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NTUS电主轴轴承

NTUS电主轴轴承

NTUS滚动轴承润滑方式

发布日期:2020-11-10

滚动轴承润滑是为了防止滚动体、套圈及保持架之间的直接接触,并防止它们磨损及生锈。可采用脂和油润滑。

对于具体应用,润滑剂和润滑方式的选择主要根据运转状况,如允许温度或转速,同时也受邻近元件润滑要求的制约(如齿轮)。

在滚动体和滚道之间形成适当的润滑剂油膜仅需要少量的润滑剂。少量的润滑剂流体动力摩擦很小,并能降低运转温度。主轴轴承配置采用脂润滑方式,润滑剂的量容易控制,被普遍应用。对于转速要求非常高的情况,应采用油润滑,因为同等条件下,脂润滑寿命太短。

●脂润滑

脂润滑方式可用于目录所列的所有轴承。脂润滑对轴承结构设计要求相对简单些,因为脂比油更容易保存与轴承内,还能起到防尘、防潮的作用。

与其它润滑方式相比,采用适量、优质润滑脂润滑轴承时,能适应相对较高的转速,温升也不致于过高。脂润滑轴承适用的转速范围很广,润滑周期能够满足机床使用的需求。

以矿物油为基础的锂基润滑脂最适于滚动轴承的润滑,也可用于精密轴承的润滑,这类润滑脂能够很好的附着于轴承表面,一般适用的温度范围为-30℃至+110℃。

对转速、温度和使用寿命要求较高的环境,使用以合成油为基础油的润滑脂,该润滑脂能够低摩擦损耗,使用寿命较长。

润滑脂按标准稠度为2级,在有振动的环境下,使用稠度为3级的润滑脂。

●脂润滑脂的填充量

轴承高速旋转时,最好能够保持低温升和较长的润滑周期,此时,就要减少润滑脂的填充量。填充量不应超过轴承空间的30%,合理的填充量可用下面的公式大致计算出来:

QqBdmB10-3

其中:Q=润滑脂填充量,cm3

qB=轴承尺寸系数,

dm=轴承平均直径=0.5d+D),mm

B=轴承宽度,mm

如果是圆锥滚子轴承,用装配高T代替B;如果是推力轴承,用高度H代替B

脂润滑后的轴承在试运转阶段应低速旋转,以利于润滑脂均匀分布,排出多余的润滑脂,如果试运转阶段忽略了速度问题,就有可能导致温度剧增,使轴承疲劳。其它轴承配置,一般也要求低速旋转,试运转阶段后,短暂加速,可能有利于排出轴承内多余的润滑脂。随后的连续运转过程中能保持较低温度。

●润滑周期

润滑脂寿命及轴承润滑、维护的周期时间主要取决于:轴承形式和尺寸、转速、轴承温度、密封形式,以及润滑脂本身的质量。高速精密轴承没有介绍脂的补充问题,所以其周期时间至少要在机床预计的检修期内。经验表明,这类轴补充新脂可能导致过渡润滑,随后产生过热运转的危险。为了运转的可靠性,这类轴承不提供再润滑设施。当达到润滑周期后,需将用过的脂从轴承内彻底清除,再补充新脂。

脂润滑轴承连续大约2000小时,接近极限转速时,需补充新脂。如果轴承转速较低,间隔可以再长一些。普通轴承及轴承组件在运转时期内的润滑间隔见简图。当使用优质的抗老化润滑脂,外套上测得的轴承温度不超过55℃,机床在正常载荷下稳定运转的条件下,润滑周期可作为一项指标值。高温环境下,温度每增加15℃,润滑周期就要减半。不要超过润滑脂允许的最高运转温度。当轴承垂直安装时,润滑周期也要减半。

●油润滑

油润滑有若干种方式,特点,各不相同,因此油润滑的应用很广泛,但要适合实际的运转条件及机床设计的特殊要求。一般的油润滑方式如下之所叙;对于主轴轴承配置,为满足高转速,低温度要求,一般采用带冷却油的循环供油或滴注供油方式。

油润滑方式的选择,主要依据下列因素:

——油量及油粘度;

——速度及由速度引起的流体动力摩擦损耗;

——允许的轴承温度

下面的简图表明了油量、摩擦和轴承温度之间的关系。如果润滑油不足(A区),滚动体与滚道就无法完全隔绝,它们之间就会存在金属接触,将导致摩擦和温度升高,最终导致轴承磨损。如果能提供更大油量(B区),形成粘着的承载的油膜。

摩擦及最终温度为最大值时,这里的条件能够满足。供油量进一步增加(C区)刚导致摩擦和温度下不断增高,直到供油量使热量生成和损耗达到平衡,之后(D区)温度随油量无变化发生。如果油量再增加,冷却起主要作用,温度开始下降(D区)。滴注供油条件与B区状况相吻合,冷却油的循环供油条件与D区状况吻合。

●油浴润滑

油浴润滑是润滑中最普通的方法。润滑油通过旋转的轴承元件运载,分布在轴承内部,然后流回槽内。油浴润滑特别适用于低速状态,它使轴承装置相对简单和经济。然而,在高速状态,轴承需更多的润滑油供应,摩擦增大,温度升高。

●循环油润滑

借助循环油润滑,通过润滑油泵进入轴承并运行。通常,这种润滑方式,油量过剩,不能精确控制,因此,它不适合于高速运转。

●滴注供油

这种方式,供油上存在时间间隔,油量精确测定。由于油量供应的相对小,因而高速下的摩擦损失也相对小些。但是高速状态下渗入轴承内的油量是不确定的。

●溅喷式供油

这种方式特别有效,经常用高速轴承,油在高压下从侧面进入轴承内部,供油速成度至少15m/s,否则油雾会进入室空气中,此外,适当的引流槽应配装在轴承两侧以便收集油。溅喷式供应多用于带保持架轴承,窄狭的侧面间隙便于油透入。而供油的过剩压力还可强化密封。

●油浴润滑

油浴润滑是润滑中最普通的方法。润滑油通过旋转的轴承元件运载,分布在轴承内部,然后流回槽内。油浴润滑特别适用于低速状态,它使轴承装置相对简单和经济。然而,在高速状态,轴承需更多的润滑油供应,摩擦增大,温度升高。

●循环油润滑

借助循环油润滑,通过润滑油泵进入轴承并运行。通常,这种润滑方式,油量过剩,不能精确控制,因此,它不适合于高速运转。

●滴注供油

这种方式,供油上存在时间间隔,油量精确测定。由于油量供应的相对小,因而高速下的摩擦损失也相对小些。但是高速状态下渗入轴承内的油量是不确定的。

●溅喷式供油

这种方式特别有效,经常用高速轴承,油在高压下从侧面进入轴承内部,供油速成度至少15m/s,否则油雾会进入室空

气中,此外,适当的引流槽应配装在轴承两侧以便收集油。溅喷式供应多用于带保持架轴承,窄狭的侧面间隙便于油透入。而供油的过剩压力还可强化密封。

●油雾润滑

这种方式,微小的小油滴的压缩空气雾的形式进入轴承。润滑油以最小量使用,这样,润滑摩擦对轴承总摩擦的影响很小。因此这种方式可用于高速轴承,气雾通过轴承时对其产生冷却作用,同时也产生轻微的过剩压力从而强化了密封。

然而实践中,小量油供应的可靠性是很难实现的,供应的油常常富余。该方法的另一缺点是成本高,气雾不能存留在轴承内而是逃出,污染周围环境。

●油点润滑

油点润滑能获得可靠的轴承和润滑通非常小的油量。与其它润滑方法比,这种方式温度(操作)更低或者速度更高。

这种方式是将精确测定的润滑油喷给定的间隙,进入管系统,通过压缩空气运送到轴承内部。每一轴承位置单独供应,从而保证油量的准确。

压缩空气用于运送润滑油,冷却轴承,也产生多余的压力,所以能防止杂质进入,与油雾润滑相反,没有油/气混合物溢出。

这种方式也适用于高速轴承。润滑油在压力下以相对较大的量供应给轴承,并在重复供应之前得到冷却。虽然油量大,由于冷却作用可使油温下降。由润滑油温不升高。这种方法需求有泵、冷却装置及很好的密封,因此相对昂贵。

为使润滑油离开轴承内位置,适当尺寸的导流槽(在轴承两侧)必须提供。吸气作用改进导流功能并防止润滑油聚集。

●润滑油

精密轴承润滑,应考虑无添加剂的高质量的润滑油。要求的润滑油粘度按照     总目录推荐值,实际上是轴承尺寸、速度和工作温度的综合要求。

油浴润滑时,润滑油应当更换的周期,循环油及润滑喷射方式等取决于工作条件及油的供应量。更进一步的资料请见总目录,或从润滑油供应商那里获得。

滴注供油、油雾润滑或油点润滑,这些情况的润滑油被“损失”了,也就是说,它只被轴承利用了一次。


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