轴承的润滑与维护

zpc64 · 发表于 2010-7-1 11:55:13

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本帖最后由 zpc64 于 2010-7-1 11:57 编辑

轴承的润滑与维护(一）
一、轴承润滑的作用：
润滑是保证轴承正常运转的必条件。润滑对滚支轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、振动等有重要的影响，40％左右的轴承损坏都与润滑不良有关。轴承润滑的目的是使轴承滚动面间形成一层油膜，以防以金属与金属直接接触。润滑对滚动轴承的作用如下：
1、减轻摩擦及磨损，延长轴承的寿命；
2、排出摩擦热，防止轴承温升过高；
3、防止异物侵入，起到密封的作用；
4、防止金属锈蚀。
二、脂润滑和油润滑的比较：
滚动轴承几乎都采用脂或润滑，也有一些特殊用途用二硫化钼、石墨等固体润滑剂润滑。在脂润滑和油润滑中，脂润滑用的又最多，约有80％的滚动轴承都是使用脂润滑。同油润滑相比，脂润滑具有以下优点：
1、润滑装置简单；
2、润滑脂不易泄漏，轴承的密封结构简单；
3、轴承的维护、保养方便；
4、润滑脂有密封作用，可防止外部灰尘、水分和其它杂质侵入轴承；
5、容易提高机械装置的清洁度。脂润滑的缺点是轴承摩擦大，散热不好，允许的转速比较低。
脂润滑轴承的速度参数dMn值一般不能超过300000mm.r /min。当温度很高时，润滑脂的基础油会加快蒸发和氧气变化，润滑脂的胶体结构也会变而加速分油。随着温度升高，润滑脂寿命迅速降低。大部分润滑脂的使用温度与寿命的关系是：轴承温度在80℃以上时，温度每升高10～15℃，润滑脂的寿命下降1/2。因此，除特殊的高温润滑脂外，一般润滑脂不能在高温下使用。与脂润滑相比，油润滑具有以下优点：

1、适合于高速旋转；
2、高温稳定性好，适合在高温下使用；
3、散热好，油润滑可起冷却作用；
4、容易除去轴承内部的磨粒和杂物；
5、可与齿轮之类的轴承周围零件共用一种润滑剂，实行共同润滑。
下表列出了脂润滑和油润滑允许的轴承速度参数dMn值：
轴承类型脂润滑油润滑油浴滴油循环油油雾、喷
油单列向心球轴承 160 000 250 000 400 000 600 000 >600 000
调心球轴承 160 000 250 000 400 000
角接触球轴承 160 000 250 000 400 000 600 000 >600 000
短圆柱滚子轴承 120 000 250 000 400 000 600 000 >600 000
圆锥滚子轴承 100 000 160 000 230 000 300 000
球面滚子轴承 80 000 120 000 250 000
推力球轴承 40 000 60 000 120 000 150 000
注：
1、表中，dM为轴承平均直径，单位为mm，n为轴承转速，单位为r/min。
2、表列之值公供参考，对循环润滑、油雾润滑和喷油润滑的数值，适用于高精度和具有高速保持架的轴承。
3、对重负荷应取表中数值的85％。
三、润滑剂的选择：选择合适的润滑剂是一项复杂的工作，除了一些必要的定量计算之外（如油膜润滑参数），还应综合考虑以下几种因素：

1、轴承的工作温度、转速及负荷润滑剂粘度对油膜厚度影响很大，润滑油粘度越低，则油膜承载能力越差，油膜越易破裂。为了形成需要的油膜厚度，润滑剂在工作温度下必须具有一定的粘度。而润滑剂粘度是随温度的升高而降低的，因此，工作温度高时，应选用粘度较高的润滑剂，工作温度低时应选用粘度较低的润滑剂。对于脂润滑，润滑剂的滴点表示脂的高低温性能，工作温度高时应选用滴点高的润滑脂。一般，最高使用温度应低于滴点10～20℃，合成润滑脂的使用温度应低于滴点20～30℃。工作温度高时，应选用粘温性好和抗氧化性好的高温剂；工作温度低时，应选用低温流动性好的润滑剂。轴承内的润滑剂在轴承运转中会产生粘性摩擦阻力。同样转速下，粘度越大，摩擦越大，则温升韯高，反而会使润滑剂工作粘度下降。因此，转速高时应选粘度较低的润滑油或基础油粘度较小的润滑脂。轴承负荷影响形成油膜的厚度，负荷愈大，油膜厚度愈小，所以，轻负荷时宜选用粘度较低的润滑剂；重负荷时宜选用较高的粘度，并加有极压添加剂。在一般速度和温度条件下，各类轴承所使用润滑油（或润滑脂基础油）的最低粘度推荐值见下表：
轴承运转时润滑剂最低粘度值轴承类型运动粘度
（mm2/s）球轴承、短圆柱滚子轴承、滚针轴承 13 球面滚子轴承、圆锥滚子轴承 20 推力球面滚子轴承 32 下表是综合考虑各类轴承的结构特性、运动速度和工作温度的润滑（或润滑脂基础油）基准粘度选择表：
轴承工作温度℃ dMn值
润滑油粘度等级ISO 适用轴承
普通负荷
重负荷和冲击负荷
－30～0 至允许极限转速 22 32 46 全类型 0～60 ～15000 46 68 100 全类型 15 000～80 000 32 46 68 全类型 80 000～150 000 22 32 32 除推力球轴承外 150 000～500 000 10 22 32 圆柱滚子及角接触球轴承 60～100 ～150 000 150 220 全类型 15 000～80 000 100 150 全类型 80 000～150 000 68 100 150 除推力球轴承外 150 000～500 000 32 68 圆柱滚子及角接触球轴承 100～150 至允许极限转速 320 320 全类型 0～60 至允许极限转速 46 68 46 68 双列球面滚子轴承 60～100 至允许极限转速 150 150 双列球面滚子轴承 2、运转性能的要求使用脂润滑的轴承，当要求摩擦特别小时，或者要求在低温下起动摩擦力矩小时，应选用由合成基础油组成的相似粘度低且针入度较大的润滑脂。要求噪音低的小电机轴承，应选用经过滤的硬脂或粘度较高的基础油润滑脂，以减小轴轴承噪音。

zpc64 · 发表于 2010-7-1 11:59:57

轴承的润滑与维护（二）

3、环境条件在潮湿环境中工作的轴承应选用防腐性能好的润滑脂。潮湿环境中工作的机械，又要较长时间停车时，停车后轴承表面会因冷却而形成冷凝水，为防止生锈，应选用不吸水的钙基脂。当轴承周围灰尘大，又采用曲路密封，希望润滑脂也起密封作用，应选用针入度较小的润滑脂。当轴承介质有强烈的化学作用时，应选用有抗腐添加剂的润滑脂。
4、润滑脂的寿命润滑脂的使用寿命不仅取决于润滑脂本身的性能，还与外部条件如温度、转速、振动、负荷、环境等有关。在一次性润滑的密封轴承中，所用润滑脂的寿命应大于轴承的疲劳寿命。在没有再润滑补脂装置的轴承应用中，所用润滑脂的寿命应和整个机械装置的大修一致。

四、润滑脂的充填量：润滑脂充填量因轴承箱设计，空间容积，旋转速度和润滑脂种类不同各异。填充量指标为轴承及轴承箱空间容积和30～60％。旋转速度高时，为降低温升而减少填充量。润滑脂填充过多，则温升变高、润滑脂易软化而漏泄或因氧化等变质而造成润滑脂性能下降。一般润滑脂的初填充量，可根据轴承润滑脂的允许极限转速n0和轴承实际工作转速n的比值来确定：
当n0/n≤1.25 建议润滑脂填充量占轴承内部自由空间的1/3；
1.25＜n0/n≤5 建议润滑脂填充量占轴承内部自由空间的1/3～2/3；
n0/n＞建议润滑脂填充量占轴承内部自由空间的2/3以上。润滑指的补给润滑脂随使用时间的增长，润滑性能就逐渐下降，因此必须定期补给新润滑脂。补给润滑脂的间隔时间因轴承形式、尺寸、旋转速度、轴承温度及润滑脂种类等不同而不同。下图为补给润滑脂大致间隔时间曲线图。刻曲线图所示为普通滚动轴承用脂润滑在正常使用条件下的润滑脂补给间隔时间。随着轴承温度的升高，润滑补给周期缩短。大致指标为：
轴承温度在80℃以上时，温度每上升10℃润滑脂补给间隔缩短至1/1.5。另外，不同润滑脂混合，有可能会引起润滑脂性质的改变，所以原则上不同牌号的润滑脂不得混用。在难以避免混用不同种类的润滑脂时，至少要选用增稠剂种类相同、基油相似的润滑脂。在补充润滑脂时，应尽量补充同一牌号的润滑脂。至于各种润滑剂的性能指标、润滑方法等其它内容：
润滑脂的NLGI针入度级数稠度等级
针入度（mm/10）(25℃) 000 445～475 00 400～430 0 355～385 1 310～340 2 265～295 3 220～250 4 175～205 5 130～160 6 84～115
工业润滑油的ISO粘度等级粘度级数粘度界限（mm/S）(40℃) 下限上限
2 1.98 2.42 3 2.88 3.52 5 4.14 5.06 7 6.12 7.48 10 9.00 11.00 15 13.5 16.5 22 19.8 24.2 32 28.8 35.2 46 41.4 50.6 68 61.2 74.8 77
介于级数68与100之间 100 90.0 110 150 135 165 220 198 242 320 288 352 460 414 506 680 612 748 1000 900 1100 1500 1350 1650 77号不是一个正式的ISO粘度级数，它是指介于68与100之间的粘度级数
以上讲的好，但忽略了一个致命的问题——密封。
密封是现在设备维护中的大敌，没有可靠的密封，再好的润滑也无济于事。
工业生产中，100%的轴承失效都是密封不好导致的。密封不好是⑴润滑油脂变质，不能起到润滑、间接密封、防水（防锈）、散热等作用；⑵异物进入是轴承磨损、断裂、点蚀、剥落等等；⑶高速时不能产生气膜，是轴承的性能得不到更好的发挥。

datangman · 发表于 2010-7-20 16:51:29

谢谢楼主！让我增长了不少知识。

datangman · 发表于 2010-7-20 16:52:18

人，只有不断学习才能不断进步！

datangman · 发表于 2010-7-20 16:53:03

正所谓学无止境呀！

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