滚动轴承的润滑_陈蓉

Research&Application2005年第6期84研发与应用滚动轴承是球轴承和滚子轴承的统称。利用滚动体的转动可以有效降低轴承的转动力矩，具有高速和长寿命等许多优点，应用范围很广。针对不同的使用工况，除了应该考虑合理的设计、制造及材料等因素外，润滑是其实现功能的必要条件。轴承的润滑是一个系统工程，主要包括润滑剂和润滑方式，它们均由轴承的工况决定。对于一些特殊工况，如高速、高温、高负荷及高真空等应用领域，润滑的作用就显得更加重要。润滑的目的是在轴承的滚动面上建立起可靠的润滑膜，降低转动力矩和摩擦热，减小轴承温升。正常情况下，轴承工作面上建立弹性流体动压润滑膜，有时是边界润滑膜和固体润滑膜。由于高压和局部高温，在轴承的滚动面上发生复杂的物理与化学反应，润滑剂的特性是影响轴承润滑的重要因素，新技术、新材料的应用与润滑材料的发展是提高润滑技术的必由之路。滚动轴承及其特点滚动轴承是机械行业的重要基础零部件，以各种不同的形式应用于国民经济的许多领域，它品种多，数量大，应用广泛，要求各异。与其他类型轴承相比，滚动轴承摩擦力矩小，对载荷变化不敏感，少量润滑剂即可维持正常运转，有的还具有自润滑性；轴承工况在一定范围内变化对轴承特性影响不大；可以承受轴向与径向载荷。滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架组成，有的还有密封圈或防尘盖。轴承的内外圈用以固定轴承，中间均匀地分布着滚动体承受载荷；保持架将滚动体均匀分开，降低摩擦，保持轴承的整体一致性。防尘盖或密封圈主要是阻止外界杂质侵入轴承内，形成相对洁净的运动空间。滚动轴承的滚道和滚动体均经过精密机械加工，表面粗糙度值很低，滚动体尺寸均匀一致，材料硬度相同，对滚道的形状和几何尺寸有严格要求。轴承的内外圈分别安装在轴承座和轴上，当轴承运转时滚动体产生公转和自转，同时带动保持架作圆周运动。轴承运转时在其内部产生复杂的摩擦现象。滚动体与滚道之间有滚动摩擦和滑动摩擦，保持架兜孔与滚动体之间及保持架引导面与套圈之间发生滑动摩擦，润滑剂运动产生内摩擦等。理论上认为滚道与滚动体之间是点接触与线接触，轴承运转时发生纯粹的滚动摩擦，实际情况并非如此，承载轴承滚动面与滚动体必然产生弹性变形，使实际接触成为不同程度的面接触，接触面上产生的变形与载荷量成正比，因此轴承转动时滚动体与滚道之间就有不同程度的滑动摩擦，摩擦力大小与载荷及润滑状态有关。金属之间的滑动摩擦系数较大，如果没有润滑则会产生很大的运动阻力与滚动轴承的润滑■洛阳轴研科技股份有限公司/陈蓉王子君DOI:10.16173/j.cnki.ame.2005.06.0142005年第6期85研发与应用Research&Application热量，致使接触部位温度很高，轴承表面退火，硬度和耐磨性降低。实践证明，各种因素造成的大量摩擦热是轴承失效的主要原因，提高轴承使用性能的有效方法是采用切实有效的润滑技术建立完整可靠的润滑膜，降低轴承摩擦力。不同种类的轴承以及不同工况下使用的轴承需要的润滑技术各异。人们已经清楚的认识到，如果轴承没有润滑，就无法实现其功能。润滑的重要性越来越受到重视，润滑技术被认为是轴承的“工作软件”，具有巨大的发展前景。滚动轴承的润滑方法润滑技术主要包括润滑剂和润滑方法，目的是在轴承的接触面形成润滑膜，防止磨损，提高轴承性能。润滑剂除了形成润滑膜之外还能带走轴承热量，去除接触表面上的磨粒。轴承的工作条件十分复杂，没有一种润滑剂或一类润滑剂能满足所有这些条件。润滑方法是轴承形成润滑膜的手段，依轴承的工况和润滑剂种类而定，目前轴承的润滑方法有油润滑、脂润滑、聚合物润滑和固体润滑等，分别适用于不同的工况条件，发挥着重要作用。滚动轴承主要采用油润滑方式，采用润滑油作润滑剂。各类矿物油、植物油及合成油都可以作为油润滑剂的基础油，根据用途不同加入抗氧剂、极压剂、润滑剂及其他功能成分。矿物油来源丰富，价格低廉，性能优良，是当今润滑油的主流，但它属于不可再生资源，地球存量与日俱减；植物油品种多，可以再生，容易降解，属于绿色环保产品，是将来润滑油的主要替代品；合成油性能优良，粘温性及润滑性可以调控，但生产成本较高。针对以上各类油品的特点也可以使用混合油，把它们的优点复合利用，综合改善润滑性能。油润滑轴承的方式依轴承工况而变化，对于负荷大、转速高的轴承，利用油泵将润滑油强制喷射在轴承工作面，保证润滑充分，将轴承内热量带走。对于轻载、极高速轴承则利用油气润滑方式，用洁净高压空气把润滑油雾化，将润滑油传输到轴承内，使微量润滑油形成润滑膜，气流带走轴承的热量。对于速度和载荷较低的轴承则可采用油浴等方式。轴承内润滑油不足则不易形成润滑膜，润滑油量过大时，由于轴承转动产生的涡动生成大量热，促使油的劣化。滚动轴承也常用脂润滑方式，采用润滑脂作润滑剂。润滑脂是以润滑油作基础油