滚动轴承与滑动轴承的润滑与密封
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滑动轴承的润滑
润滑剂的作用是减小摩擦阻力、降低磨损、冷却和吸振等,润滑剂有液态的、固态的和气体及半固态的,液体的润滑剂称为润滑油,半固体的、在常温下呈油膏状为润滑脂。
一、润滑油
润滑油是主要的润滑剂,润滑油的主要物理性能指标是粘度,粘度表征液体流动的内摩擦性能,粘度越大,其流动性愈差。润滑油另一物理性能是油性,表征润滑油在金属表面上的吸附能力。油性愈大,对金属的吸附能力愈强,油膜愈容易形成。润滑油的选择应综合考虑轴承的承载量、轴颈转速、润滑方式、滑动轴承的表面粗糙度等因素。
一般原则如下:
1.在高速轻载的工作条件下,为了减小摩擦功耗可选择粘度小的润滑油;
2.在重载或冲击载荷工作条件下,应采用油性大、粘度大的润滑油,以形成稳定的润滑膜;
3.静压或动静压滑动轴承可选用粘度小的润滑油;
4.表面粗糙或未经跑合的表面应选择粘度高的润滑油。
二、润滑脂
轴颈速度小于1m/s~2m/s的滑动轴承可以采用润滑脂,润滑脂是用矿物油、各种稠化剂(如钙、钠、锂、铝等金属皂)和水调和而成,润滑脂的稠度(针入度)大,承载能力大,但物理和化学性质不稳定,不宜在温度变化大的条件下使用,多用于低速重载或摆动的轴承中。
三、固体润滑剂和气体润滑剂
固体润滑剂有石墨、二硫化钼(MoS2)和聚四氟乙烯(PTFE)等多种品种。一般在重载条件下,或在高温工作条件下使用。气体润滑剂常用空气,多用于高速及不能用润滑油或润滑脂处。
四、润滑方法
向轴承提供润滑剂是形成润滑膜的必要条件,静压轴承和动静压轴承是通过油泵、节流器和油沟向滑动轴承的轴瓦连续供油,形成油膜使得轴瓦与轴颈表面分开。动压滑动轴承的油膜是靠轴颈的转动将润滑油带进轴承间隙,其供油方式有间歇供油和连续供油。
1、间歇供油:可采用油壶注油和提起针阀通过油杯注油,脂润滑只能采用间歇供应。
它的结构特点是有一针阀,如图所示,油经过针阀流到摩擦表面上,靠手柄的卧倒或竖立以控制针阀的启闭,从而调节供油量或停止供油。它使用可靠,可以观察油的供给情况,但要保持均匀供油,必须经常加以观察和调节。
第39卷第10期
2011年10月 林业机械与木工设备 .Vo1 39 No.10
FORESTRY MACHINERY&WOODWORKING EQUIPMENT Oct.201 1
鞭
滚动轴承与滑动轴承的修理
吴富荣 大田
(黑龙江省牡丹江市木工机械厂,黑龙江牡丹江157000)
摘要:根据滚动轴承和滑动轴承的特点,对其故障成因进行分析,并给出相应的修理方法。
关键词:滚动轴承;滑动轴承;修理 中图分类号:TH133_3 文献标识码:B 文章编号:1001—4462(2011)10—0052—02
The Repair of Rolling Bearings and Sliding Bearings
WU Fu-rong (Heilongjiang Mudanjiang Woodworking Machinery Factory,Mudanjiang Heilongjiang 1 57000,China)
Abstract:According to the characteristics of rolling bearings and sliding bearings,the fault causes are analyzed,with relevant
repair methods presented.
Key words:rolling bearing;sliding bearing;repair
滚动轴承与滑动轴承应用很广,其使用寿命与选
型、安装、使用、保养等密切相关。由于二者故障成因不 同,所以其修理方法也就不同。掌握轴承故障诊断的分
析原理和方法是准确判断轴承故障的前提。
1滚动轴承的故障及修理 滚动轴承是将运转的轴与轴承座之间的滑动摩擦
变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元
件。滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。
1.1滚动轴承的调整及更换
滚动轴承应用很广,其使用寿命与选型是否适当、
机械工程中的轴承与润滑技术
在机械工程中,轴承与润滑技术是至关重要的。轴承是机械设备中用于减少摩擦和支撑旋转部件的关键元件,而润滑技术则是确保轴承正常运行的重要手段。本文将探讨轴承与润滑技术在机械工程中的应用和发展。
首先,让我们来了解一下轴承的基本原理。轴承是一种能够承受力和减少摩擦的机械元件,其主要作用是支撑旋转部件并使其能够顺畅运转。在轴承中,最常见的类型是滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承通过滚动元件(如钢球或滚柱)来减少摩擦,而滑动轴承则通过润滑剂在摩擦表面形成一层润滑膜来减少摩擦。
随着机械工程的发展,轴承的设计和制造也在不断进步。现代轴承通常采用先进的材料和制造工艺,以提高其承载能力和使用寿命。例如,高速轴承通常采用陶瓷材料制造,以提高其耐磨和耐高温性能。此外,轴承的密封设计也得到了改进,以防止灰尘和污染物进入轴承内部,从而保护轴承免受损。
除了轴承的设计和制造,润滑技术在机械工程中也起着至关重要的作用。润滑技术可以减少轴承的摩擦和磨损,延长轴承的使用寿命。常见的润滑方式包括润滑油和润滑脂。润滑油通常适用于高速和高温条件下的轴承,而润滑脂则适用于低速和低温条件下的轴承。此外,润滑技术还包括润滑剂的选择、润滑系统的设计和润滑剂的监测等方面。
近年来,随着机械工程的发展和应用领域的扩大,轴承和润滑技术也在不断创新和改进。例如,高速轴承的研究重点已经从提高承载能力转向降低噪音和振动。同时,随着机械设备的智能化和自动化程度的提高,润滑技术也开始与传感器和控制系统相结合,实现轴承的在线监测和自适应润滑。
此外,轴承和润滑技术在许多行业中都有广泛的应用。例如,汽车工业、航空航天工业和能源工业等都离不开轴承和润滑技术的支持。在汽车工业中,轴承和润滑技术的应用可以减少发动机的能耗和排放,提高汽车的性能和可靠性。在航空航天工业中,轴承和润滑技术的应用可以提高飞机的安全性和可靠性。在能源工业中,轴承和润滑技术的应用可以提高风力发电机组和涡轮机组的效率和可靠性。
滚动轴承的润滑
孙杰 (唐钢炼焦制气厂河北唐山063000) [摘要]本文首先对滚动轴承的润滑形式进行分类,对滚动轴承的润滑方式及润滑方式的选择进行了阐述,详细对各类润滑所具有的特点及使用场合做了 研究及论述,最终使读者对轴承润滑的方式会进行针对性地选择、使用。 [关键词]轴承脂润滑油润滑润滑方式润滑选择润滑 中图分类号:TH33.33 文献标识码:A 文章编号:1009—914x(2013)13—0321—01
’为保证轴承安全可靠运转,在轴承工 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 ̄/o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: 一,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。故在选择润滑时,其机油粘度应保证在运行温度下能为轴承提供足够的 润滑。一般来说,轴承的转速高时选用低粘度的润滑油 轴承承受的负荷重时则 应使用较高粘度的润滑油。根据油润滑时所选用润滑系统结构的不同,可把油 润滑分为以下几类: (一)油浴润滑 油浴润滑是使用极为普遍且十分简便的润滑方式之一,适用于低、中速运 转的轴承。润滑油由旋转的轴承零件带起并对轴承实施润滑后再流回油箱中。 采用此方法润滑时要注意油量的控制,油面高度应稍低于最下方轴承滚动体的 中心线,过多的油量将导致过大温升的搅动,油量不足又会造成轴承早期失效, 建议用油位指示器检验(保持)j置当的油位。 (二)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。 (三)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 由于润滑油在循环过程中可带走一定的 热量,从而能保证轴承始终维持在较低温度下工作,故此方法适用于转速较高 的轴承部件。但要注意出油口应比进油口大,以使没有剩余的油留在轴承座中。 (四)喷油润滑 当轴承在低一一中载荷高速运转时,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/sl ̄油直接注入轴承。 (五)油气润滑 当轴承处于高速、高温和重载荷下工作时,用压缩空气及少量的润滑油混 合形成油雾喷射到各运转的轴承中。采用该方法与其他润滑方式相比可使其运 行温度最低,故允许轴承的转速可达最高。高压气流既可用来冷却轴承,还可有 效地防止杂质侵入。 以上几种润滑方式是轴承的油润滑,为了保证对轴承的润滑始终维持在良 好状态下,采用油润滑时应定期更换润滑油,更换周期视润滑方式的不同而异。 油浴润滑时只要运行温度不超过5O℃,并且没有污染现象发生,一般一年换一 次即可。但随着温度的升高,更换周期相应缩短,如运行温度达100E时,必须每 三个月换一次油。采用循环油润滑时,应视机油的循环快慢及机油是否经过冷 却而定,其换油周期只能通过试验运转对机油定期检查,视油是否有污染和氧 化现象而定。采用此方法润滑时,设备保养和更换润滑剂方便但润滑装置复杂, 密封困难, =.膳润滑 脂润滑不需要特殊的供油系统,具有密封装置简易、维修费用低以及润滑 脂成本较低等优点,在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年 来抗磨添加剂的问世及不断发展,提高了脂的润滑性能,使脂润滑得到了更广 泛的应用。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。不同的润滑脂在物理机械性能及适应温度等方面存在较大的差异。 应根据不同的工况条件选择适当的润滑脂种类以满足其使用要求。在实际生 产中进行润滑脂的选择时,主要应按工作温度、轴承负荷和转速三个方面进行 考虑。 (一)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20mm:/s。在具体选择润滑脂时,应重点考虑润 滑脂的滴点、针人度和低温性能。一般轴承的工作温度须低于润滑脂滴点10- 20"C。当选用合成润滑脂时,其工作温度应低于滴点温度2o~30"C。具体温度下 润滑脂的选择原则有以下三点: 1)工作温度在50~70U时,多采用双脂或者硅油等合成润滑油稠化的润滑 脂。 2)工作温度在7O℃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I高速时选用锂基润滑脂或特种润滑脂。 3)工作温度在15E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。 (二)按轴承负荷选择 轴承的负荷越大,润滑脂的粘度亦应越高,即选用针入度小的润滑脂类型, 以保证在负荷作用下在接触面间有效地形成润滑油膜。随着轴承负荷的递减, 选用润滑脂的粘度也应随之降低。 (三)按轴承工作转速选用 由于轴承使用场合的特殊需要,还应按不同润滑脂所具有的其它性能进行 选用,如在潮湿或水分较多的工况条件下,钙剂脂因不易溶于水应为首选对象, 钠基脂易溶于水则应在干燥和水分少的环境条件下使用。因此,轴承润滑脂的 选择,应该满足由工作的具体生产条件来决定润滑脂类型的原则。 三.固体润滑 如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件,或无法满足特定 的工作条件时,则可以使用固体润滑剂,或设法提高轴承自身的润滑陛能。在满 足使用条件下,将少量固体润滑剂加入润滑脂中,如加入3~5%的1号二硫化钼 可减少磨损,提高抗压耐热能力,对于高温、高压、高真空、耐腐蚀、抗辐射,以及 极低温等特殊条件,把固体润滑剂加人工程塑料或粉末冶金材料中,可制成具 有自润滑性能的轴承零件,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,对减少摩擦和磨损有一定效果。 综上所述,轴承润滑方式的选择应是一个综合性的判断过程,要做出对轴 承的合理润滑,必须从机械结构、轴承安装的部位、轴承承受载荷的轻重以及具 体生产环境等各种因素进行综合考虑。当然,随着科学技术的不断发展以及新 型材料和制造工艺的推陈出新,利用润滑来防止机械零件的失效定是一个不断 发展与改良的课题,也应该是广大科技工作者以及机械行业从业者们共同思考 的问题。 参考文献 [1 泽久.滚动轴承应用手册[J].北京:机械工业出版社,2006.1. [2】王红军.滚动轴承测试技术[M】.北京:机械工业出版社,2008.4.