滑動進口軸承潤滑的目的在于減輕工作表面的摩擦和磨損,提高效率和使用壽命。同時還起到冷卻、吸振、防銹的作用。軸承能否正常工作,與潤滑情況密切相關。
一、潤滑劑
凡能起到降低SKF軸承摩擦阻力作用的介質都可作為潤滑劑。潤滑劑主要有:潤滑油、潤滑脂、固體潤滑劑、氣體潤滑劑和添加劑等幾類。其中,礦物油和皂基潤滑脂性能穩定、成本低,應用**廣。此外,石墨、二硫化鉬、水、空氣等也可作為潤滑劑,用于一些特殊場合。
1、潤滑油
NSK軸承常用的潤滑油可分為三類:有機油、礦物油和化學合成油。從潤滑觀點考慮,評判潤滑油性能優劣的性能指標主要有:
(1)粘度。是選擇FAG軸承潤滑油的主要依據。粘度表示液體流動時內摩擦阻力的大小,粘度越大,內摩擦阻力越大,液體的流動性越差。根據牛頓粘性定律,有:
式中:為流體單位面積上的剪切阻力;
為比例常數,即流體的動力粘度;
為流體沿垂直于運動方向的速度梯度,"-"號表示隨的增大而減小。
粘度常用的單位有:
A、動力粘度h
圖8-19 流體的動力粘度
如圖8-19所示INA軸承,長、寬、高各為1m的液體,如果使兩平行平面a和b發生=1m/s的相對滑動速度,所需施加的力為1N時,該液體的粘度為1個國際單位制的動力粘度,并以Pa.s(帕.秒)表示,1Pa.s=1N.s/。動力粘度又稱**粘度。動力粘度的物理單位是P(泊)。P的1%稱為cP(厘泊),其換算單位為:
1P=1dyn.s/c=100cP=0.1Pa.s
B、運動粘度v
工業nachi軸承上常用動力粘度與同溫度下該液體的密度的比值表示粘度,稱為運動粘度,它的國際單位為/s。
=/ (/s)
運動粘度的物理單位是c/s,簡稱St(斯),c/s的1%稱cSt(厘斯)。
1St=1c/s=100cSt=0.0001/s
值得注意的是:溫度和壓力對粘度都有影響,溫度的影響尤其顯著。
粘度隨NTN軸承溫度的升高而降低,衡量溫度對粘度影響的程度常用粘度指數表示,大的油,說明其粘度受溫度的影響較小。35為低粘度指數;>35~85為中粘度指數;>85~110為高粘度指數;>110為極高粘度指數。常見的幾種潤滑油在不同溫度下的粘度-溫度曲線見圖8-20。
潤滑油的粘度隨koyo軸承壓力的升高而增大。一般而言,壓力在5MPa以下時,壓力對粘度的影響很小,可以忽略不計,但壓力在100MPa以上時,需要考慮壓力對粘度的影響。
2)油性。指潤滑油在金屬表面的吸附能力。工作過程中,潤滑油中的極性分子在金屬表面吸附,形成一層邊界油膜。吸附能力愈強,油性愈好。
(3)極壓性能。是指timken軸承在邊界潤滑狀態下,處于高溫、高壓下的摩擦表面與潤滑油中的某些成份發生化學反應,生成一種低溶點、低剪切強度的反應膜,使表面變得平滑而且具有防止粘著和擦傷的性能。極壓性能對高負荷條件下工作的齒輪、滾動軸承等有重要意義。
(4)氧化穩定性。潤滑油在使用過程中若發生氧化現象,會產生酸性物質并聚合成大分子的膠質、瀝青等沉淀物,影響潤滑性能,并對金屬有腐蝕作用。潤滑油的氧化穩定性不但與化學組成有關,而且受工作條件的影響,其氧化程度隨工作溫度升高、工作壓力加大以及與空氣接觸面積增大而加強。一般在50~60℃以上,氧化速度加快;在150℃以上氧化劇烈。
(5)閃點和燃點。潤滑油加熱到一定溫度,油蒸汽與空氣的混合氣體在接近火焰時有閃光發生,此油溫稱為閃點。如果閃光時間長達5秒以上,此油溫稱為燃點。閃點低表示油料在高溫下穩定性不好。高溫下工作的機械,必須根據工作溫度選用高閃點的潤滑油以保證安全。
(6)凝固點。是潤滑油開始失去流動性的極限溫度。潤滑油凝固后,潤滑性能顯著變差。低溫下IKO軸承工作的機械,必須選用低凝固點的潤滑油。
2、潤滑脂
潤滑脂習慣上稱為黃油或干油,是一種稠化的潤滑油。
根據調制皂基的不同,常用的潤滑脂主要有以下幾種:
(1)鈣基潤滑脂
具有良好的抗水性,但耐熱性能差,工作溫度不宜超過55~65℃。價格比較便宜。
(2)鈉基潤滑脂
有較高的耐熱性,工作溫度可達120℃,但抗水性較差,與鈣基潤滑脂相比,有較好的防腐性。
(3)鋰基潤滑脂
既能抗水,又能耐高溫,其**溫度可達145℃,在100℃條件下可長期工作。且具有較好的機械安定性,是一種多用途的潤滑脂,有取代鈉基潤滑脂的趨勢。
(4)鋁基潤滑脂
有良好的抗水性,對金屬表面有較高的吸附能力,有一定的防銹作用。在70℃時開始軟化,只適合于50℃以下的溫度。
潤滑脂的主要性能指標有:
針入度、滴點和安定性。
3、添加劑
為了改善潤滑劑的性能而加入其中的某些物質稱為添加劑。添加劑的種類很多,常見的有極壓添加劑、油性劑、粘度指數改進劑、抗腐蝕添加劑、消飽添加劑、降凝劑、防銹劑等。在重載接觸副中使用極壓添加劑,能在高溫下分解出活性元素與金屬表面起化學反應,生成一種低剪切強度的金屬化合物薄層,可以增進抗粘著能力。
二、潤滑劑的選用
選擇潤滑劑時可參考下面幾個原則:
(1)類型選擇
潤滑油的潤滑及散熱效果較好,應用廣泛。潤滑脂易保持在潤滑部位,潤滑系統簡單,密封性好。使用時,應根據工作要求首先合理選用潤滑劑的類型。添加劑的加入能大大提高潤滑劑的性能,應盡量發揮各種添加劑的作用。
(2)工作條件
輕載、高速條件下,選粘度低的潤滑油,以利于減少潤滑油的發熱。高溫、重載、低速條件下,選粘度高的潤滑油或基礎油粘度高的潤滑脂,以利于形成油膜。
(3)結構特點及環境條件
潤滑間隙小時應選用低粘度的潤滑油,以保證油能充分流入;間隙大時應選用高粘度的潤滑油,以避免油的流失。對于垂直潤滑面、升降絲桿、開式齒輪、鏈條等,采用高粘度油或潤滑脂以保持較好的附著性。在電火花、赤熱金屬等有燃燒危險處,潤滑油應具有高閃點、高抗燃性,常用合成油。多塵、潮濕環境下宜采用抗水的鈣基、鋰基或鋁基潤滑脂。具有酸性化學介質環境及真空輻射條件下常選用固體潤滑劑。
文章來源于:上海SKF軸承