滑动进口轴承润滑的目的在于减轻工作表面的摩擦和磨损,提高效率和使用寿命。同时还起到冷却、吸振、防锈的作用。轴承能否正常工作,与润滑情况密切相关。
一、润滑剂
凡能起到降低SKF轴承摩擦阻力作用的介质都可作为润滑剂。润滑剂主要有:润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂和添加剂等几类。其中,矿物油和皂基润滑脂性能稳定、成本低,应用**广。此外,石墨、二硫化钼、水、空气等也可作为润滑剂,用于一些特殊场合。
1、润滑油
NSK轴承常用的润滑油可分为三类:有机油、矿物油和化学合成油。从润滑观点考虑,评判润滑油性能优劣的性能指标主要有:
(1)粘度。是选择FAG轴承润滑油的主要依据。粘度表示液体流动时内摩擦阻力的大小,粘度越大,内摩擦阻力越大,液体的流动性越差。根据牛顿粘性定律,有:
式中:为流体单位面积上的剪切阻力;
为比例常数,即流体的动力粘度;
为流体沿垂直于运动方向的速度梯度,"-"号表示随的增大而减小。
粘度常用的单位有:
A、动力粘度h
图8-19 流体的动力粘度
如图8-19所示INA轴承,长、宽、高各为1m的液体,如果使两平行平面a和b发生=1m/s的相对滑动速度,所需施加的力为1N时,该液体的粘度为1个国际单位制的动力粘度,并以Pa.s(帕.秒)表示,1Pa.s=1N.s/。动力粘度又称**粘度。动力粘度的物理单位是P(泊)。P的1%称为cP(厘泊),其换算单位为:
1P=1dyn.s/c=100cP=0.1Pa.s
B、运动粘度v
工业nachi轴承上常用动力粘度与同温度下该液体的密度的比值表示粘度,称为运动粘度,它的国际单位为/s。
=/ (/s)
运动粘度的物理单位是c/s,简称St(斯),c/s的1%称cSt(厘斯)。
1St=1c/s=100cSt=0.0001/s
值得注意的是:温度和压力对粘度都有影响,温度的影响尤其显著。
粘度随NTN轴承温度的升高而降低,衡量温度对粘度影响的程度常用粘度指数表示,大的油,说明其粘度受温度的影响较小。35为低粘度指数;>35~85为中粘度指数;>85~110为高粘度指数;>110为极高粘度指数。常见的几种润滑油在不同温度下的粘度-温度曲线见图8-20。
润滑油的粘度随koyo轴承压力的升高而增大。一般而言,压力在5MPa以下时,压力对粘度的影响很小,可以忽略不计,但压力在100MPa以上时,需要考虑压力对粘度的影响。
2)油性。指润滑油在金属表面的吸附能力。工作过程中,润滑油中的极性分子在金属表面吸附,形成一层边界油膜。吸附能力愈强,油性愈好。
(3)极压性能。是指timken轴承在边界润滑状态下,处于高温、高压下的摩擦表面与润滑油中的某些成份发生化学反应,生成一种低溶点、低剪切强度的反应膜,使表面变得平滑而且具有防止粘着和擦伤的性能。极压性能对高负荷条件下工作的齿轮、滚动轴承等有重要意义。
(4)氧化稳定性。润滑油在使用过程中若发生氧化现象,会产生酸性物质并聚合成大分子的胶质、沥青等沉淀物,影响润滑性能,并对金属有腐蚀作用。润滑油的氧化稳定性不但与化学组成有关,而且受工作条件的影响,其氧化程度随工作温度升高、工作压力加大以及与空气接触面积增大而加强。一般在50~60℃以上,氧化速度加快;在150℃以上氧化剧烈。
(5)闪点和燃点。润滑油加热到一定温度,油蒸汽与空气的混合气体在接近火焰时有闪光发生,此油温称为闪点。如果闪光时间长达5秒以上,此油温称为燃点。闪点低表示油料在高温下稳定性不好。高温下工作的机械,必须根据工作温度选用高闪点的润滑油以保证安全。
(6)凝固点。是润滑油开始失去流动性的极限温度。润滑油凝固后,润滑性能显著变差。低温下IKO轴承工作的机械,必须选用低凝固点的润滑油。
2、润滑脂
润滑脂习惯上称为黄油或干油,是一种稠化的润滑油。
根据调制皂基的不同,常用的润滑脂主要有以下几种:
(1)钙基润滑脂
具有良好的抗水性,但耐热性能差,工作温度不宜超过55~65℃。价格比较便宜。
(2)钠基润滑脂
有较高的耐热性,工作温度可达120℃,但抗水性较差,与钙基润滑脂相比,有较好的防腐性。
(3)锂基润滑脂
既能抗水,又能耐高温,其**温度可达145℃,在100℃条件下可长期工作。且具有较好的机械安定性,是一种多用途的润滑脂,有取代钠基润滑脂的趋势。
(4)铝基润滑脂
有良好的抗水性,对金属表面有较高的吸附能力,有一定的防锈作用。在70℃时开始软化,只适合于50℃以下的温度。
润滑脂的主要性能指标有:
针入度、滴点和安定性。
3、添加剂
为了改善润滑剂的性能而加入其中的某些物质称为添加剂。添加剂的种类很多,常见的有极压添加剂、油性剂、粘度指数改进剂、抗腐蚀添加剂、消饱添加剂、降凝剂、防锈剂等。在重载接触副中使用极压添加剂,能在高温下分解出活性元素与金属表面起化学反应,生成一种低剪切强度的金属化合物薄层,可以增进抗粘着能力。
二、润滑剂的选用
选择润滑剂时可参考下面几个原则:
(1)类型选择
润滑油的润滑及散热效果较好,应用广泛。润滑脂易保持在润滑部位,润滑系统简单,密封性好。使用时,应根据工作要求首先合理选用润滑剂的类型。添加剂的加入能大大提高润滑剂的性能,应尽量发挥各种添加剂的作用。
(2)工作条件
轻载、高速条件下,选粘度低的润滑油,以利于减少润滑油的发热。高温、重载、低速条件下,选粘度高的润滑油或基础油粘度高的润滑脂,以利于形成油膜。
(3)结构特点及环境条件
润滑间隙小时应选用低粘度的润滑油,以保证油能充分流入;间隙大时应选用高粘度的润滑油,以避免油的流失。对于垂直润滑面、升降丝杆、开式齿轮、链条等,采用高粘度油或润滑脂以保持较好的附着性。在电火花、赤热金属等有燃烧危险处,润滑油应具有高闪点、高抗燃性,常用合成油。多尘、潮湿环境下宜采用抗水的钙基、锂基或铝基润滑脂。具有酸性化学介质环境及真空辐射条件下常选用固体润滑剂。
文章来源于:上海SKF轴承