滚动轴承脂润滑方式课件

滚动轴承脂润滑方式1、特点。

优点：⑴润滑装置简单。

如果使用密封轴承或者不需要补充脂的非密封轴承，则不需要任何附加的润滑装置。

相比之下，油润滑系统需要油泵、油管、油箱等，要复杂得多。

⑵润滑脂不易泄漏，轴承的密封结构比较简单。

⑶轴承的维护、保养方便。

⑷润滑脂有密封作用.可防止外部灰尘,水分和其它杂质侵入轴承。

⑸容易提高机械装置的清洁度。

缺点：⑴轴承摩擦大，散热不好，允许的转速比较低。

⑵温度很高时，润滑脂的基础油会加快蒸发和氧化变质。

润滑脂的胶体结构也会变化而加速分油。

随着温度升高，润滑脂寿命迅速降低。

大部分润滑脂的使用温度与寿命的关系是：每当轴承温度升高10~15℃，润滑脂的寿命下降 l/2。

因此，除特殊的高温润滑脂外，一般润滑脂不能在高温下作用。

⒉润滑脂组成及其作用⎧⎪⎨⎪⎩基础油：约占75～95％稠化济约占5～20％添加剂各部分的作用：⑴基础油：采用矿物油，或者合成油。

润滑脂的润滑性能主要由基础油的润滑性能所决定。

基础油的粘度对轴承内油膜的形成和油膜的承载能力、轴承寿命影响很大。

⑵稠化剂：分皂基和非皂基两种。

皂基稠化剂有锡基、钠基、铝基、铅基等多种。

稠化剂的种类影响润滑脂的滴点、耐水性。

稠化剂以纤维状态分散于基油中，纤维互相交织成网，并把油吸附和固定在网中，使油成膏状。

⑶添加剂：后边讲⒊针入度：润滑脂的稠度用针入度表示，它也是一项重要的指标。

针入度的规定是指将质量150g 的圆锥体在5s内沉入温度为25℃的润滑脂内的深度，以1/10mm为单位。

针入度用以表示润滑脂的“软度”，反映使用中的流动性。

针入度数值越小，表示润滑脂越稠；针入度越大，表示润滑脂越稀。

润滑脂的流动性取决于润滑脂的粘度和稠度。

粘度越大，稠度越大，润滑脂的流动性越差。

对低温下脂润滑的轴承，要求低温起动性能，需要保证在低温下脂的流动性。

针入度与轴承使用条件关系见表7-5。

⒋滴点：润滑脂在规定的试验条件下由半固态变为液态时的温度，称为润滑剂的滴点。

轴承的工作温度必须低于润滑脂滴点10℃～20℃。

对于合成润滑脂(基础油为合成润滑油)，轴承最高工作温度应低于滴点20℃～30℃。

常用润滑脂的性能及用途见表7-3(P133)，特殊润滑脂的使用温度范围见表7-6。

温度不超过65℃。

适用于温度较低、环境潮湿的轴承润滑。

⑵钠基润滑脂它是天然或合成脂肪酸钠皂稠化、中等粘度的石油润滑油制成。

钠基特点：耐高温，但易溶于水，滴点较高，可在100℃或更高的温度下长时间工作。

适用于环境干燥的不与水和潮湿气体接触的轴承润滑。

钠基脂按针入度分为2号、3号、4号。

其工作温度：2号、3号不超过120℃，4号不超过135℃。

钠基脂粘附性强，用油嘴加脂的部位不宜使用。

⑶锂基润滑脂它是由天然或合成脂肪酸锂皂稠化石油润滑油或合成润滑油制成，这类脂具有多种优良性能，有较好的抗水性，滴点高180℃，可在120℃左右长期使用。

可以使用于潮湿和水接触的机械部位，广泛用于飞机、汽车、机床工业。

其中，轧辊脂是由高级脂肪酸与无机酸组成的复合锂基脂，0、1号用于集中润滑，适用于轧制速度小于30m/s；2、3号用于非集中润滑系统，如线材轧机及高温电机和输送辊轴承，其中2号脂适用于轧制速度小于20m/s, 3号脂适用于轧制速度小于12m/s。

锂基脂是我国的发展品种，在国外(美国、日本)这类脂占润滑脂总产量的一半以上。

⑷铝基润滑脂它有高的耐水性，可以用于与水接触的部位、航运机械的润滑及防蚀。

⑸钡基润滑脂它有良好的抗水性，滴点较高，不溶于汽油和醇等有机溶剂。

适用于油泵、水泵等摩擦部位的润滑。

⒍轴承润滑脂的选用和装填量⑴轴承润滑脂的选用前面所述润滑脂的基油粘度、稠度、滴点、温度范围、防腐蚀、抗氧化、遇水时的性能、载荷能力、相容性等主要因素，是选用的要点。

根据轴承的类型、使用条件(温度、d n值、m载荷等)选择适合的润滑脂。

轴承的转速和载荷已知时，可按下图划分的3个区域选择不同类型的润滑脂。

图中K值：aK=：深沟球轴承、角接触球轴承、调心球轴承、四点接触球1a轴承、圆柱滚子轴承。

K=：调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承。

2a3K=：推力圆柱滚子轴承、无保持架满滚子圆柱滚子轴承。

a图中3大区域的润滑特性是：Ⅰ区：常用区域，选用一般润滑脂。

Ⅱ区：高压区域，选用极压润滑脂。

Ⅲ区－高压、高速区，选用极压、高速润滑脂。

对基础油的粘度选择。

润滑脂基础油的粘度也即润滑油的粘度。

润滑油的粘度与温度有关，标注粘度值时必须注明温度。

市场上稀油粘度的基准温度为20℃，中等粘性油的粘度基准温度为50℃，稠油粘度的基准温度为100℃。

ISO3448确定运动粘度的基准温度为40℃，以40℃标定的值为基准粘度叫公称粘度0v (21/1mm s cst =)。

由油的v ～t 曲线图(图8-3)，可以查出在轴承工作温度时的运动粘度。

选择脂时，要使用润滑工作粘度与公称粘度之比即r K 值。

粘度比1/r K v v =。

选用在运行温度下粘度v 高于1v ，可以延长轴承的寿命。

但由于增加粘度会引起轴承温度升高，因此以这种方法来改善润滑实际上有一定极限。

不同r K 值适用的轴承类型和工作条件是：1r K =：适用于低载荷向心轴承。

2r K =：适用于承受轴向载荷的圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承，调心滚子轴承。

3r K =：适用于外径大于400mm 低速运转的推力球轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承。

要选择合适的粘度，可以根据使用轴承的平均直径2m d D d +=、轴承的工作转速(r/min)，由图8-1查出工作粘度1v ，由经验或其他方法得知其工作温度，再由图8-3(粘度指数为85)可查出润滑油的公称粘度0v 。

⑵润滑脂装填量密封轴承的润滑脂已由轴承制造厂装填，轴承工作时无需再装填脂。

一般工作条件下，装填脂的使用寿命大于轴承寿命。

非密封型轴承，润滑脂的装填量一般为轴承内空间的25％-50%，过量的润滑脂会使轴承运行温度迅速上升。

实践证明，装填润滑脂的密封轴承，经过一段时间运转后，轴承内部剩余的脂约占轴承自由空间的30％左右，见下表。

剩余的润滑脂除少留在轴承工作表面起润滑作用外，绝大多数的润滑脂都聚集在滚道两侧起密封防尘作用。

轴承装填润滑脂量与轴承工作转速有关，脂润滑条件下的极限转速和轴承实际运转速度的比值可以作为首次填脂量的确定参数。

当极限转速与工作转速之比小于1.25时，填脂量可占空间的1/3；当极限转速与工作转速之比在 1.25~5时，填脂量可占自由空间1/3 ~2/3；大于5时，填脂量可占自由空间2/3以上。

滚动轴承内部空间V的计算公式为：V＝WK (cm3)式中W—轴承质量；K―轴承空间因数，见表7-8(P135)。

一般轴承内部润滑脂补充量G的计算公式为G = 0.005DB(g)式中D―轴承的外径(mm)；B―轴承的宽度(mm)。

⒎轴承润滑脂的寿命和更换周期⑴润滑脂寿命的计算方法轴承润滑脂的寿命计算方法，主要依据试验结果分析而得。

为了试验判定润滑脂的寿命，一些国家规定了标准的润滑脂性能和寿命试验方法。

试验方法大体有两类：一类是一直试验到润滑脂失效为止；另一类是规定标准的试验时间，测定润滑脂性能变化的程度。

试验表明，相同的润滑脂在同一试验条件下，其寿命是离散的，最长寿命与最短寿命相差可达5~10倍，润滑脂寿命是对数个轴承试验结果的平均值。

例如ASTM－D1974标准润滑脂寿命试验：试验轴承：单列向心球轴承30BC02J06；润滑脂填充量：两个轴承中6±0.1g；转速：3500r/min；温度：125℃；负荷：径向：11.2kgf；轴向：18.0kgf；试验时间：20h(加载)；4h(空载)，循环试验；损坏判断：1.运转中电机停止；2.启动时电机停止；3.温度超过控制温度10℃；4.连续噪声超过10s。

报告：到失效的累计时间，失效原因，轴承状况，润滑脂漏泄量。

润滑脂寿命的计算：依据密封球轴承的试验结果，对于采用防尘盖或密封圈的标准密封球轴承，脂的充填量达到轴承内部自由空间30%左右，到润滑失效为止的平均运转累计时间，即为润滑脂寿命，可按NSK 轴承公司经验公式计算。

a 通用润滑脂：max max log 6.54 2.60.0250.012n n t T N N ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭ b 优质润滑脂：max max log 6.12 1.40.0180.006n n t T N N ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭式中t ―平均润滑脂寿命(h)；n ―轴承转速(r/min)；max N —样本中规定的轴承2Z 型(两面带防尘盖)、2RZ 型(两面带密封圈(非接触式))的脂润滑极限转速(r/min)；T ―轴承工作温度(℃)。

上述公式适用于： max0.251n N ≤≤ 轴承的转速n ： max 0.25n N <时，设max 1n N = 轴承的工作温度T ：① 通用脂：40120C T C ≤≤ 40T C <时，设40T C = ② 优质脂： 40T C <时，设40T C =轴承载荷是轴承额定动载荷的1/10或＜0.1C 。

普通润滑脂是在-10℃～110℃左右所使用的矿物油系润滑脂，例如锂基润滑脂。

优质润滑脂是可以在-40℃～130℃左右使用的合成油系润滑脂。