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[求助] 滚动轴承的润滑机理?最小油膜厚度怎么确定?

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发表于 2008-3-13 10:53:31 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东莱芜

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滚动轴承的润滑机理?最小油膜厚度怎么确定?
发表于 2008-3-13 11:02:39 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
滚动轴承一般都由滚动体、内圈、外圈和保持架组成。当内圈或外圈转动时,滚动体就会沿着滚道既作自转又作公转运动,而保持架则随着滚动体的公转而作圆周运动。其运动状况主要是滚动摩擦, 也有滑动摩擦。由于摩擦的产生,它们必将产生热变形,加速摩擦付的磨损,造成事故以至使主轴报废。& a( t1 d3 k1 v/ C7 E) B
       润滑油的粘发选择不当, 流动体表面不能形成油膜, 当油温升高到120℃ 时,将使滚动体滚动面软化,润滑油变稀丽流失,裎入油中昀杂质进入摩擦面面破坏油膜,增大机件的摩擦和磨损, 造成主轴轴承间隙的增大。轴承间隙的增大, 势必造成主轴轴承的振动,增大噪音、降低加工精度和使用寿命。轴承温升过高,热最来不及带走,将会使两金属摩擦表面熔焊胶合,造成拖轴停机,影; |' A% m2 |* M& }
响机床的正常运行。滚动轴承用油的选择,主要根据主轴的转速和负荷来确定,即用速度因素dn值来选
6 a. Y3 _3 ^) O! X; l' d4 k油。
( N$ ]- Q  W% s3 n: D. K  g* _     1、dn值在20×104以上时,多采用润滑油来润滑。dn值越太,选用油的粘度应循些 dn值越小,选用油的粘度应高些。由于滚动轴承中所承受的压强报太,对其在工作温度下的最低粘度有一定的限制,即滚珠和圆柱滚子轴承选用l2厘沱(50℃),球面滚子径向轴承选用l8厘沱(50℃ ),而球面滚子推力轴承选用25厘沱(5O℃ )。  B: w" ]# D- N( u9 ~, I, Y% W
      2、dn值小于20×104的磙动轴承,可使用润滑脂来润滑,选用油的主要依据是轴承的工作温度。/ N9 M' P% F6 j
     (1)工作温度在50~70℃;时,多采用双脂或者硅油等台成润滑油稠化的澜滑脂。
# _; M, ]' O" Y( `. g6 I' e( ^     (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,高速时选用锂基润滑脂或特种润滑脂。: d& G9 ]" Y  \& l
     (3)在15℃ 以内工作的主轴轴最, 可选用离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。, L  V1 o8 k6 p9 p7 @- }
     润滑脂的纤维状态, 也是我们选择润滑脂的因素之一。长纤维或海绵状的润滑脂不容易保留在轴承中, 而容易缠绕 轴承外面,导致润滑脂的漏失。除极低转速外,球轴承一般都选用短纤维状或奶油状的润滑脂。对滚子轴承来说, 我们可选用略带纤维状的润滑脂 各种润滑脂纤堆长度是钠基脂大于钡基脂,钡基脂大于锂基脂,锂基脂大于铝基脂。
# a6 [: o, P' m' ?/ T     润滑脂的加入量,一般来讲,主轴转速在每分钟1500转以下为轴承空腔的三分之二主轴转速在每分钟1500转以上时为轴承空腔的二分之一至三分之一。dn值为21.6×lO4时,轴承补充油量为每小时0.5ml便可

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发表于 2008-3-15 05:24:09 | 显示全部楼层 来自: 美国
有兴趣的话,你可以去查询以下公式:
% E. i# ]2 M! k1 U; _9 a# X1 k
! K0 \+ O! @6 |6 `5 W7 {1。Dowson-Higginson equation,* u) p0 q5 x1 f& {4 k8 Q) h/ u
2。Grubin equation。
& Y4 \8 i! Q$ G3 P' D% m2 E4 Q$ I+ }9 v$ {' J% R' t
这两个公式用于赫兹应力模型下,油膜厚度的计算(不同的理论,对最小有效油膜厚度的位置不同)。5 O4 r4 q" `& G: D2 ]' |9 H2 ?
- x& M- q" X3 A  w5 b$ {
另,楼上的回答,与油膜厚度计算完全无关。6 ]# t/ N- L9 D1 e* E

' d& p" y4 ^* X. I! ?" |0 T) L) [# J5 R- a
以上。1 `" H: V' A& o

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发表于 2008-3-15 08:57:46 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
我讲的是润滑机理!不知楼上对润滑机理是如何认识
 楼主| 发表于 2008-3-15 10:45:50 | 显示全部楼层 来自: 中国山东莱芜
http://www.3dportal.cn/discuz/post.php?action=edit&fid=283&tid=462116&pid=2161768&page=1&extra=page%3D1#由最小油膜厚度公式及承载量系数表可知,在其它条件不变的情况下,hmin 愈小则偏心率 愈大,轴承的承载能力就愈大。然而,最小油膜厚度是不能无限缩小的,因为它受到轴颈和轴承表面粗糙度、轴的刚性及轴承与轴颈的几何形状误差等的限制。为确保轴承能处于液体摩擦状态,最小油膜厚度必须等于或大于许用油膜厚度[h],即 8 m* r& ]' X8 Q" @0 o4 [4 ]- t" ~) T

  A# z  e0 U. e" B  d/ O: b! w3 n8 ~. R! n! D4 |

7 {  h" j6 m9 z5 A6 N( J4 o+ f" N  L- y
               2 q: \7 Z' X; h6 p, S
   式中:Rz1、Rz2——分别为轴颈和轴承孔微观不平度十点高度(下表),对一般轴承,可分别取
7 A. w: N( X; h% k/ G, ]            Rz1和Rz2值为3.2μm和6.3μm,或1.6μm和3.2μm;对重要轴承可取为0.8μm和
3 u8 s4 u: x& q            1.6μm,或0.2μm 和0.4μm。   C/ G1 K2 ~: H6 N( i; `, O8 c. e
   S——安全系数,考虑表面几何形状误差和轴颈挠曲变形等,常取S≥2。
" G' M% g/ X0 G& m$ r6 v) {  L& x9 m4 Q* s
[ 本帖最后由 LGLVZHIYONG 于 2008-3-15 10:56 编辑 ]
 楼主| 发表于 2008-3-17 09:02:12 | 显示全部楼层 来自: 中国山东莱芜
YC771125说的对,建立在弹流体润滑理论上的计算主要是上面两个公式!; V( l7 v9 S5 j$ l8 b9 k

" d9 v4 T0 M/ H0 V( I  q有兴趣的朋友可以查阅[美] P.K.Gupta 《滚动轴承动力学分析》一书。(论坛里有:http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=206571&extra=page%3D1  ). u) G. e  U/ v# `) Z( ~
) @. G" W- p  B' H8 S
[ 本帖最后由 LGLVZHIYONG 于 2008-3-17 09:03 编辑 ]
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