润滑脂对低噪音轴承振动的规律
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润滑脂稠度对轴承噪声的影响
稠度对振动和噪声的影响是从基础油和稠化剂皂纤维的形状、大小与相互作用来分析的。
通常把皂纤维短、基础油粘度小的脂称为搅拌型;而把皂纤维长、基础油粘度大的脂称为沟槽型。
据认为搅拌型脂即使稠度再大也能进入轴承跑道面,另外由于这种脂的皂纤维短,不但不会因搅拌引起噪声和震动,而且可以和基础油结合起到降低和衰减轴承交变力的效果,以降低轴承的震动和噪声。
因此,在一定范围内提高脂的稠度可以达到降低轴承噪声的效果。
沟槽型润哈族难以进入轴承跑道面,因此这种脂稠度大时震动和噪声大,其原因是脂的稠度大时,进入跑道的脂极少,供油处于不充分状态,难于降低轴承交变应力,而且脂稠度大时皂量多,皂纤维搅拌也可使振动和噪声增大。
与此相反,脂的稠度小时皂量相对减少,尽管进入跑道面的脂量增多,但皂量增加比列不大。
因此可以认为,脂稠度小时振动和噪声减小的原因是由于脂进入跑道面增多,使基础油充足,从而提高了轴承交变力的衰减效果。
轴承的润滑、振动与噪声1、轴承的润滑有哪些作用?润滑剂的选用或润滑方式的合适与否将大大影响轴承的寿命。
润滑的作用如下:1)润滑轴承的各部分,减小摩擦和磨损;2)带走轴承内部因摩擦或其他原因产生的热量;3)使轴承的滚动接触面经常形成适当的油膜,延长轴承的疲劳寿命;4)轴承的防锈和防尘。
2、滚动轴承中的润滑剂有哪几种?滚动轴承中的润滑剂主要有三大类:润滑油、润滑脂和固体润滑剂。
润滑油:炼油厂特制的矿物油、植物油、合成油。
润滑脂:是由润滑油、稠化剂和添加剂在高温下混合而成。
有钙基润滑脂、锂基润滑脂、钠基润滑脂等。
固体润滑剂:二硫化钼、石墨等。
3、脂润滑的方式脂润滑可做到充填一次润滑脂后长时间不需补充,而且其密封装置的结构也较简单,因此使用广泛。
脂润滑有预先在密封型轴承中充填润滑脂的密封方式,以及在外壳内部充填适量润滑脂,每隔一段时间进行补充或更换的充填供脂方式。
此外,对有多处轴承需要润滑的机械,还采用管道连接至各润滑处的集中供脂方式。
4、润滑脂的充填量外壳内的润滑脂充填量随外壳的结构和容积而有所不同,一般充填至容积的1/3-1/2为宜。
充填量过多时,润滑脂因搅拌发热发生变质,老化和软化,应加以注意。
但用于低速轴承时,为防止异物侵入,有时也充填至容积的2/3-1。
5、润滑脂的补充与更换润滑脂的补充与更换同润滑方式有密切的关系,无论采用何种方式,都必须使用清洁的润滑脂,并注意防止外部异物的侵入。
补充的润滑脂应昼为同一品牌号的润滑脂。
补充润滑脂时,尤为重要的是应保证新润滑脂确实进到轴承内部。
6、油润滑的方式有哪些?油润滑适用于高速轴承并可耐一定程度的高温,而且还对减小振动和降低噪音有效,大多用于脂润滑不适用的场合。
油润滑大体分为:(1)油浴润滑(2)滴油润滑(3)飞溅润滑(4)循环润滑(5)喷射润滑(6)油雾润滑(7)油气润滑润滑的方式脂润滑与油润滑的比较项目脂油密封装置简单较复杂,需注意保养润滑性能好非常好转速低速-中速也可用于高速润滑剂的更换较麻烦简单润滑剂的寿命较短长冷却效果无好(需要循环)杂质的滤除困难容易7、什么是轴承的振动?什么是轴承的噪声?轴承的振动是指单个轴承旋转时,各零件几何中心偏离理论位置的运动及其它非轴承正常运转所有的一切运动。
润滑脂使用对TIMKEN轴承噪音维护重要作用TIMKEN轴承1899年,TIMKEN铁姆肯公司的创办人亨利·铁姆肯先生为当时的车轴发明了一种使用圆锥形滚子的轴承,即是圆锥滚子轴承(Tapered Roller Bearings),公司由此成立。
公司简介截止2010年公司全球员工总数:200002010年,全球员工薪酬及福利支出超过10亿美元机构总数:52家工厂和81个销售办事处,9家技术与工程中心及14家分销与服务中心,遍布全球29个国家和地区在5个国家成立了9家合资企业1922年在纽约证券交易所上市截止2010年底,连续354个季度支付股息入选美国道德村协会“全球100家最具商业道德企业榜”TIMKEN公司作为一家百年历史的世界领先制造商,其高品质的轴承、合金钢以及相关产品和服务无处不在,不论是陆地、海洋还是太空。
产品服务TIMKEN(铁姆肯)公司是全球领先的优质轴承、合金钢及相关部件和配件制造商。
无论世界何地,只要有设备运转和动力传动,都能看到TIMKEN公司的技术与产品。
TIMKEN轴承生产二百三十种类型、二万六千个不同规格的圆锥滚子轴承,它们被广泛应用于世界各国。
早在100多年前,TIMKEN轴承公司就承诺在商业运作中恪守最高道德和诚信规范。
TIMKEN 轴承公司创始人Henry. Timken曾说:“如果你有一个自己认为正确的想法,就坚持到底……但重要的是,不要做任何让自己的名字蒙羞的事情。
”如今,这一精神已成为铁姆肯公司的核心价值观。
TIMKEN轴承拥有一支全球27,000名员工的团队、一个致力于改善他们产品性能的强大团队。
帮助客户取得更大的成功,每年被全球各地的客户授予多达三百余个奖项。
无论是家庭用车的一个轮毂组件、过山车的轴承、轨道轴承的维修服务,还是飞机引擎轴的钢材,均能出现TIMKEN的身影。
TIMKEN轴承的产品与服务:航空部件,飞机发动机维修与大修,合金钢棒材及管材,轴承,轴承组件及相关零件,状态监测系统与服务,编码器和传感器,工程与技术服务,润滑剂和润滑器,直升机传动系统及旋翼组件,精密钢零部件,航空,工业,和铁路轴承,轴承座和亚昆的修复与再造,密封产品,培训等。
深沟球轴承内圈及滚动体运动噪声的计算方法张琦涛;安琦【摘要】以深沟球轴承为研究对象,建立了一种对内圈轴心轨迹以及每个滚动体中心运动轨迹计算的轴承数学模型,结合声学理论,将轴承内圈看作圆柱声源,将滚动体看作球声源,建立了能够对深沟球轴承内圈和滚动体振动噪声进行定量计算的计算模型.通过一个具体的算例,研究了转速和径向载荷对固定点上噪声大小的影响,以及噪声沿滚动轴承轴线方向的变化规律.,绘制了这些影响的变化曲线.发现随着轴承转速的增大,轴承声压值会随之增大;随着轴承所受径向载荷的增大,轴承声压值会随之增大,其变化趋势由快到慢;轴承内圈和滚动体运动所产生的声压在轴承轴线方向上逐渐减小,呈非线性关系变化.【期刊名称】《华东理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(044)006【总页数】10页(P935-944)【关键词】深沟球轴承;内圈及滚动体;噪声模型;算例研究【作者】张琦涛;安琦【作者单位】华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237;华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TH133.33+1噪声是衡量轴承质量的一个重要指标,现代机械设备要求轴承有更低的噪声。
噪声源于振动,噪声大意味着轴承内部元件的振动大,冲击载荷大,这对于高速旋转的轴承来说会加速疲劳破坏,因此,如何降低滚动轴承的噪声是目前轴承研究的重要方向之一。
目前,对轴承噪声的研究大多是基于轴承加工工艺引起的转动激励振动研究[1-2],很少有人提出可以用于精确计算噪声的方法。
Akturk等[3]针对轴承内、外滚道的接触表面,以及轴承滚动体接触表面的波纹度进行了研究,并得出了这些因素与轴承振动频率之间的关系;文献[4-5]建立了一种考虑滚道单缺陷与多缺陷的深沟球动力学模型,并利用Runge-Kutta法数值求解了运动方程与轨迹。
谭树范[6]在分析了润滑脂性能、润滑机理和噪声特性的基础上,通过对润滑脂质量的研究,找出了润滑脂质量对于轴承噪声的影响,并且提出了低噪音轴承在使用润滑脂时应该注意的问题;闫国斌[7]通过对球轴承振动噪声机理进行分析,根据球轴承的振动模型,计算分析几何参数、结构参数和工况条件对球轴承振动的固有频率和幅频特性的影响,得到了以减小振动为目标的球轴承设计方法,并提出轴承的表面形状误差的大小对球轴承的振动和噪声有着直接的影响;李洪梅等[8]根据轴承滚道表面质量参数对轴承振动与噪声进行了分析研究,并且针对轴承表面质量的问题,建立了相关数学模型,对轴承表面粗糙度进行了测量;邓四二等[9]以谐波和噪声实验为基础,建立滚动轴承表面谐波分布模型,研究谐波分布参数对轴承噪声声压级的影响规律,得出控制噪声的最优谐波控制线方程,并且对6203深沟球轴承进行了噪声实验;付刚等[10]利用声学理论中的典型声源结构,建立了由轴承结构引起的固有振动所产生的噪声数学模型,为研究滚动轴承的降噪减振提供了理论依据;孙立明等[11]通过轴承振动实验,研究了深沟球轴承振动峰值与异常音之间的关系,研究表明波峰因素及振动与异常音之间有着密切的联系。
!专题综述#低噪声密封轴承润滑脂选用及机理分析李兴林1,吴宝杰2,刘庆廉2,张永恩1,李建平1(1.杭州轴承试验研究中心有限公司,浙江 杭州 310022;21燕化集团天津润滑脂有限公司,天津 300480)摘要:对轴承行业主要使用的低噪声密封轴承润滑脂现状进行评述,并在此基础上利用动态离心分油试验机、表观粘度试验机、流动压力测试仪、速度型和加速度型轴承振动测量仪等仪器,进一步分析了润滑脂对密封轴承振动噪声性能的影响因素及其机理。
关键词:密封轴承;润滑脂;噪声;机理;分析中图分类号:TH133.33;TH117122 文献标识码:B 文章编号:1000-3762(2004)04-0039-04Selection and Mechanism Analysis of Lubricants forSealed R olling Bearing with Low N oiseLI X ing-lin1,W U Bao-jie2,LI U Qing-lian2,ZH ANG Y ong-en1,LI Jian-ping1(11Hangzhou Bearing T est&Research Center C o.,Ltd,Hangzhou310022,China;2.T ianjin Lubricants&G rease C o.,Ltd of Y anhua G roup,T ianjin300480,China)Abstract:The current situation of grease used in sealed bearing with low noise in china are discussed in the paper.T ested by dynamic centrifugal separating oil tester、viscosity tester、flow pressure tester and bearing vibration tester,the effect factors and effecting mechanism of grease on vibration and noise of bearings are analyzed.K ey w ords:sealed bearing;grease;noise;mechanism;analysis1 国内密封轴承用润滑脂的现状润滑脂被称为滚动轴承除内圈、外圈、滚动体和保持架外的第五大元件,当轴承其他元件的加工精度达到一定程度时,润滑脂的作用越来越明显,选择优良的润滑脂可以相对降低密封轴承的振动噪声[1]。
润滑脂对低噪音轴承振动的规律
润滑脂的胶体和流体变性与轴承振动噪音有关密切的影响,其表现如下:
(一)润滑脂稠化剂类型对轴承振动噪音的影响
虽然稠化剂只占整个润滑脂的10%左右,但它对润滑脂性能的影响是决定性的,相应的对轴承振动噪音也有着重要的影响。
在现有的低噪音轴承润滑脂品种中几乎98%为锂基润滑脂、复合锂基润滑脂和聚脲润滑脂。
锂基润滑脂纤维长短可控,可以通过不同的工艺做成变化范围很宽的胶体性能,可以加工成符合设备应用的流变特性。
在密封轴承的振动性能方面,锂基润滑脂的启动值较低,能在极短的时间内达到稳定值,经过特殊加工后锂基润滑脂的启动静音性和运转静音性能达到最好。
复合锂基润滑脂的优点为具有比锂基润滑脂优良的高温性能。
由于在复合锂基润滑脂中加入了低分子的有机酸,增强了其稠化剂晶体的硬度,从而提高了它在受高温时的抗软化能力。
该特点也同时造成该类润滑脂的纤维对基础油的束缚能力增强,其静态胶体分油较低,相应的动态分子相互运动时内摩擦力加大,相同剪速下的表现观黏度升高。
这些特点会在低噪音密封轴承的润滑过程中使贫油润滑加剧,使轴承噪音性能表现欠佳。
聚脲润滑脂有使用温度高,寿命长,流动性好等优点。
最初的聚脲润滑脂噪音性能较差,大多使用在钢铁企业的高温轴承中,通过控制了该类润滑脂中的稠化剂纤维的成长,使其与基础油的相容性和纤维结构得到细化,使该类润滑脂的胶体性能和流变性能很好的满足了中小轴承在振动噪音方面的要求,特别是在稳定运转中和锂基润滑脂的噪音性能相当。
(二)润滑脂基础油黏度对轴承振动噪音的影响
润滑脂中基础油的比例一般在90%左右,其性能的改变会决定润滑脂流变性和胶体的安定性能。
在微小滚动轴承中(608和6201),润滑脂的基础油黏度对轴承振动值的影响是决定性的,特别是在轴承稳定运转以后表现的更加明显。
基础油黏度通过润滑脂离心分油和表现黏度形成对振动噪音的影响。
过高的基础油黏度分抑制润滑脂的动态分油量和相对提高润滑脂的黏度,这样的直接后果会使润滑接触区的供油不足和润滑脂整体的迁移流动困难,造成润滑不畅。
所以保持其润滑油膜稳定的润滑剂流量需求也相对较低,具有一般分油能力和流动性的润滑脂就可满足要求。
(三)润滑脂动态分油性能对轴承振动噪音的影响
润滑脂的动态离心分油对微小型轴承(608、6201)振动性能的影响和流变性相比要突出得多。
在中小型滚动轴承中(6204和6308),具有一定分油能力可以在轴承振动测试中使指针快速地进入稳定期,离心分油能力较差的润滑脂在轴承测试时启动分贝值很高,长时间运转后随着轴承温度的升高,分油能力得到改善,振动分贝值降低。
在润滑脂的弹流润滑中饥饿润滑是一个普遍现象,润滑脂在运转情况下良好的分油能力可以减缓饥饿润滑程度,增厚接触区的油膜厚度,从而使其对轴承结构振动的阻尼能力增强。
(四)润滑的表观黏度对轴承振动噪音的影响
润滑脂流变性能一般由润滑脂的稠化剂类型和润滑脂基础油黏度来决定,它和润滑脂的动态分没性能在某些产品中达到统一。
表观黏度小的润滑脂在小型轴承振动中呆以在一定程度上降低润滑剂进入接触区的困难,保证连续稳定的油膜厚度。
表观黏度大的润滑脂往往会造成轴承在测试中指针的漂动和异常的叽哩声,该现象是接触区润滑油膜不断破裂和不稳
定的一种表现。
(五)润滑脂的稠化剂纤维结构和形状对轴承振动噪音的影响
在所有测试过程我们发现,所有润滑脂的稠化剂纤维外形和轴承的振动噪音没有直接的关系。
可以理解为滚动轴承润滑脂的润滑原理和稠化剂形状的关系不明显,也就是说润滑脂的基础油的性能对没膜的贡献要大于稠化剂的作用。
但是在中型的加工精度不高的轴承中,相对致密的稠化剂纤维结构可以在一定程度上阻尼滚动体在轴向的窜动,为轴承整体噪音的降低作出贡献。
润滑脂性有和润滑脂轴承振动性能的关系具有系统依赖性,当系统中元素发生变化时,体系中的主要矛盾随之发生转移。
所以通过在一定的范围内控制抵噪音润滑脂的胶体性能和流变性能,可以成功地生产出轴承噪音性能相对优良的低音密封轴承专用润滑脂。
信息来自润滑脂生产厂家深圳市润万鑫科技有限公司。