润滑机制与寿命

力大小： 低的 -值表明有高的应力，即短的服务寿命 -值大于4：表面磨损被润滑油膜完全分离
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Kappa 值
在轴承寿命计算中：
低 -值，轴承服务寿命低 (aSKF = 0.1) 而高 -值 ( ≥ 4)时，如果润滑剂是无污染的 (aSKF = 50)
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润滑寿命与轴承寿命
计算工具
润滑脂 寿命 新的轴承型录，补充润滑周期表 应用有修正因子 轴承 疲劳寿命 ISO 基本轴承寿命工式 修正的轴承寿命工式 SKF 寿命理论 (包括污染修正指数) 探索者理论
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振动和冲击的修正——Cv
轻微的振动对润滑脂寿命有正面的影响。 严重的振动（振动筛）导致润滑脂搅动：Cv<<1 考虑：
•选择硬的润滑脂， NLGI 3 •选择机械稳定性好的润滑脂 （如LGHB2）
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其它因素：一些结果
不论有多复杂，通过SKF的测试方法和标准化方法，SKF已 制定了有关补充润滑（周期）的指导规范 策略：从当前使用的补充润滑方法中学习、从当前的维护活 动中学习 如风电应用、服务工程师每6个月就要到风塔去做一次保养活 动，因此补充润滑周期要求为6个月 这些规范是可以指定的。但因为复杂性，不是所有参数都会 考虑进其中。 总是试图从经验数据中获得结论!!
•在低振动水平和连续运行条件下，对滚子轴承来说，润滑油 膜主要是保持在保持架横条里 •润滑剂供给的机制是分油和润滑脂剪切的共同作用 •在一定的振动水平下，如果润滑脂的硬度不足够大，会发生 扩散运动。这一额外的影响可以使润滑脂的寿命和补充润滑 周期得以延长
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轴承润滑机制
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润滑机制：分油
固定负荷
润滑脂钢网分油测定法 试验条件 试样：10克 试验温度：100±1C 试验时间：30 h 60目不锈钢丝网 测定析出的油量%
分油
网
试验方法及设备 (DIN 51817)
GC6000对偏离工况的推荐
速度： 如果运行速度大于70% 的速度系数A，或环境温度高， 需要返回GC6000速度一章，检查运行温度和适合的润滑方 法
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GC6000对偏离工况的推荐
高速： 如果运行速度大于推荐的速度系数A，只能允许使用特殊的润滑脂或则 修改的轴承设计（如陶瓷球轴承）。 非常低的速度： 轴承转速很低且轻载时： 低稠度的油脂 轴承转速很低且重载时： 高基油粘度且含EP添加剂的油脂 合适的油脂和填充量是非常重要的
润滑脂的润滑机制 – 结论
• 搅油：高速运行下，温度上升 30-50 °C，因为大量润滑 脂的过高速度旋转引起 • 搅油：补充润滑时轴承座里完全填充 •磨合后：大多数润滑脂甩出轴承，仅靠保持架横条上保有 有润滑脂提供润滑 • 很快出现贫油润滑
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Yes
脂润滑
Spherical roller bearing
n·dm limits for grease life
See next page Bearing factor = ? all series all series 2 6 When load ratio Fa/Fr > e
脂润滑
Self-align ball bearing, relubricaiton
n·dm limits for grease life
500 000 for C/P = 15 400 000 for C/P = 8 300 000 for C/P = 4
Example 2310 Load C/P = 8 Speed n = 4000 r/min Is grease lubrication OK ? D = 120 ,d = 50, Bf = 1 Bf x n x dm =1x (110+50)/2 x 4000 = 320 000
其他因素对润滑脂寿命的影响
环境因素的影响（灰尘、湿气)
程度 低 中 高 非常高 Ce 1.0 0.5 0.3 0.1
实际寿命取这两个中最短的一个
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润滑脂寿命中的应用参数
轴承类型 & 尺寸 IR / OR 旋转 载荷方向 轴向、径向、向上/向下 工作温度 振动水平 润滑脂的特性
轴承转速 环境 转轴方向 运行周期
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油膜
完全油膜 混合润滑 边界润滑
油膜厚度依赖:
• • •
轴承尺寸 旋转速度 油的粘度
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粘度系数

告诉你怎样是好的润滑:
( Kappa) =
在工作温度下油的粘度
需求的粘度
Looking for between 1 and 4
温度对油脂寿命的影响
Temperature at the bearing outer ring
润滑间隔
85 °C the regreasing interval is double Our recommendations are valid at 70 °C At 55 °C the regreasing interval is half
最佳润滑范围
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摩擦系数
弹性液动润滑
边界润滑
混合润滑
润滑与摩擦
Kappa = V / V1
边界润滑
混合润滑
V = 实际工作粘度 V1 = 充分润滑时的粘度
全油膜润滑
• 全油膜润滑 (k 4) • 混合润滑 (k = 1) • 边界润滑 (k ~ 0.1)
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润滑脂的实际寿命计算
Tgrease= tf * La * {corr.fact’s} * GPF
公式中: Tgrease tf La GPF
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保持架对润滑脂的剪切
主要影响因素：
保持架 横条
速度 温度 工作时间 润滑脂的剪切强度 润滑脂的粘着力 (如对保持架) 保持架的设计！
保持架的旋 转速度 由离心力所引起的压力 使润滑脂受剪切
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贫油润滑
在接触表面运动进入 区积有极少量的润滑 剂
油膜厚度不能建立!
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贫油润滑
• 贫油润滑下，润滑脂的寿命还是足够的 • 在运动轨道上或旁边留有一薄层润滑脂皂基或润滑油油膜 • 依靠球轴承球的旋转，可以将润滑脂推进或润滑油流进运 动轨道里 • 滚子轴承却不能那样，而且有更大的接触面积 • 球轴承比滚子轴承更容易被润滑 • 滚子轴承所需的补充润滑周期更短
润滑脂的扩散运动
主要影响因素
振动水平 (冲击) 温度 润滑脂的剪切强度 润滑脂的老化 (变硬) 滚筒稳定性 (变软)
在振动的影响下，润滑脂 “堆” 向两侧扩散开来，变 得扁平
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润滑脂的润滑机制 – 结论
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如何考虑粘度
低的粘度 低摩擦 薄油膜 高粘度 厚油膜 高摩擦
Find the right balance Base oil viscosity changes with temperature (like with honey)
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影响润滑脂寿命的因素
• 轴承类型、尺寸、宽度、内部/保持架设计 • 润滑脂特性：基础油粘度、量化学、表面化学、机械热 稳定性能、粘着特性 • 工作温度 • 负载情况、振动 • 环境 / 外部因素
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润滑
• 润滑油的黏度 • Kappa 值
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