态。在进行摆臂轴承的漏油治理中, 设备维修部门应根据采煤条件的实际情况以及设备情况选用相适宜的治理方式, 以此提高采煤机轴承密封性的同时提高其经济性。

大直径低转速滚筒轴也是采煤机轴承易发生漏油的机构。目前, 多数采煤机的滚筒轴密封、防尘设计采用外骨架油封、迷宫防尘设计。在实际的使用中, 煤尘经迷宫进入摇臂油池, 且该轴极易发生漏油。通过对相关文献的查找与总结发现, 造成滚筒轴漏油的主要因素一方面是由于滚筒轴受力复杂、影响了油封的封油。另一方面是由于油封外径间隙配合不当造成渗油。另外, 迷宫防尘间隙过大, 造成煤尘进入后造成油封磨损加剧也是造成该处漏油的主要原因。针对造成其漏油的原因分析, 在进行滚筒轴的漏油治理中, 应首先对其防尘结构进行技术改造, 采用迷宫与毛毡相结合的防尘方式进行防尘, 减少煤尘对油封的影响。另外, 还要通过油封安装过程中密封胶的涂抹有效防治油封外壳的漏油。通过密封胶的涂抹能够减少油封尺寸不合格造成漏油现象。

3 积极应用现代设备管养理论的应用,

促进采煤机轴承养护与漏油治理工作的开展在进行采煤机轴承养护与漏油治理工作中, 煤矿设备养护部门应积极应用现代设备管养理论, 实现对采煤机轴承养护与漏油治理的促进作用。通过设备管养记录、设备维修更换记录、轴承养护记录的建立与完善, 使轴承润滑工作能够参考基础记录进行周期的调整, 实现科学的轴承养护体系。另外, 煤矿企业还应加强对设备维修人员的培训与技术提高, 实现轴承漏油治理中新技术的应用, 促进采煤机养护工作的开展。

4 结论

综上所述, 采煤机轴承润滑养护与漏油治理作为现代采煤企业设备养护工作中的重要组成部分, 对采煤机的安全运行有着重要的意义、是现代煤矿企业设备养护工作中的重点。煤矿企业设备养护管理部门应通过对管理体系的完善以及针对采煤机轴承特性的分析与论证, 科学的开展轴承润滑养护工作。同时针对轴承油封漏油的原因进行综合治理, 实现采煤机的安全运行, 实现煤矿企业的安全生产

参考文献

[1]张少强.采煤机摆臂轴承漏油的治理与技术改造[J].煤炭设备资讯, 2009, 12.

[2]李森.采煤机的轴承润滑-----采煤机安全运转的关键[J].机械工业, 2010, 2.

[3]郑卫新, 周静.采煤机漏油与防治[J].矿业施工信息, 2009, 11.

轴向槽对水润滑轴承承载能力的影响 篇4

摘 要： 本文以赛龙轴承为例，应用COMSOL软件分别对带轴向槽和不带轴向槽两型水润滑轴承的水膜厚度、压力分布、轴承承载力等进行数值计算与对比，分析轴向槽对水润滑轴承负载能力的影响。

关键词： 水润滑轴承；轴向水槽；承载能力

中图分类号：U664.2 文献标识码：A

Abstract： In this paper， elastic plastic bearings are taken as an example to calculate and comparethe water film thickness， pressure distribution and the load capacity of water lubricated journal bearingswith axial groove and without axial groove respectively with the COMSOL software. The effect of axial groove on the load capacity of water lubricated journal bearing is analyzed.

Key words： Water-lubricated journal bearing； Axial Water groove； Load capacity

1 概述

水润滑轴承与油润滑轴承相比，具有结构简单、无污染、维修方便等优点，为此采用水润滑轴承的船舶逐渐增多。为了保证轴承能够充分润滑与散热，往往需对水润滑轴承开轴向水槽，但开槽后轴承承载面积减少，承载能力有所降低。为了探讨这一问题，国内外对轴承开槽与否及水槽数目等作了一些研究，但对水膜厚度、水槽结构尺寸等对承载能力的影响尚未进行深入的探讨。本文基于数值分析方法，应用COMSOL软件对轴向开槽与不开槽水润滑轴承的润滑情况进行理论分析与比较，探讨水槽对轴承性能的影响。

2 水润滑轴承的数学模型及边界条件

2.1 数学模型

根据流体润滑理论，推导出三维Reynolds 方程[2]如下：

2.2 边界条件

本文选用 Reynolds 边界条件加以计算，Reynolds 边界条件认为液膜在轴承间隙内不是连续的，液膜在轴承扩散区的某处随着负压的增大而自然破裂，即破裂位置在经过最小液膜厚度 hmin之后的某一角度 处。

以Reynolds边界条件为前提进行数值计算：

（1）轴承轴向两端y=±L/2，P=0；轴承周向上润滑水膜起始边为：φ=0，p=0；终止边为：p=0， ；

（2）水膜在轴承内不连续，但压强连续分布。压强曲线始点在M0处，即最大水膜厚度处；压强曲线终点在M1处，即最小水膜厚度后某一位置；而最大压强在M2处，这两点对于偏心线OC对称分布，OC与竖直方向上的夹角即为轴承的偏位角γ，如图1所示；

（3）轴向开槽的径向轴承在水槽处压力为 0。

2. 3 约束条件

（1）假设轴承为刚性，轴在轴承中顺时针旋转，轴承固定在基座上。轴在轴向没有位移，在周向由于偏心的作用会发生位移；

（2）假设施加的载荷为集中载荷，其施加在轴的中间位置；

（3）假设水膜厚度在强压下可以无限薄，轴承与轴始终不接触。

3 轴承开槽与不开槽的润滑特性计算与分析

以某刚性轴承为例，利用COMSOL软件进行数值计算与分析，其参数见表1。在转速v=5 m/s和载荷比压p=0.3 MPa时，计算不开槽轴承和开槽轴承的液膜厚度及压力分布并进行对比分析，见图2～5。

由图2和图4可以看出：（1）不开槽轴承内的水膜压力分布方向从轴承上部竖直方向开始呈现两边低、中间高的抛物线趋势，局部最大压力存在于周向180°轴承中部附近；（2）开槽轴承只在槽与槽之间的板条部分才有水膜压力分布，抛物线趋势在轴向方向上没有不开槽轴承明显。在第5个水槽之后轴承内压力降到几乎为0。同时，轴承内的局部最大压力超过1 MPa，而不开槽轴承的局部最大压力只有0.7 MPa。这是因为轴承内水槽的存在导致轴承承载有效面积减小，导致局部最大压力增大。

由图3和图5可以看出：（1）不开槽轴承内的最小水膜厚度和局部最大压力的位置不相同，局部最大压力出现在最小水膜厚度前面某处；（2）开槽轴承由于水槽的存在，导致水槽处水膜无法形成，轴承表面的润滑区域出现间断区域，这个区域的分布位置和大小由水槽数目与宽度来决定。同时，由于水槽的存在使得轴承压力变大，水膜厚度与不开槽轴承相比在减小。

4 长径比对水润滑轴承润滑特性的影响

假设载荷为0.3 MPa，转速变化范围为1～10 m/s，轴承内径一定时，计算不同长径比下轴承性能的差异，计算结果如图6、图7所示。

由图6、图7可以看出：（1）相同长径比的轴承，随着转速的提高，最大水膜压力减小，最小水膜厚度变大；（2）在相同的转速下，轴承内径一定时，随着长径比的变大，最大水膜压力和最小水膜厚度并不是呈现单调性变化。在长径比达到1之前，最大水膜压力随着长径比的变大而减小，最小水膜厚度随着长径比的变大而变大；长径比为1时，最大水膜压力最小，最小水膜厚度最大；长径比大于1时，最大水膜压力随着长径比的变大而变大，最小水膜厚度则随着长径比的变大而减小。

5 结论

上述计算结果表明，带轴向槽与不带轴向槽的水润滑轴承相比，其承载能力有较大差异：

（1）轴向开槽水润滑径向轴承压力分布不连续，水槽处压力降低为0，槽与槽之间的水膜厚度和压力分布满足Reynolds分布；

（2）轴承开槽后承载力降低，在同样载荷下局部压力增大，对水膜的形成产生影响；

（3）轴承的长径比与轴承的压力分布和水膜厚度不呈单调性变化，轴承在长径比为1时，最大水膜压力最小，最小水膜厚度最大，此时的润滑性能较好。

参考文献

[1]周小林， 赵高晖， 王国钦等.水润滑尾轴承负载能力的分析[J] .上海理工

大学学报， 2004， 4（4）.

[2] 刘宇.高分子材料水润滑尾轴承数值计算及试验研究[D].武汉理工大

学，2010.

[3] Bhushan B.葛世荣译.摩擦学导论[M].机械工业出版社，2006.

[4]Bhushan B. Principles and Applications of Tribology [M].Wiley， New York，

1999.

航空轴承与润滑 篇5

磁流体( Magnetic Fluid) 是通过人工合成的一种具有强磁化性能的新型材料。磁流体的主要组成部分包括基液、纳米级直径的磁性固体颗粒以及表面活性剂[1],它将纳米技术、现代磁学技术以及液态体系有机结合,因此,它具备其他常规材料缺乏的优异性能,目前已被应用于润滑、机械、电子、冶金、医疗等诸多领域[2]。

磁流体轴承润滑是指轴承以含有磁性固体颗粒的载液作为润滑介质。由于磁流体中的磁性固体颗粒大小为纳米级,远低于表面粗糙度,其造成的摩擦损耗极小。

和传统润滑剂相比,磁流体润滑不仅具有更好地润滑效果,同时能够使轴承、齿轮等部件的机械效率得到提高。此外,磁流体润滑也具有高可靠性、少污染和低摩擦损耗等优点。

磁流体轴承润滑需要外加磁场的作用才能正常工作。通常情况,可采用直流励磁或永磁体来产生磁场。直流励磁可通过励磁电流的大小控制磁场强度,以改进磁流体的分布,但是存在一定的铜耗。永磁体可以产生比较稳定的磁场,但是其对结构设计和控制的要求较高[3]。这两种方式各有优劣。

关于外加磁场对磁流体轴承的影响,国内外很多专家学者作了而很多研究论证,主要包含两个方面: 一是产生磁场力,二是引起粘度的变化。温诗铸[4]指出,相较于传统流体润滑,整个磁流体润滑都收到磁场力作用,且不同流动方向的磁流体受到磁场作用的影响不同。对磁场力的大小计算结果显示,磁场力较小,在较高转速时,磁场力还将进一步减小[5]。另外,理论推导和实验验证均指出,无外加磁场时,和普通润滑剂相同,磁流体的粘度随温度的升高而降低; 但是当环境温度一定时,磁流体的粘度会随外加磁场的强度发生改变[6,7,8,9,10]。

本研究将重点分析在磁场作用下,粘度变化对轴承的影响。由于磁场力的影响较小,可忽略。

1磁流体润滑粘度特性计算

1. 1 磁流体润滑粘温、粘压特性

影响润滑液粘度的两个方面分别是温度和压力。三者的关系可以用下式表示:

式中: η0—在T0温度下,零压力时润滑液的初始粘度,Pa·s; S0,z—无量纲粘温系数以及无量纲粘压系数,均为实验值,通常可取0. 1 ~ 1. 5,表示压力和温度对粘度的影响程度; T = t + 273. 15,单位为K,t—摄氏温度。由此可得磁流体润滑粘度和温度、压力的关系图如图1 所示。

由图1 可知,随着温度的上升,磁流体润滑的粘度呈指数下降。其主要原因是温度升高导致布朗运动加速,使得磁性固体颗粒与基液粒子之间的速度差减小,从而导致粘度降低。另外,磁流体润滑的粘度随着压力的增大呈缓慢的线性上升趋势。相较可知,温度对磁流体润滑的粘度影响更为显著。

1. 2 磁流体润滑的粘度-转速特性

润滑膜的温度与轴承的转速相关。随着转速的增大,温度升高,且转速越大,温度上升速率越快。其关系可用下式近似表示:

根据T = t + 273. 15,将式( 2) 代入式( 1) 中,整理可得到不同转速下润滑膜的粘度-转速关系式( 见下式) :

由式( 3) ,易得磁流体润滑粘度随着轴承转速的增大而逐渐降低。其原因是转速的增加会导致磁流体润滑温度上升,进而使得粘度降低。

1. 3 外加磁场下磁流体润滑的粘度特性

磁流体轴承需在外加磁场的作用下才能正常工作。而外加磁场会对磁流体润滑的粘度特性产生很大的影响。

外加磁场对磁流体润滑粘度的影响,是磁场作用对磁流体中磁性颗粒产生力矩的结果[11]。外磁场将磁流体中的磁性固体颗粒磁化,磁性颗粒在粘性力的驱动下旋转,从而使基液和磁性粒子见的旋转速度差增加,摩擦阻力增大,粘度增大。

在外加磁场的作用下,对磁流体的粘度进行修正,得到下式,

式中: η—无外加磁场作用时的磁流体润滑膜的粘度,Pa·s; △ηh—外加磁场作用时磁流体润滑膜粘度的增量,Pa·s; k1—粘度增量实验值与粘度增量理论值的比值,可通过实验得到,通常取k1= 0. 5 ~ 3。

根据转动粘度理论,在方向上,管流涡旋矢量 ω与管流流速v符合右手螺旋法则,且外磁场矢量H对磁流体粘度的影响与管流涡旋矢量方向和外加磁场强度方向的夹角 β 有关[12]。通过推导,可得在外加磁场作用下,磁流体润滑膜的粘度增量△ηh与基液粘度 ηt的关系满足下式,

根据Langevin定律:

式中: φ—磁流体中磁性固体颗粒的体积浓度; H—外磁场强度,A/m; M—磁流体的磁化强度,A/m; μr—相对磁导率; dp—团聚体分子的平均直径,nm; k0—玻尔兹曼常数。

由式6 整理得:

当 β = 90°,即外磁场强度H的方向和基载液涡旋矢量 ω 方向垂直时,可得:

在无外加磁场作用时,磁流体润滑膜的粘度 η 与基液粘度 ηt的关系满足下式[13,14]:

当考虑表面活性剂厚度时,式( 9) 修正为:

式中: rp—团聚体分子的平均半径,mm; c—表面活性剂的厚度,mm。

联立式( 2 ~ 10) ,整理可得外加磁场作用下的磁流体润滑膜粘度方程:

取rp= 5 nm,Φ= 12. 5% ,c = 4. 65 nm,并给定压力10 MPa和温度25 ℃ ,可得磁流体润滑膜的粘度 ηH随磁感应强度B变化的曲线如图2 所示。

由图2 可知,当外界环境和磁流体的温度保持一定时,磁流体润滑粘度随着磁场强度的增加而增大。当磁感应强度较小时,磁流体粘度随磁感应强度的变化较大; 当磁感应强度增大到一定数值后,磁流体润滑粘度的变化较小,并趋于稳定。这主要是因为在磁场梯度的影响下,基液中的磁性颗粒分布状态趋于稳定,因此,磁流体的粘度变化较小。

根据式( 1) 和式( 11) ,假定P = 10 MPa,可得无磁场作用下及磁感应强度B = 300 × 10- 7T时的磁流体粘温曲线如图3 所示。在两种情况下( 无外磁场和有外加磁场) ,磁流体的粘温曲线变化趋势类似,但是有磁场时,粘温曲线变化更快。当温度相同,外加磁场使磁流体的粘度有所提高,因而润滑性能更好。

1. 4 外加磁场对润滑膜压力的影响

滑动轴承在稳定运行工况下的润滑膜压力表达式见下式,

式中: R2—轴颈半径; μ—润滑膜的粘度; ω0—轴颈转速; ε—偏心率; λ—轴承的间隙比,λ = c/R2; c2—半径间隙,c = R1- R2; b—轴承宽度。

本研究将式( 11) 所得的外加磁场作用下的磁流体粘度变化关系代入式( 12) 中。并给定转速 ω0=3 000r / min,温度25 ℃ ,ε = 0. 5,间隙比为 λ = 1. 41‰,可以画出在该稳定运转工况下,磁流体润滑膜所受压力随外加磁场磁感应强度变化的曲线图如图4 所示。

当温度、转速等条件保持一定时,随着磁感应强度的增大,磁流体轴承润滑膜的压力逐渐增大; 当磁感应强度增加到一定数值后,压力的变化趋于稳定。其变化趋势与图2 类似,易知,磁流体轴承润滑膜的压力与粘度成正相关。由此,在外加磁场的作用下,磁流体润滑的粘度增大,同时磁流体轴承润滑膜的压力和承载能力也随之提高。

2磁流体轴承磁场分布的仿真

上节分析了外加磁场对磁流体的粘度特性的影响。为确保外加磁场强度能满足磁流体对粘度的需求,还需分析具体磁场的分布情况。

2. 1 外加磁场设计

如前文所述,磁流体轴承润滑通常选用直流励磁或永磁铁来产生磁场,这两种方式各有优、缺点。为方便调节磁流体轴承润滑的磁场,本研究选用直流励磁的方式提供磁场。结合磁流体轴承润滑的结构、特点及对外加磁场的期望,本研究设计磁流体轴承润滑的外加磁场的结构原理图如图5 所示。

如图5 所示,通过改变线圈中流过的电流,即可调节外加磁场的磁场强度,从而将磁流体中的磁性固体微粒磁化,并有序排列,产生的粘性力矩驱动磁性颗粒旋转,使得磁性固体颗粒与基液之间的速度差增加,从而增大摩擦阻力,以提高磁流体的粘度。

由此,有效地控制外加磁场的大小以控制磁性颗粒的旋转,对磁流体轴润滑具有重要意义。

2. 2 模型建立

本研究采用有限元的方式对磁场分布进行分析计算。本研究所选取的磁流体轴承的基本参数如表1所示。

由于磁场沿轴承轴向的变化梯度较小,可忽略,故本研究采用二维模型,以分析外加磁场沿纵向平面分布的情况。笔者采用有限元的方法对轴承平面网格剖分。

2. 3 静态磁场仿真分析

为观察磁流体轴承的磁力线的分布情况,本研究先对轴承进行二维静态仿真。此时,轴承转速为零。静态场时轴承纵向平面上磁力线分布和磁感应强度分布情况的仿真结果如图6 所示。

由图6 可以看出,在润滑区域附近,磁力线分布比较密集,磁感应强度较其他区域大,故这种轴承模型能较好的发挥外加磁场对磁流体润滑的控制作用。

从图6 中只能得到大致的磁场分布趋势,这是因为磁流体润滑膜的厚度很小。磁流体沿圆周的磁感应强度的分布情况如图7 所示。由图7 可看出,磁流体的磁感应强度的分布不是均匀的。且由于存在偏心,磁感应强度的最大值出现在润滑膜最薄处,使得润滑膜在此处有一定的聚集,以达到提高润滑膜最薄处的承载能力。

2. 4 瞬态磁场仿真分析

轴承正常工作时,轴颈由于处于高速状态,内部产生涡流。故需对此时的磁场分布进行瞬态求解分析。

在静态场的基础上,调整转速到最大值。因为涡流效应会在旋转的过程中逐步稳定,且力矩相关,当轴颈力矩趋向稳定时,涡流场也趋向稳定。经过较短时间后,轴颈力矩趋向稳定,这意味着涡流场也趋向稳定。涡流效应稳定后的磁力线和磁感应强度的分布情况如图8 所示。

由图8 可以看出,高速运转时,磁力线的分布发生了变化,在轴颈处产生了涡流场。为进行定量分析,稳定后的磁流体沿圆周的磁感应强度分布情况如图9 所示。与图7 比较可得,相较于静态场,高速运转时,在每个励磁线圈的趋于附近都出了幅值较大的波峰,厚度较小处,峰值较大。

3结束语

磁流体润滑较传统轴承润滑具有自润滑密封、可靠性高、高速、低摩擦润滑等一系列优点。通过本研究的对磁流体粘度特性的理论计算和Matlab仿真分析可得,在外加磁场的影响下,磁流体润滑的粘度增大,同时磁流体轴承润滑膜的压力和承载能力也随之提高。

航空轴承与润滑 篇6

2014年4月, 中国科学院兰州化学物理研究所和西北轴承股份有限公司、宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司在银川签订合作协议, 联合共建"高性能轴承强化与润滑材料联合研发中心"并举行中心揭牌仪式。联合研发中心是在框架协议指导下共同管理和运作的技术合作联合体, 宗旨是合理配置人才资源, 发挥技术优势。通过联合研发和合作项目共同开发、研究先进润滑技术、表面工程技术和新材料技术, 推动我国高性能轴承产品的开发应用。中心将以轴承强化与润滑一体化表面加工技术、轴承特种润滑油脂新材料的应用、轴承材料可靠性分析以及高技术领域用轴承固体润滑表面处理技术的相关研发为重点, 并根据各方需要扩展研究领域。中心将充分利用兰州化物所和相关高等院校应用研究的最新成果和企业在中试放大以及工业生产等方面的资源, 加速高性能滚动轴承相关领域科技成果的转化。

航空轴承与润滑 篇7

1780热连轧精轧机油膜轴承使用的是太重油膜轴承系列, 共有2套润滑系统:精轧2#油膜轴承润滑系统服务于F1-F3轧机;精轧3#油膜轴承润滑系统服务于F4-F7轧机。轧机油膜轴承工作性质特殊, 不仅承受重载、冲击、连续负荷, 而且还处于高温、高污染 (氧化铁皮、高压浊环冷却水) 的工作环境, 因此对润滑油和润滑维护要求极高。

1 油膜轴承油润滑失效情况分析

1.1 油膜轴承润滑油问题

1) 使用不正确牌号的油品。油品牌号不同, 其粘度和使用工况就不相同, 在相同的工况下所形成的油膜厚度也不相同, 因此, 选择正确的油品牌号十分重要。

2) 油液清洁度等级不满足使用要求。油膜轴承工作时, 油膜轴承及油膜系统密封失效脱落, 随冷却水进入系统的杂质、氧化铁皮等会进入润滑系统, 选择正确的过滤滤芯精度, 使系统供出的油液无橡胶脱落物、金属颗粒等杂质, 满足油膜轴承使用的油液清洁度, 保证良好的润滑效果。

3) 油液成分发生改变、失效等。冷却器损坏及油膜轴承密封失效大量进水后, 若不及时采取有效措施, 在工业用水杂质及其成分的催化下, 经泵高速搅拌和支承辊重载下, 油液便会迅速乳化, 润滑性能及抗氧化、抗剪切、抗腐蚀性能都会不同程度的下降, 最终导致润滑油液变质、失效。

1.2 油膜轴承系统供油压力与流量问题

受温度影响, 压力和流量都会产生小幅度的波动, 并影响油膜润滑的使用效果。

2 油膜轴承的润滑管理与维护

2.1 油膜轴承润滑系统油品的管理与维护

1) 使用正确牌号的油品。精轧2#、3#油膜轴承润滑站使用的油品牌号分别为美孚ISOVG460和ISOVG320。在补油时, 不能将两种油品或者其他不同牌号的油品互相替换使用或者混合使用, 避免油液成分不兼容及粘度变化影响油膜润滑效果。

2) 周期检测油液的性能指标和油液清洁度。油液的性能指标检测主要包括粘度、酸值、水分、机械杂质等。油膜轴承润滑油的使用清洁度为NAS13级, 为保证油液清洁度需要选择合适过滤精度的滤芯, 并根据实际检测油液清洁度进行周期或不定期更换。在油箱回油侧隔板顶部装有磁栅过滤器装置, 以吸附系统带回的金属颗粒物, 因此, 要周期清洗磁栅过滤器。

3) 保持适当高度的油箱液位。油液从污油侧向净油侧流动, 如果油箱液位过低就会造成飞溅, 形成大量泡沫, 而且泡沫来不及湮灭就会重新进入润滑系统, 对泵造成气蚀, 并且对油膜轴承油膜形成的连续性、稳定性和均匀性有很大程度的影响。

4) 周期倒换油箱并记录备案。油膜轴承润滑系统设计油箱为一用一备, 一方面当大量进水后可以及时倒换油箱, 另一方面也给润滑油“自我修复”的时间, 把润滑油加热到50℃然后静置, 水分可以迅速的从油液中脱离并沉淀, 然后从油箱底部积水报警器球阀后把水放掉。

5) 定期检测油液水分含量并开启净油机装置。每个月要对油液中的水分进行检测, 并做好数据记录与存档, 当油液中水分含量超过3%时, 应及时开启净油机脱水。

2.2 油膜轴承润滑系统压力与流量的控制

按照设计要求并结合油膜轴承润滑的实际需求, 对泵站系统及压力油罐的压力和润滑服务点流量参数进行调试和优化。精轧2#、3#油膜轴承润滑站的系统设计压力为0.6 MPa, 供油点的压力为0.08~0.12 MPa, 但实际供油点需要0.2~0.35 MPa, 才能满足油膜润滑流量的需求。油膜轴承所需流量不能低于或者接近流量表报警值附近, 按照油膜轴承设计要求, 保证流量充裕。

2.3 油膜轴承润滑系统进水的管理与维护

1) 油膜轴承进水原因分析。一般常见的有三种原因:油膜润滑站站内板式冷却器进水、回油管路开焊或连接法兰密封脱落进水及油膜轴承密封失效。前两种原因比较少见, 但也不容忽视, 尤其是冷却器损坏进水, 将导致油箱液位升高十分迅速、明显。由于受温度控制的影响, 冷却器还不能屏蔽掉, 否则会直接造成事故停车。

2) 油膜轴承进水监测。主要的监测方法有三种: (1) 通过目测支承辊轴承座视镜。油液进水后, 支承辊轴承座视镜上会有水汽及水珠形成。 (2) 通过水分检测仪监控。每套油膜轴承回油视镜箱内都安装有水分检测仪, 当回油中水分超标时, 水分检测仪就会发出报警讯息, 可以精准的判断出进水点。 (3) 通过每架轧机的支承辊油膜润滑总回油管上的积水分离器查看。系统运行一段时间后, 进入油液的水分通过回油分离、沉淀, 水分会积聚在积水分离器内, 通过判别每个积水分离器内水分的多少, 也可以判定哪架支承辊进水。

3 结语

如果在实际的生产应用中能够按照本文阐述的观点执行, 就可以使油膜轴承润滑系统处于良好的运行状态, 油膜轴承润滑的效果将十分的显著, 而且对延长油膜轴承的使用寿命、节约备件及油品材料消耗费用等产生十分可观的经济效益。

摘要：介绍了1780热连轧油膜轴承润滑系统, 重点阐述油品、进水两方面对油膜轴承润滑油的管理、维护方法及措施, 以保证油膜轴承润滑的使用效果。

关键词：油膜轴承,油品,进水,管理与维护

参考文献

[1]陈慧卿.行业协会《轧机油膜轴承润滑油标准及规程》的建立[J].冶金设备, 2010 (2) .

航空轴承与润滑 篇8

矿用轴流通风机目前在国内矿山应用已很广泛, 为了保证矿井通风机正常提供新鲜风流, 将有害气体排除, 必须加强对通风机的管理, 维护和保养, 确保通风机安全可靠运行, 而在调试运行中经常发现风机温度过高, 与理想状态偏差较大, 轴承温度过高会严重影响到轴承寿命, 而且对风机安全可靠地运行也构成潜在威胁, 严重影响了通风机的正常工作和矿井的生产安全, 给整个企业带来很大的损失, 所以对轴承降温处理与分析显得格外重要.因此必须重视研究矿用通风机的改进, 采取有效的措施去处理好轴承过热问题。新河矿利用结构新颖, 有一定技术要求的风机润滑系统来降低轴承温度, 使得通风机系统得以优化[1]。

1 风机轴承润滑存在的问题

新河矿井所用通风机轴承润滑采用的是循环油润滑和喷射润滑相结合的方式。循环油润滑, 就是用油泵将液压站内经过滤冷却的润滑油输送到轴承部件中, 通过轴承与液压站之间的压差使润滑油再回流至液压站内。由于循环油可带走一定的热量, 使轴承降温。喷射润滑, 是用油泵将高压油经喷嘴射到轴承中, 射入轴承中的油经轴承另一端流入油槽。在风机轴承高速旋转时, 滚动体也以相当高的旋转速度使周围空气形成气流, 用一般润滑方法很难将润滑油送到轴承中, 这时必须用高压喷射的方法将润滑油喷至轴承中。

风机轴承产生的摩擦热其散热途径主要是通过滚动体与润滑油以及内外圈间的热传导方式, 传递到经过冷却的润滑油中, 还有一部分传递到轴承座以及转子表面, 由轴承座和密封圈以及转动部分 (转子、内圈) 与周围进行辐射和自然对流换热。

在最初的调试运行中发现风机前轴承 (单列角接触球轴承) 温度过高, 一直维持在55℃左右, 与理想状态40℃偏差较大。考虑到轴承温度过高的常见原因有: (1) 冷却不够, 如管路堵塞, 冷却器选用不合适, 冷却效果差; (2) 震动大, 如联轴器校正工艺差, 不符合要求, 转子存在动、静不平衡, 基础刚性差、地脚虚, 旋转失速和喘振等; (3) 轴承异常, 如轴承损坏, 轴承装配工艺差, 轴承箱各部间隙调整不符合要求; (4) 润滑不良, 如润滑不足或过分润滑, 润滑油质量不符合要求、变质或有杂物[2]。

通过认真检查反复实验, 排除了冷却不够、震动大、轴承异常的因素, 最终发现是由于润滑油路设置不当、喷油嘴位置偏底导致润滑不良, 从而造成轴承温度偏高。

2 技术说明

2.1 润滑系统改造

改造一:原设计中, 润滑油经冷却后从润滑油站出来, 经输油管先到达风机后轴承处的喷油嘴, 然后到达前轴承处的喷油嘴。风机前轴承紧邻风叶, 受力最大, 摩擦发热多, 但是润滑油最后到达前轴承喷油嘴时, 油压降低, 油量减少, 不能够充分浇注进轴承里, 散热效果大大削弱。所以我们就改油路为:从前轴承处进入, 先经过前轴承的喷油嘴, 再流到后轴承的喷油嘴, 这样前轴承就能最大程度的得到润滑油冷却, 效果明显。后轴承虽然获得润滑油量有所减少, 但其自身受力小, 发热少, 轴承温度和改造前相比, 也没有发现明显升高[3]。 (如图1)

改造二:原设计中, 前轴承喷油嘴只有一个, 喷嘴的位置在内圈和保持架中心之间, 这是恰当的, 但是由于风机的前轴承内外径较大, 轴承厚度较厚, 润滑油单从一处喷射进轴承, 不能保证整个轴承都很好的得到润滑与冷却, 所以我们在前轴承处又加接了两个喷油嘴, 分别从轴承左右两侧喷射到轴承的转子上, 这样共三个喷油嘴出油全方位浇注润滑冷却轴承, 轴承温度大大降低, 维持在38℃左右, 达到了预期效果[3]。

2.2 温度检测系统的优化

2.2.1 润滑油油路改造后检测系统的不足

在前面对润滑油油路改造后, 检测数据显示轴承温度大大降低了, 但与此同时我们对温度检测数据产生了质疑, 这个数据准确吗?如何确保检测数据更加准确可靠的问题又摆在了面前, 为了解决这个问题经过细致研究对轴承温度检测系统进行了优化改善。

由于经冷却的润滑油喷油嘴只对着单列角接触球轴承转子横面的中间部位, 导致润滑油不能直接全部覆盖轴承, 只能高压将润滑油喷至轴承中, 又因风机前轴承位置紧邻风叶, 受力大, 对其温度进行全方位准确监测至关重要。而风机本身自带的温度监测点都位于轴承上端, 彼此紧紧相邻, 不能够全面检测反映轴承各部位的实际温度, 存在监控漏洞, 而且按原设计仅从几个温度监测点引出一路监控线到总控制柜中, 来监控风机轴承温度的变化, 这样可能会因为经过冷却的润滑油直接喷射到温度监测装置上, 引起监控人员的误判断, 后果难以预想[4]。

2.2.2 系统的优化改造

本着控制柜中的PLC及温度检测模块本身端口允许, 在风机前轴承共加接了3个温度检测点, 互成120°夹角, 实现了对轴承温度360°的全方位检测。监控过程中, 可以对比三组数据来判断轴承的实际温度。

另外风机后轴承连接了2个温度检测点, 上下对称检测;电机的三相绕组温度检测及转轴前后端共接了5处温度检测, 最后通过控制柜上的温度巡检仪实现集中输出显示。

电阻式温度检测器 (RTD, Resistance Temperature Detector) 是一种物质材料做成的电阻, 它会随温度的上升而改变电阻值, 如果它随温度的上升而电阻值也跟着上升就称为正电阻系数, 如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。大部分电阻式温度检测器是以金属做成的, 其中以白金 (Pt) 做成的电阻式温度检测器, 最为稳定、耐酸碱、不会变质、相当线性等性能最受工业界广泛采用。

PT100温度感测器是一种以白金 (Pt) 做成的电阻式温度检测器, 属于正电阻系数, 其电阻和温度变化的关系式如下:R=Ro (1+αT) 其中α=0.00392, Ro为100Ω (在0℃的电阻值) , T为摄氏温度。

系统加接的温度传感器均为PT100温度传感器, PT100温度传感器是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器, 可以工作在-200℃至650℃的范围, 能够满足轴承温度检测的需要[5]。

3 实施效果

通过小成本投入, 对通风机的润滑油油路和轴承温度检测系统进行了优化创新, 降低了风机轴承温度, 延长了轴承使用寿命, 加强了对风机轴承的全方位温度检测, 提高了风机故障的可预知性和风机运行的可靠性。另外在此过程中同时也对风机的性能构造有了更深入的认识, 为后期保养工作积累了经验。由于轴承温度的降低, 延长了润滑油的更换周期, 降低了材料消耗与维修费用。

4 结束语

通过对轴承过热故障的分析和处理, 采用轴承温度检测系统, 可发现轴承的早期故障, 及时采取防范措施, 防止通风事故的发生, 减少了通风机的不正常停机时间, 将计划性强制维修改为预制维修, 降低通风维修成本, 节约能源, 具有十分明显的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]Chao WU.Mine ventilation network analysis and pollution simulation[R].Lulea University of Technology, 1987.

[2]Wang, Y.J.and Hartman, H.L.Computer solution of three-dimen-sional mine ventilation networks with multiple fans and natural ventilation[J].Int.J.of Rock Mech.and Min.Sc., 1967, 2 (2) :129-154.

[3]Reform of ventilator lubrication system and optimization of bearing temperature testing system of project report XinHe mine.新河矿通风机润滑系统改造与轴承温度检测项目报告

[4]Ren Dongtian editor, Mine ventilation and safety[M].Beijing:coal industry press, 1993.3-18.任洞天主编, 矿井通风与安全[M].北京:煤炭工业出版社, 1993.3-18.

分析轴承润滑的方式 篇9

关键词：轴承,润滑方式,分析

为保证轴承安全可靠运转, 在轴承工作时为尽量减少摩擦和磨损, 避免轴承表面形成点蚀而造成失效, 就要求对轴承必须进行润滑。正常的润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温度、振动等有显著地改善作用。分析轴承损坏的原因表明, 40%左右的轴承损坏都与润滑不良有关。滚动轴承的润滑设计的内容主要包括:合理的润滑方法的确定, 润滑剂的正确选用, 润滑剂用量的定量计算及换油周期的确定。滚动轴承润滑一般可以根据使用的润滑剂种类分为油润滑、脂润滑和和固体润滑三大类。下面就滚动轴承的三种润滑方式及各自润滑所具有的特点、应用场合进行详细论述:

1 油润滑

当滚动轴承在高温、高速条件下工作时, 须采用机油润滑。常用的润滑油有机械油、高速机械油、汽轮机油、压缩机油、变压器油和汽缸油等。当采用机油润滑时, 润滑油的粘度大小是形成润滑油膜好坏的前提, 为使滚道与滚动体接触表面间形成足够厚度的润滑油膜, 机油粘度应保证在工作温度下不丧失其最低粘度。所以, 对于润滑剂的选择, 它的机油粘合程度要确保在正常运行的情况下, 保证温度和润滑程度的平衡, 通常说来, 轴承的转动速度如果过快, 则选择粘度较大的润滑油, 轴承如果需要担负较大的工作负担, 则粘度较高更合适, 依据润滑剂的适用的条件不同, 应当从下面几方面进行分类:

1.1 油浴润滑

油浴润滑, 其润滑效果能够得到肯定, 完成条件也比较简单, 因此, 在速度处于中和低速的时候, 更合适适用, 润滑油能够在转动运作的时候就被带动起来, 并经过循环之后回环进入油箱。利用这一办法, 润滑要控制油量的多少, 油面的水平线要保持在轴承滚动体之中心线的下方, 太多的油就会出现相互搅动, 而油量太少又会出现润滑失效, 确定油的多少可以利用指示器来完成。

1.2 滴油润滑

滴油润滑是利用润滑油的自重, 一滴一滴地滴到摩擦副上。在其供油部位配油针阀式的注油杯。这种润滑方法多用于数量不多而又容易靠近的摩擦副上, 如机床导轨、轴承、齿轮、链条等部位的润滑。当轴承部件需定量供应润滑油时则可采用滴油润滑, 滴油量一般以每3~8秒一滴为宜, 因为过多的油量会引起轴承温升增加。

1.3 循环油润滑

当轴承运转速度较高时轴承温升也会相应增加, 因而产生机油的老化。采用循环油润滑可有效防止上述现象的产生。润滑油通过油泵送到轴承部件, 在位于轴承的一端装一个进油口, 并在轴承的另一端装一个出油口。通过轴承后的润滑油经过滤、冷却后可循环使用。

1.4 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。

1.5 油气润滑

如果轴承的工作情况温度较高, 速度很快, 重载荷, 使用空气的压缩和润滑油进行推入, 形成油雾的状态, 来进行使用, 这种办法的好处是能够降低温度, 使得轴承运转的速度保持在最快的状况, 高压气流的作用除了降温, 还有抵抗杂质的作用。

上面所讨论的几个润滑办法是根据轴承润滑来说明的, 为了使得轴承的润滑状态能够保证, 使用润滑油的方法时, 应当注意更新, 更新的时间根据使用的办法来确定, 通常, 工作温度小于等于50度, 并没有意外污染情况, 就一年更新一次就行, 不过, 温度如果不断上升, 更换时间也要减少, 有些甚至达到100度, 就要90天更换一次, 而循环润滑的方法要根据机油的循环情况和机油的冷却情况来确定, 油的更换要注意尝试运转, 定时开展检查, 确保油没有造成污染, 没有出现氧化, 利用这种办法, 装置的保养以及润滑剂的更换不过, 润滑设备较为繁杂, 难以密封, 并且机油本来就属于消耗性材料, 不必更换。

2 脂润滑

脂润滑的过程不苛求供油系统的特别之处, 密封装置简单, 容易维修, 花费较小的优点, 这种方法利用在速度较低, 或中等, 温度适中的情况, 尤其在这几年抗磨添加剂的概念扩展, 使得脂润滑的效果更好, 范围得到进一步推广。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。润滑脂的差异, 体现在物理情况以及温度条件的不同, 要根据这些条件的差异, 有针对的使用各种润滑脂和设备进行搭配, 最终完美进行结合使用, 通常, 轴承在进行销售的时候已经添加了一些润滑脂, 作为原始装配, 如果用户对这种情况的润滑脂有更高的要求, 能够提前和生产者进行沟通, 确定一个合理的生产方案。

生产中绝对不可忽略的就是温度, 轴承承载能力, 以及转动速度三个条件对润滑脂的影响。

2.1 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:

2.1.1 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。

2.1.2 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。

2.1.3 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。

2.2 按轴承负荷选择

轴承的承重数值越大, 其在选择润滑脂的时候, 就要考虑浓度最大的一种, 而针入程度不高的润滑脂, 这样, 承重效果下, 接触面中间就保持了润滑介质的存在, 而承载能力降低的同时, 其对应的粘度值也要下降。

2.3 按轴承工作转速选用

因为轴承的工作环境需求较为特殊, 根据润滑脂的性能以及使用条件, 可进行差异性的选择, 例如, 在环境较为潮湿的地方, 考虑选择钙剂脂, 因为这种成分不会和水相溶, 而对于干燥缺水的状态, 钠基脂因为和水的结合更好应当优先选择, 所以, 润滑脂的选择要充分考虑其工作的环境情况。

3 固体润滑

润滑脂以及润滑油等都难以满足轴承的摩擦润滑需要的时候, 或者在特定情况下不能正常工作的时候, 则应当考虑固体润滑剂, 或者从轴承本身的润滑能力入手, 在不影响使用的同时, 把少量的固体润滑剂混入润滑脂, 如加入3~5%的1号二硫化钼可减少磨损, 提升抗击压力和温度的强度, 在温度过高, 压力过大, 无空气, 腐蚀, 辐射等状况, 把固体润滑剂加入工程塑料或粉末冶金材料中, , 使得轴承零件自身具备润滑能力, 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, 对降低摩擦后果的效果十分明显。