简述滚动轴承的摩擦及润滑

简述滚动轴承的摩擦及润滑

摘要:轴承是各类机械设备的重要基础零部件,它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。而润滑对轴承的运转和寿命有着极为重要的影响。在生产实践中,为了使轴承很好地发挥机能,首选要对摩擦副润滑进行分析,要选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。

关健词:设备轴承摩擦润滑

润滑是人们向摩擦作斗争的一种手段,是把一种具有润滑性能的物质加到机件摩擦面上,以达到降低摩擦和减小摩损的目的。一般来讲,在摩擦副之间加入某种物质,用来控制摩擦、降低磨损,以达到延长使用寿命。能起到减低接触面间的摩擦阻力的物质都叫润滑剂。润滑对机械设备的正常运转起着重要的保护作用。为了保证机械设备高效经济运行,提高设备综合运转率,本文对机械设备中重要的零部件之一的滚动轴承的摩擦及润滑进行了简要论述。

一、滚动轴承运转时的摩擦

(一)滚动摩擦

滚动轴承运转时的滚动摩擦。当受到垂直径向载荷后,滚动体和内、外座圈之间在受载的一端紧密接触。从理论上讲,当轴颈带动内座圈旋转时,滚动体在内座圈的带动下,作纯滚动产生的摩擦就是滚动轴承运转时的滚动摩擦。此时在内、外座圈与滚动体接触处的线速度相等。而且都是采用过热处理淬硬的轴承钢加工出的,滚动摩擦系数很小,因此克服纯滚动的滚动摩擦阻力矩是很小的。

随着轴承载荷的增加,滚动体所承受载荷的接触面积变小。所以每个瞬时都处于很高接触应力和高转速下工作。这样加入任何黏度的润滑油,都将受到高接触应力的压挤作用,油的黏度必然发生变化,同时两摩擦接触表面就要发生弹性变形,只要润滑油膜具有足够的强度,流动轴承就能处于良好的润滑状态。这实际上就是人们常说的弹性流体润滑状态。可见在高接触应力的压挤下,所加入的任何黏度的油品,其黏度都要发生变化。对于滚动轴承润滑,油的黏度已不起主要作用。为此对润滑油的黏度要求就不是十分严格了。

(二)滚动轴承运转时的滑动摩擦

包括滚动体与保持架之间的滑动摩擦和非承载滚动体与座圈之间的滑动摩擦。后者是滚动体与座圈之间在不受载的一端有间隙,不能与内座圈紧密接触,这时滚动体的线速度与内座圈的线速度不相等,因此它们之间产生滑动而存在滑动摩擦阻力;另外由于滚动体绕轴颈中心公转而产生的离心力,使非承载滚动体在公转的同时与外座圈接触,并且既作滚动又有滑动,这时产生的滚动摩擦力矩和滑动摩擦力是很小的。

在滚动轴承中,除受较大推力的滑动摩擦部位的pv(p—离心力;v--滚动体

公转的线速度)值很小。因此对润滑的要求就并不十分苛刻,只要有一层较好的边界吸附膜就能确保良好的润滑状态。一般润滑脂中的皂基分子具有较强的吸附能力,所以润滑脂是能够作为滚动轴承较为理想的润滑材料之一。

二、摩擦副润滑的分析

根据分析并结合实践经验,可总结出以下几点意见:

1、滚动轴承对润滑剂的要求不是十分苛刻,仅需要少量的油,保证边界润滑膜和弹流润滑膜,轴承就能正常运行。

2、除了需要散热的,才使用油润滑,一般用脂润滑最方便。

3、用脂润滑时:脂的基础油,由轴承的种类、速度、负荷决定。脂的种类,由轴承的运行条件决定。脂的稠度,由轴承的运行温度和给脂方式决定。滚动轴承很适合实现无油润滑或自润滑。

三、滚动轴承润滑方式

(一)灌注式润滑

1、稀油润滑。油位面保持在下部滚动体的中心。

2、脂润滑。装脂量为轴承箱空间的1/2~2/3。

3、空毂润滑。轴承内装脂,轴承箱的空间内不装脂。

(二)集中加脂润滑

用于设备比较集中,润滑点很多,加脂周期短,难于用手工加脂的部位。

(三)油雾润滑

用于滚动轴承最为适宜,凡是dn值(mm.rpm)大于500000的,都应选用油雾润滑用。

(四)油气润滑

适合应用于高速冷轧机工作辊轴承。

四、滚动轴承润滑剂的选择

润滑剂的选择原则:

1、滚动轴承运行温度较高,需要散热的,必须使用循环油润滑,或用油雾润滑,或油气润滑。

2、脂润滑可以使轴承设计简单,造价低廉,所以一般都使用脂润滑。

3、灌注润滑用脂,必须机械安定性良好,一次性润滑用脂,还须经常补加的,则不必有此要求。检修周期较长的,还要求有良好的氧化安定性和胶体安定性。

滚动轴承单独用稀油润滑的很小,由于对黏度要求并不严格,通常是服从主体设备用油要求,与主体设备用同一种油。但在某些单体设备上的滚动轴承,如水泵、风机宜采用稀油润滑,只要求黏度大于最低允许值。

滚动轴承用油,可直接采用查图表的方法。

滚动轴承润滑油、脂的选择

影响选择的因素润滑油润滑脂

温度当油池温度超过90℃时或轴承温度超过超过200℃时,采用特殊的润滑油当油池温度超过120℃时,要用特殊润滑脂。当温度升高200~220℃时,再润滑的时间间隔要缩短

速度因数(dn值) dn值<450000~500000 dn值<300000~350000

载荷各种载荷直到最大低到中等

轴承型式各种轴承不用于不对称的球面滚子止推轴承

壳体设计需要较复杂的密封和供油装置较简单

长时间不维护不可以可用。根据操作条件,特别要考虑温度

集中供给(同时供给其他零部件)可用不可用,不能有效地传热,也不能作为液压介质

最低的扭矩损失为了获得最低功率损失,应采用有洗泵或油雾装置的循环系统

污染的条件可用,但要采用有过滤装置的循环系统可用,正确设计,可防止污染物的侵入

dn值=轴承内径(mm)×转速(r/min),对于大轴承(直径大于65mm)用n..dm值(dm=内外径的平均值)。

四、滚动轴承用油和脂的消耗量

滚动轴承工作时,用油量不要太多,能保持一层薄油膜即可。如加油过多,反而会引起润滑油的温度升高,加速润滑油的氧化变质。对高速运转的滚动轴承,为了保证散热的需要,则应供送足够的润滑油,并设置循环润滑系统进行润滑和冷却(或散热)。

滚动轴承润滑用脂量,一般灌注式润滑的球和滚子轴承装填润滑脂采取以下办法:装在水平轴上的一个或多个轴承要填满轴承里面和轴承之间的空隙,但外盖里的空隙只填全部空间的2/3~3/4;装在垂直轴上的轴承,要填满轴承里面,但上盖只填空间的一半,下盖只填空间的1/3~3/4;在易污染的环境中,对低速和中速轴承,要把轴承和盖里的全部空间填满。

五、结语

在重负荷和高温条件下工作的滚动轴承,为保证良好的润滑,常采用有极压添加剂的高黏度耐高温的润滑油。因油在高温下的蒸发,注意不宜采用两种不同黏度掺和的油。掺和的油在高温时将析出其中的轻馏分使残留部分变稠,这样影响润滑效果。在滚动轴承运转时,钢球有自转,如果轴承的内外套与钢球接触点的连线不与钢球的自转轴心线垂直,那么,钢球的自转运动,在钢球与套圈的点处就会产生速度差,出现滑动摩擦,这种摩擦力与钢球的直径和转速有密切的关系。当径向滚动轴承承受推力负荷时,和径向止推滚动轴承以及止推轴承都会存在这种摩擦力。所以,凡是承受较大推力负荷的滚动轴承,在润滑剂中加入极压添加剂要选择得当,否则会促进轴承点蚀的发生和加速轴承的磨损。

参考文献

[1].胡邦喜主编设备润滑基础(北京:冶金工业出版社)2002.1

滚动轴承润滑方法及步骤

滚动轴承润滑方法及步骤 滚动轴承既有滚动摩擦也有滑动摩擦。滑动摩擦是由于滚动轴承在表面曲线上的偏差和负载下轴承变形造成的。随着速度和负荷的增加,滚动轴承的滑动摩擦增大。为了减少摩擦、磨损、降低温升、噪声,防止轴承和部件生锈,采用合理的润滑方式和正确地选用润滑剂,适宜地控制润滑剂数量对提高轴承寿命非常重要 滚动轴承既有滚动摩擦也有滑动摩擦。滑动摩擦是由于滚动轴承在表面曲线上的偏差和负载下轴承变形造成的。随着速度和负荷的增加,滚动轴承的滑动摩擦增大。为了减少摩擦、磨损、降低温升、噪声,防止轴承和部件生锈,采用合理的润滑方式和正确地选用润滑剂,适宜地控制润滑剂数量对提高轴承寿命非常重要 润滑的目的 滚动轴承的润滑目的是为了减少轴承内部摩擦及磨损,防止烧粘,其润滑效果如下: 1)减少摩擦及磨损 在构成轴承的套圈、滚动体及保持架的相互接触部分,防止金属接触,减少摩擦、磨损。 2)延长疲劳寿命 轴承的滚动体疲劳寿命,在旋转中,滚动接触面润滑良好,则延长。相反地,油粘度低,润滑油膜厚度不好,则缩短。 3)排除摩擦热、冷却

循环给油法等可以用油排出由摩擦产生的热量,或由外部传来的热,起到冷却的作用。防止轴承过热,防止润滑油自身老化。 4)其它 也有防止异物侵入轴承内部,或防止生锈、腐蚀的效果。 2、滚动轴承对润滑剂的要求 2.1、对润滑剂的基本要求 通常对润滑剂有如下各项基本要求: A、具有足够的润滑作用,即能降低轴承的摩擦并抑制轴承中有害的磨损过程,摩擦阻力要小,抗磨能力要大。 B、防止轴承发生锈蚀,本身也不致引起轴承组成零件(如铜保持架、橡胶密封件等)的腐蚀、变质或变形。 C、能在规定的工作温度上限和下限的范围内,始终保持必要的润滑性能,化学成分稳定,粘度变化不大。 D、在规定工作转速的上限和下限的范围内,都能建立起足够厚的油膜;本身清洁,不含杂质,消泡性良好。 E、在要求的工作期限内或库存期限内,物理性能和化学性能足够稳定,不致产生影响使用的品质降低。 F、维护,保养力求简便,附属装置尽可能少。 G、在满足上述技术要求的前提下,经济上力求节约。 2.2、对润滑剂的附加要求 A、有良好的冷却效果。 B、对所润滑的表面有很强的附着性,泄漏,滴落或甩散尽可能要少;

滚动轴承的摩擦系数及润滑

滚动轴承的摩擦系数与润滑 一般条件稳定旋转摩擦系数参考值所示滑动轴承一般0.010.020.10.2各类轴承摩擦系数轴承型式摩擦系数.为便于与滑动轴承比较,滚动轴承的摩擦力矩可按轴承内径由下式计算: M=uPd/2(M: 摩擦力矩,mN.m;u: 摩擦系数,表1;P: 轴承负荷,N;d: 轴承公称内径,mm)。摩擦系数u受轴承型式、轴承负荷、转速、润滑方式等的影响较大,一般条件下稳定旋转时的摩擦系数参考值如下所示。 对于滑动轴承,一般u=0.01-0.02,有时也达0.1-0.2。复合轴承摩擦系数: 0.03~0.18 轴承型式摩擦系数u xx球轴承0.0010-0.0015 角接触球轴承0.0012-0.0020 调心球轴承0.0008-0.0012 圆柱滚子轴承0.0008-0.0012 满装型滚针轴承0.0025-0.0035 带保持架滚针轴承0.0020-0.0030 圆锥滚子轴承0.0017-0.0025 调心滚子轴承0.0020-0.0025 推力球轴承0.0010-0.0015

推力调心滚子轴承0.0020-0.0025 4、滚动轴承润滑方式的选择 滚动轴承是一种重要的机械元件,一台机械设备的性能能否充分发挥出来要取决于轴承的润滑是否适当,可以说,润滑是保证轴承正常运转的必要条件,它对于提高轴承的承载能力和使用寿命起着重要作用。不论采用何种润滑形式,润滑在滚动轴承中都能起到如下作用: (1)减少金属间的摩擦,减缓其磨损。 (2)油膜的形成增大接触面积,减小接触应力。 (3)确保滚动轴承能在高频接触应力下,长时间地正常运转,延长疲劳寿命, (4)消除摩擦热,降低轴承工作表面温度,防止烧伤。 (5)起防尘、防锈、防蚀作用。 因此,正确地润滑对滚动轴承的正常运转非常重要。滚动轴承的润滑设计的内容主要包括: 合理的润滑方法的确定,润滑剂的正确选用,润滑剂用量的定量汁算及换油周期的确定。滚动轴承润滑一般可以根据使用的润滑剂种类分为油润滑、脂润滑和和固体润滑三大类。其中油润滑具有比其他润滑方式更宽的温度使用范围,更适用于高速和高负荷条件下工作的轴承;同时,由于油润滑还具有设备保养和润滑剂更换方便、系统中摩擦副如齿轮等可以同时润滑的优点,所以迄今为止,轴承使用油润滑最为普遍。脂润滑具有密封装置简易、维修费用低以及润滑脂成本较低等优点,在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年来抗磨添加剂的问世,提高了脂的润滑性能,使脂润滑得到了更广泛的应用。如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件,或无法满足特定的工作条件时,则可以使用固体润滑剂,或设法提高轴承自身的润滑性能。

滚动轴承的润滑

滚动轴承的润滑 01滚动轴承的特点 滚动轴承在运转时既有滚动摩擦也有滑动摩擦。滑动摩擦是由于滚动轴承在表面曲线上的偏差和在负载下轴承产生的变形而造成的。例如,滚动体和环之间由于球和环不是绝对刚体,它们的接触区域总是要产生弹性变形的,接触区域理论上为点接触或线接触,而实际上在负载工作条件下总是要变成面接触,因此具有不同直径的接触点具有不同的线速度,从而产生滑动摩擦。同样,由于各种原因,也会使滚动体和保持架以及保持架和内外环之间产生滑动摩擦。而滑动摩擦随着速度和负荷的增加而增大,为了减少摩擦和磨损,降低温升和噪声,防止轴承和部件生锈,应正确地选用润滑剂和采用合理的润滑方式,适宜地控制润滑剂数量以提高轴承寿命。 (1)滚动轴承选油或选脂的依据 1)滚动轴承使用润滑油润滑的优点:

①在一定的操作规范下,使用润滑油比润滑脂润滑的起动力矩和摩擦损失显著地小。 ②由于润滑油在循环中带走热量,可起到冷却作用,故能使轴承达到相对高的转动速度。 ③可保证采用比较高的使用温度。 ④换脂时必须拆卸有关连接部件,用油润滑时就无此麻烦。 ⑤在减速器中的轴承用润滑油润滑是很合适的,因为油以飞溅的方式达到同时润滑齿轮和轴承的目的。 ⑥在轴承中,润滑脂会逐渐被产品磨损的产物、磨料、从外面经过密封装置渗透的和本身老化的产品所沾污,如果不及时更换,将引起轴承加速磨损,而应用润滑油时,可通过过滤而保证其正常运转。 2)滚动轴承用润滑脂润滑的优点: ①个别轴承点须用手经常加油,如果换用脂润滑则既省事又可避免因缺油而造成事故。 ②脂本身就有密封作用,故可允许密封程度不高的机构达到简化设计的目的。 ③经验证明,在一定转速范围内(n<20000r/min或dn<200000mm·r/min),用锂基脂润滑比用滴油法有更低的温升且可使轴承寿命更长。

滑动轴承和滚动轴承的特点

滑动轴承和滚动轴承的特点 滑动轴承和滚动轴承都是机械传动中常用的轴承,两者之间的差异主要在于其工作原 理以及特点。下面就来详细介绍一下滑动轴承和滚动轴承各自的特点。 滑动轴承是一种以滑动摩擦为主要工作原理的轴承,通常由两个相对面材料之间的相 对运动来实现摩擦和承载力。相对的摩擦阻力使轴承能够支持和承载载荷,同时还能减少 摩擦和湿润条件下的磨损。滑动轴承常用的材料有黄铜、铜合金、钢、不锈钢等,润滑方 式主要包括全油膜润滑、边油膜润滑、干滑动态润滑等。 1.承载能力大:由于滑动轴承是以面向面的方式承载载荷,因此相对地漏油少,能够 承载大的载荷。 2.运转平稳:由于滑动轴承的摩擦系数低,因此在运动时摩擦力和阻力也很小,能够 保持高速运转平稳。 3.润滑方式多样:滑动轴承的润滑方式有多种选择,可以根据不同的工作条件和需求 来选择不同的润滑方式。 4.适应性强:滑动轴承适用于温度和压力较高的工作环境,也适用于中低速转动时的 负载。 5.易损件多:滑动轴承具有易损件多的缺点,需要频繁维护、更换,同时成本较高。 1.使用寿命长:由于滚动轴承内置有滚动体,因此在运动时只需要承受少量的摩擦力 和阻力,因此使用寿命长。 2.精度高:滚动轴承的结构紧密,材料硬度高,制作工艺精细,因此具有较高的精度 和可靠性。 3.动摩擦小:滚动轴承在运动时,由于滚动体的滚动摩擦,能够减少动摩擦,从而大 大减少磨损。 5.噪音小:滚动轴承的摩擦阻力较小,运转时产生的噪音也较小。 总体来看,滑动轴承和滚动轴承各有优劣,具体使用时需要根据具体情况选择。对于 速度较高、负载较重的工作环境,滚动轴承更适合;而对于速度较低、负载大的工作环境,滑动轴承更加适合。

轴承的5种润滑方法

轴承的5种润滑方法 在高速、高温的条件下,轴承的脂润滑已不适应时可采用油润滑。通过润滑油的循环,可以带走大量热量。粘度是润滑油的重要特性,粘度的大小直接影响润滑油的流动性及摩擦面间形成的油膜厚度,轴承工作温度下润滑油的粘度一般是12-15cst。转速愈高应选较低的粘度,负荷愈重应选较高的粘度。常用的润滑油有机械油、高速机械油、汽轮机油、压缩机油、变压器油、气缸油等。 油润滑方法包括: 1. 滴油润滑 滴油润滑适于需要定量供应润滑油得轴承部件,滴油量一般每3-8秒一滴为宜,过多的油量将引起轴承温度增高。 2 循环油润滑 用油泵将过滤的油输送到轴承部件中,通过轴承后的润滑油再过滤冷却后使用。由于循环油可带走一定的热量,使轴承降温,故此法适用于转速较高的轴承部件。 3. 油浴润滑

油浴润滑是最普通的润滑方法,适于低、中速轴承的润滑,轴承一部分浸在由槽中,润滑油由旋转的轴承零件带起,然后又流回油槽油面应稍低于最低滚动体的中心。 4. 喷射润滑 用油泵将高压油经喷嘴射到轴承中,射入轴承中的油经轴承另一端流入油槽。在轴承高速旋转时,滚动体和保持架也以相当高的旋转速度使周围空气形成气流,用一般润滑方法很难将润滑油送到轴承中,这时必须用高压喷射的方法将润滑油喷至轴承中,喷嘴的位置应放在内圈和保持架中 心之间。 5. 喷雾润滑 用干燥的压缩空气经喷雾器与润滑油混合形成油雾,喷射轴承中,气流可有效地使轴承降温并能防止杂质侵入。此法适于高速、高温轴承部件的润滑。 (运转世界大国龙腾龙出东方腾达天下龙腾三类调心滚子轴承刘兴邦 C E MB MA) 机床主轴轴承的润滑方式与安装步骤

轴承润滑的方式及知识总结

轴承润滑的方式及知识总结 一、润滑的目的 滚动轴承润滑的目的足减少轴承内部的摩擦及摩损,防止咬粘、其润滑作用如下。 (1)减少摩擦及摩损。 防止轴承套圈、滚动体及保持架相互接触部分产生直接金属接触,减少序擦、摩损。 (2)延长疲劳寿命。 轴承的滚动疲劳寿命,在运转中,若滚动接触面润滑良好,则会延长。相反地,润滑油粘度低,润滑油膜厚度小足的,则缩短。 (3)摩擦热的排出与冷却。 对于循环供油法等,摩擦产生的热量可以用油排出,或外部传来的热量,冷却。防止轴承过热,防止润滑油本身的劣化。 (4)其他。 防止异物侵入轴承内部,防止生锈或腐蚀。 二、润滑的方法 轴承的润滑方法,分为脂润滑和油润滑。为了充分发挥轴承性能,首先要根据工况、使用目的等选择合适润滑方法。只考虑润滑,油润滑占优势。但是,脂润滑可以简化轴承外围结构。脂润滑和油润滑的利弊比较,如表12.1所示。

1、脂润滑 (1)轴承座内润滑脂的填充量 轴承座内润滑脂的填充量,根据轴承转速,轴承座构造、空问容积、润滑脂牌号、使用环境的气体而异。小允许温度上升的机床主轴用轴承等,要少填充润滑脂,一般大致标准如下。 首先,将润滑脂填满轴承内部,此时,保持架引导而也要塞进润滑脂。然后,对轴承座内部轴及轴承之外的空问容积按以下量填充润滑脂。 1/2~2/3(极限转速低50%旋转的情况) 1/3~1/2(极限转速高50%旋转的情况) (2)润滑脂的补充 一般,填充一次润滑脂,可以长时间不必补充。但是,有的使用条件,需要时常补充或更换润滑脂。因此轴承座的设计也要考虑到这一点。补充间隔短的情况下,要在轴承座的适当位置上,设计加脂口和排出口。以便更换劣化的润滑脂。比如:用扇形润滑脂补充板将补充润滑脂侧的轴承座空间分成几处,只一处填满之后就可流进轴承内部。从轴承内部挤出的润滑脂,由润滑脂阀排出轴承座外(图12.1)。不使用润滑脂阀的情况下,将排出侧的轴承座空间加大,陈旧的润滑脂积存在这里,定期拆下外罩取出。

滚动轴承知识介绍

滚动轴承知识介绍 总述 滚动轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因,其承载能力,旋转精度和减摩能性能等会发生变化,当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,就称为轴承损坏或失效,滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多,滚动轴承损坏的特点是表现形式多,原因复杂,轴承的损坏除了轴承设计和制造的内在因素外,大部分是由于使用不当,设计不合理,安装不当,润滑不良,密封不好等外部因素引起的。 一、滚动轴承的特点、结构和代号 1.1、滚动轴承的特点 1 .由于滚动摩擦代替滑动摩擦,摩擦阻力小、起动快,起动阻力矩小,效率高。 2 .对于同一尺寸的轴颈滚动轴承的宽度小,可使机器轴向尺寸小,结构紧凑。 3.运转精度高,径向游隙比较小并可用预紧完全消除。 4.冷却、润滑装置结构简单、维护保养方便。 5.不需要用有色金属,对轴的材料和热处理要求不高。 6.滚动轴承为标准化产品,统一设计、制造、大批量生产、成本低。 7.点、线接触,缓冲、吸振性能较差,承载能力低,寿命低,易点蚀。 1.2、滚动轴承的结构 内圈:与轴配合 外圈:与轴承配合Gr15 淬火HRC= 60-65 滚动体:球、滚子、滚针、园锥、鼓形滚子。 保持架:冲压低碳钢板,有较大间隙; 1.3、滚动轴承代号 滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号组成。 1、基本代号

由五位数字组成。 (l)右起第一二位数字--轴承内径 (2)右起第三位数字---直径系列 在内径相同的前提下,为提高承载能力果有不同外径和宽度(3)右起第四位数字---宽度系列 内、外径相同,采用不同宽度 (4)右起第五位数字--- 轴承类型 1 调心球轴承 2 调心滚子和推力滚子轴承(20、29) 3 圆锥滚子轴承 4 双列深沟球轴承 5 推力球轴承(51、52) 6 深沟球轴承 7 角接触球轴承 N 圆拄滚子轴承 NA 滚针轴承 2、前置代号----轴承分部件 L----可分离轴承的可分离套圈 R----不可分离内圈或外圈的轴承 K----表示轴承的保持架和滚动体组件 3、后置代号

简述滚动轴承的摩擦及润滑

简述滚动轴承的摩擦及润滑 摘要:轴承是各类机械设备的重要基础零部件,它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。而润滑对轴承的运转和寿命有着极为重要的影响。在生产实践中,为了使轴承很好地发挥机能,首选要对摩擦副润滑进行分析,要选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。 关健词:设备轴承摩擦润滑 润滑是人们向摩擦作斗争的一种手段,是把一种具有润滑性能的物质加到机件摩擦面上,以达到降低摩擦和减小摩损的目的。一般来讲,在摩擦副之间加入某种物质,用来控制摩擦、降低磨损,以达到延长使用寿命。能起到减低接触面间的摩擦阻力的物质都叫润滑剂。润滑对机械设备的正常运转起着重要的保护作用。为了保证机械设备高效经济运行,提高设备综合运转率,本文对机械设备中重要的零部件之一的滚动轴承的摩擦及润滑进行了简要论述。 一、滚动轴承运转时的摩擦 (一)滚动摩擦 滚动轴承运转时的滚动摩擦。当受到垂直径向载荷后,滚动体和内、外座圈之间在受载的一端紧密接触。从理论上讲,当轴颈带动内座圈旋转时,滚动体在内座圈的带动下,作纯滚动产生的摩擦就是滚动轴承运转时的滚动摩擦。此时在内、外座圈与滚动体接触处的线速度相等。而且都是采用过热处理淬硬的轴承钢加工出的,滚动摩擦系数很小,因此克服纯滚动的滚动摩擦阻力矩是很小的。 随着轴承载荷的增加,滚动体所承受载荷的接触面积变小。所以每个瞬时都处于很高接触应力和高转速下工作。这样加入任何黏度的润滑油,都将受到高接触应力的压挤作用,油的黏度必然发生变化,同时两摩擦接触表面就要发生弹性变形,只要润滑油膜具有足够的强度,流动轴承就能处于良好的润滑状态。这实际上就是人们常说的弹性流体润滑状态。可见在高接触应力的压挤下,所加入的任何黏度的油品,其黏度都要发生变化。对于滚动轴承润滑,油的黏度已不起主要作用。为此对润滑油的黏度要求就不是十分严格了。 (二)滚动轴承运转时的滑动摩擦 包括滚动体与保持架之间的滑动摩擦和非承载滚动体与座圈之间的滑动摩擦。后者是滚动体与座圈之间在不受载的一端有间隙,不能与内座圈紧密接触,这时滚动体的线速度与内座圈的线速度不相等,因此它们之间产生滑动而存在滑动摩擦阻力;另外由于滚动体绕轴颈中心公转而产生的离心力,使非承载滚动体在公转的同时与外座圈接触,并且既作滚动又有滑动,这时产生的滚动摩擦力矩和滑动摩擦力是很小的。 在滚动轴承中,除受较大推力的滑动摩擦部位的pv(p—离心力;v--滚动体

滚动轴承润滑的原理

滚动轴承润滑的原理 滚动轴承润滑的原理是通过在滚动接触处形成一层润滑膜来减小接触的摩擦和磨损,同时提供稳定的摩擦和滚动条件,使轴承能够正常运转。滚动轴承润滑的原理包括润滑膜形成机理、滚动轴承润滑油膜的厚度、滚珠和内外圈的接触形状等方面。 滚动轴承润滑膜的形成机理主要有润滑油黏附机理和压力润滑机理。润滑油黏附机理是指润滑油分子在滚动接触面附着形成一层分子薄膜,阻挡金属表面之间的直接接触。压力润滑机理是指当轴承负载下压时,润滑油被压入滚动接触区域,形成一个液体油膜,使滚动和表面之间的接触变为滚动和滑动的混合状态。 滚动轴承润滑膜的厚度对其性能具有重要影响。润滑膜过厚会增加滚动摩擦,使轴承的摩擦损失增加;润滑膜过薄,则容易导致轴承接触面的直接接触,增加摩擦和磨损。因此,润滑膜的厚度需要在一定范围内控制,才能保证轴承的正常运转。 滚动轴承润滑还受到滚珠和内外圈的接触形状的影响。滚珠和内外圈之间的接触形状决定了滚珠在轴承内部的运动状态,直接影响润滑膜的形成和滚动摩擦的大小。通常情况下,滚珠与内外圈之间的接触为线接触,滚动摩擦较小;而如果接触片是点接触,则容易产生滚珠的滑动而增大摩擦。 滚动轴承润滑的方式有干摩擦润滑和润滑油润滑两种。干摩擦润滑是指在滚动接

触处不使用润滑油的情况下,依靠滚珠和内外圈材料的自润滑性质来减小摩擦和磨损。这种润滑方式适用于低速、低负荷的工作条件,如大型传动装置。润滑油润滑则是最常用的润滑方式,通过在滚动接触处注入适量的润滑油,形成润滑膜来减小摩擦和磨损。润滑油的选择和使用十分关键,要根据轴承的工作条件、负荷和使用环境来选择合适的润滑油。 总结起来,滚动轴承润滑的原理主要是通过在滚动接触处形成一层润滑膜来减小接触的摩擦和磨损。润滑膜的形成机理包括润滑油黏附机理和压力润滑机理,润滑膜的厚度需要适当控制。滚珠和内外圈的接触形状也会影响润滑膜的形成和滚动摩擦的大小。滚动轴承润滑方式主要有干摩擦润滑和润滑油润滑两种,润滑油的选择和使用十分重要。通过合理的润滑方式和润滑油的应用,可保证滚动轴承的正常运转和延长使用寿命。

滚珠轴承的摩擦力

滚珠轴承的摩擦力 滚珠轴承是一种常用的机械零件,广泛应用于各种机械设备中。它的主要作用是通过滚动摩擦来减少机械零件之间的摩擦力,从而降低能量损耗,提高设备的效率和使用寿命。摩擦力是滚珠轴承中一个重要的物理量,它直接影响着滚珠轴承的性能和使用效果。 滚珠轴承的摩擦力是指在滚动过程中轴承内滚珠与内、外环之间产生的摩擦力。滚珠轴承的工作原理是利用滚珠在内、外环之间滚动,而不是直接接触,从而减小了接触面积,降低了摩擦力。相对于滑动摩擦,滚动摩擦具有较小的接触面积、较小的摩擦系数和较低的能量损耗,因此滚珠轴承具有较低的摩擦力。 滚珠轴承的摩擦力主要由以下几个方面的因素决定: 1. 材料选择:滚珠轴承的内、外环和滚珠通常采用高硬度、高强度和耐磨损的材料,如钢和陶瓷。这些材料具有较低的摩擦系数和较高的耐磨性,能够减小摩擦力。 2. 润滑剂:在滚珠轴承内部通常添加润滑剂来减小摩擦力。润滑剂可以在滚珠与内、外环之间形成一层润滑膜,减少直接接触,从而降低摩擦力。常用的润滑剂有液体润滑剂和固体润滑剂,如油脂和润滑脂。 3. 轴承结构:滚珠轴承的结构设计也会影响摩擦力。合理的结构设

计可以减小滚珠与内、外环之间的接触面积,从而降低摩擦力。此外,滚珠轴承还可以通过预紧力和轴向间隙的调整来减小滚动阻力,进一步降低摩擦力。 4. 负荷:滚珠轴承在工作时承受的负荷大小也会对摩擦力产生影响。较大的负荷会增加滚珠与内、外环之间的接触压力,导致摩擦力增加。因此,在使用滚珠轴承时需要根据实际工作条件合理选择轴承型号和数量,以保证负荷适当,从而减小摩擦力。 滚珠轴承的摩擦力是通过滚动摩擦来减小机械零件之间的摩擦力,降低能量损耗,提高设备的效率和使用寿命。滚珠轴承的摩擦力主要由材料选择、润滑剂、轴承结构和负荷等因素决定。合理选择滚珠轴承的材料和结构设计,配合适当的润滑剂和负荷,可以有效减小摩擦力,提高滚珠轴承的性能和使用效果。

滑动轴承常用的4种润滑方式

滑动轴承常用的4种润滑方式 滑动轴承是一种常见的机械装置,用于减少机械摩擦和磨损。为了确保轴承的正常运转,润滑是非常重要的。目前,常用的滑动轴承润滑方式主要有四种,分别是干摩擦、润滑脂润滑、润滑油润滑和固体润滑。本文将对这四种润滑方式进行详细介绍。 一、干摩擦 干摩擦是指在滑动轴承工作时没有使用任何润滑剂,直接由金属表面的接触来承载和传递载荷。干摩擦的优点是简单、无需润滑剂,适用于一些特殊环境下,如高温、低温和真空环境。然而,干摩擦也存在一些缺点,比如摩擦系数大、摩擦噪音大、易产生磨损和热量等。因此,在一般情况下,干摩擦方式并不常见。 二、润滑脂润滑 润滑脂润滑是指在滑动轴承工作时,将润滑脂涂抹在轴承表面以形成润滑膜,减少摩擦和磨损。润滑脂具有黏度高、附着性强、耐高温、耐水洗等特点,适用于高速、高温和重载工况下的滑动轴承。润滑脂润滑的优点是操作方便、润滑效果稳定、密封性好,但也存在润滑膜容易破坏、摩擦功耗大等缺点。 三、润滑油润滑 润滑油润滑是指在滑动轴承工作时,使用润滑油进行润滑。润滑油具有黏度低、流动性好、散热性好等特点,适用于高速、高温和低摩擦工况下的滑动轴承。润滑油润滑的优点是润滑效果好、摩擦功

耗低、寿命长,但也存在润滑膜容易破坏、易泄漏和对环境污染等缺点。因此,在选择润滑油时,需要根据轴承的工作条件和要求进行合理选择。 四、固体润滑 固体润滑是指在滑动轴承工作时,使用一层固体润滑剂来减少摩擦和磨损。常用的固体润滑剂有固体润滑膜、固体颗粒和固体润滑添加剂等。固体润滑的优点是摩擦系数低、润滑效果持久、适用于高温和真空环境,但也存在润滑剂易脱落、摩擦噪音大等缺点。因此,在使用固体润滑剂时,需要注意选择合适的润滑剂和施加方法。 滑动轴承常用的四种润滑方式分别是干摩擦、润滑脂润滑、润滑油润滑和固体润滑。每种润滑方式都有其适用的工作条件和优缺点,选择合适的润滑方式对于轴承的正常运转和寿命具有重要意义。在实际应用中,需要根据轴承的工作条件和要求,综合考虑各种因素,选择最佳的润滑方式。同时,还需要注意定期检查和更换润滑剂,保证轴承的正常润滑和运转。

滚动轴承的润滑

滚动轴承的润滑: 为使轴承正常运转,避免零件表面直接接触,减小轴承内部的摩擦及磨损,提高轴承性能,延长轴承的使用寿命,必须对轴承进行润滑。轴承应用中,选择合适的润滑剂和润滑方式十分重要。轴承的润滑分为脂润滑,油润滑和固体润滑等。脂润滑的优点是轴承座,密封结构及润滑设施简单,维护保养容易,润滑脂不易泄漏,有一定的防止水,气,灰尘和其他有害杂质侵入轴承的能力。因此在一般情况下,脂润滑得到广泛的应用。油润滑的优点是可用于重载,高速,高温等场合,润滑油流动性良好。在某些特殊环境如高温和真空条件下,也可采用固体润滑的方法。 1 脂润滑 1.1 润滑脂和种类和性能 润滑脂是用基础油,稠化剂及添加剂制成的半固体状润滑剂。 润滑脂的基础油为矿物油或硅酮油,二酯油等合成油,基础油的粘度对润滑脂的润滑性能起主要作用。 稠化剂的成分对脂的性能特别是温度特性,抗水性,析油性等有重要影响。稠化剂分为金属皂基和非皂基两类。 添加剂主要用于增强润滑脂的抗氧性,防锈,极压等性能。在承受重载荷,冲击载荷条件下,就使用含有极压添加剂的润滑脂。要求润滑脂能长时间工作而不补充新脂的场合,则应选用含抗氧化剂的润滑脂。 润滑脂按稠化剂的种类不同可分为钙基,钠基,钙钠基,铝基,锂基,钡基,烃基等多种。润滑脂的种类和一般特性,用途见表1-93。同是一个种类的润滑脂,也会因牌号不同而性能相差很大,所以在选用时应注意。

钙基润滑脂:其特点是不溶于小,滴点低,适用于温度较低,环境潮湿的轴承部件中。 钠基润滑脂:其特点是耐高温,但易溶于水,适用于温度较高,环境干燥的轴承部件中。 锂基润滑脂:其特点是较好的抗水性,滴点较高,可以使用于潮湿和与水接触的机械部位。 铝基润滑脂:其特点是有高耐水性,可以用于与水接触的部位,适用于集中润滑系统和航运机械部位的润滑及防蚀。 钡基润滑脂:其特点是有良好的抗水性,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。

滚动轴承的润滑方式

滚动轴承的润滑方式 摘要:本文首先对滚动轴承的润滑形式进行分类,对滚动轴承的润滑方式及润滑方 式的选择进行了阐述,详细对各类润滑所具有的特点及使用场合做了研究及论述,最终 使读者对轴承润滑的方式会进行针对性地选择、使用。 关键词:轴承;脂润滑;油润滑;润滑方式;润滑选择;润滑 滚动轴承是机械传动中应用非常广泛的一类机械元件,它一般由滚动体、内圈、外圈和保持架四大件组成。当轴承工作时,往往是内圈(外圈)转动而另外一个套圈保持固定,滚动体沿着滚道既作自转又作公转运动,保持架随着滚动体的公转而作圆周运动,其运动状况主要是滚动兼滑动摩擦。由于摩擦会引起局部的热变形,加速零件外表的磨损而造成运转误差增大以至使主轴报废。 为保证轴承平安可靠运转,在轴承工作时为尽量减少摩擦和磨损,防止轴承外表形 成点蚀而造成失效,就要求对轴承必须进行润滑。正常的润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温度、振动等有显著地改善作用。分析轴承损坏的原因说明,40%左右的 轴承损坏都与润滑不良有关。滚动轴承的润滑设计的内容主要包括:合理的润滑方法确实定,润滑剂的正确选用,润滑剂用量的定量计算及换油周期确实定。滚动轴承润滑一 般可以根据使用的润滑剂种类分为油润滑、脂润滑和和固体润滑三大类。下面就滚动 轴承的三种润滑方式及各自润滑所具有的特点、应用场合进行详细论述: 一、油润滑 当滚动轴承在高温、高速条件下工作时,须采用机油润滑。常用的润滑油有机械油、高速机械油、汽轮机油、压缩机油、变压器油和汽缸油等。当采用机油润滑时,润滑油的粘度大小是形成润滑油膜好坏的前提,为使滚道与滚动体接触外表间形成足够厚度的润滑油膜,机油粘度应保证在工作温度下不丧失其最低粘度。故在选择润滑时,其机油 粘度应保证在运行温度下能为轴承提供足够的润滑。一般来说,轴承的转速高时选用低粘度的润滑油;轴承承受的负荷重时那么应使用较高粘度的润滑油。根据油润滑时所选用润滑系统结构的不同,可把油润滑分为以下几类: 一)油浴润滑

轴承摩擦学原理及应用

轴承摩擦学原理及应用 一、轴承运行中的摩擦磨损与润滑 轴承是机械设备中重要的组成部分,其运行中的摩擦磨损和润滑问题是影响轴承性能和使用寿命的关键因素。轴承的摩擦磨损是指轴承在运行过程中,由于接触面之间的相互作用,导致接触面材料损失的现象。而润滑则是为了减少轴承摩擦磨损、提高设备效率、延长轴承使用寿命的重要手段。 二、轴承的表面接触 轴承的表面接触是轴承运行中的重要环节。表面接触的形式和状态直接影响轴承的运行性能和寿命。轴承的表面接触包括点接触、线接触和面接触等,其中滚动轴承通常采用点接触或线接触,而滑动轴承则采用面接触。 三、轴承摩擦磨损机理 轴承的摩擦磨损机理主要包括粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损等。其中,粘着磨损是由于接触面之间的粘着效应导致的;磨粒磨损是由于硬质颗粒侵入接触面或接触面之间产生的;疲劳磨损是由于循环应力作用导致的;腐蚀磨损则是由于接触面受到腐蚀性物质侵蚀导致的。 四、轴承的摩擦副材料 轴承的摩擦副材料对轴承的性能和使用寿命具有重要影响。常用的轴承摩擦副材料包括金属材料和非金属材料两大类。金属材料包括钢、铜合金、铝合金等;非金属材料包

括工程塑料、复合材料等。针对不同的应用场合和需求,选择合适的摩擦副材料是关键。 五、滑动轴承的润滑理论 滑动轴承的润滑理论主要包括润滑剂的粘度、润滑剂的流动性、润滑膜的厚度以及润滑剂的吸附能力等。润滑剂的作用是在接触面之间形成一层润滑膜,以减少摩擦磨损。因此,选择合适的润滑剂对于滑动轴承的运行至关重要。 六、滚动轴承的润滑理论 滚动轴承的润滑理论主要包括润滑剂的粘弹性和润滑膜的厚度。由于滚动轴承的运行过程中,接触面之间的压力较大,因此要求润滑剂具有较好的粘弹性和润滑膜厚度,以减少摩擦磨损并提高滚动轴承的使用寿命。 七、轴承润滑的应用 轴承润滑的应用范围广泛,包括工业机械、汽车、航空航天等领域。在应用过程中,需要根据不同的场合和需求选择合适的润滑剂和润滑方式。例如,在高温、高压、高负荷等极端环境下,需要选择具有较好性能的润滑剂和润滑方式,以保证轴承的正常运行和使用寿命。 八、轴承的摩擦磨损测试技术 为了评估轴承的摩擦磨损性能,需要进行相关的测试。常用的轴承摩擦磨损测试技术包括摩擦系数测试、磨损量测试、表面形貌测试等。这些测试技术可以帮助研究人员了解

滚动轴承的摩擦学研究

滚动轴承的摩擦学研究 滚动轴承在各个工业领域中发挥着至关重要的作用。但是,随着工业技术的不 断发展,对滚动轴承的要求也越来越高。其中一个重要的方面就是减小摩擦损失,提高滚动轴承的使用寿命。而要实现这个目标,需要进行深入的摩擦学研究。 滚动轴承的摩擦学研究主要涉及到三个方面:1. 滚动轴承内部运动的摩擦学;2. 滚动轴承与轴颈之间的接触摩擦学;3. 滚动轴承的润滑摩擦学。 首先,滚动轴承内部运动的摩擦学是指在滚动过程中,滚动体之间的摩擦学特性。它是滚动轴承运动可靠性和寿命的关键因素之一。滚动轴承内部的主要摩擦学问题是摩擦损失和热量的释放。通过对轴承内部结构的研究,可以设计合适的结构参数来减小摩擦损失和热量的产生,并提高滚动轴承的运行效率。同时,合适的轮廓设计、使用合适的材料也是减小摩擦损失和热量产生的重要手段。 其次,滚动轴承与轴颈之间的接触摩擦学是指滚动轴承和轴颈之间的摩擦学性质。这种摩擦学问题是滚动轴承运行时最主要的问题之一。在设计滚动轴承和轴颈之间的接口时,需要考虑的方面很多,不仅要匹配直径,还需要考虑边缘形状、接触角、材料适配等因素。同时,轴颈表面的润滑和保护性膜等也是重要的研究方向之一,可以减小摩擦损失并提高滚动轴承的使用寿命。 最后,滚动轴承的润滑摩擦学是指滚动轴承的润滑特性和摩擦学问题。润滑和 摩擦学是滚动轴承研究的核心问题。润滑不良会导致摩擦损失增加,热量产生增加,因此需要制定合适的润滑方案。润滑方案包括油润滑和脂润滑。油润滑是指使用润滑油对滚动轴承进行润滑,它的优点是能够减小摩擦损失和冷却轴承。脂润滑是指将润滑剂添加到轴承内部,并在运行过程中润滑轴承。脂润滑能够长时间保持润滑效果,因此在一些应用领域中得到广泛使用。 总的来说,滚动轴承的摩擦学研究是一个非常复杂的领域,需要从多个角度分 析和研究。目前,滚动轴承的摩擦学研究已经得到了很大的发展,从而使滚动轴承

摩擦与润滑基本知识

摩擦与润滑基本知识 1. 摩擦产生的原因:当接触表面粗糙度较大时,接触表面凹凸不平处相互啮合,摩擦力的主要因素表现为机械啮合;当接触表面粗糙度较小时,两接触面的分子相互吸引,摩擦力的主要因素表现为表面分子的吸引力。 2. 根据物体的表面润滑程度,滑动摩擦可分为干摩擦、液体摩擦、界限摩擦、半液体和半干摩擦等。 2.1 干摩擦:在摩擦表面之间,完全没有润滑油和其他杂质,摩擦表面之间作相对运动时所产生的摩擦叫做干摩擦。例如制动闸瓦与制动轮作相对运动时即产生干摩擦。 2.2 液体摩擦:在两个滑动摩擦表面之间,由于充满润滑剂,因而表面不发生直接接触,摩擦发生在润滑剂的内部,叫液体摩擦。例如空气压缩机的主轴瓦。 2.3 界限摩擦:两个滑动摩擦表面之间由于润滑剂供应不足,无法建立液体摩擦,只能依靠润滑剂中的极性油分子在摩擦表面形成一层极薄的油膜,属于液体摩擦过渡到干摩擦的最后界限。 3. 零件磨损的主要形式: 3.1 磨粒磨损:有硬质微粒进入摩擦表面间时,摩擦表面被硬粒切下或擦下切屑而形成的刮伤。 3.2 刮研磨损:由摩擦表面的微观不平度而发生的磨损,主要是较硬的一面对较软的一面形成切削。 3.3 点蚀磨损:表面上有重复的接触应力,在表面上引起微观裂痕,这些裂痕逐渐扩大,形成麻斑式的剥落。 3.4 胶合磨损:摩擦表面润滑油不足,当滑动速度较高、压强过大时,局部的摩擦变形热量和塑性变形热量,使较软的材料局部熔化,粘在另一表面上而被撕下来的磨损。 3.5 塑性变型:表面发生了塑性变形的一种摩擦。

3.6 金属表面的腐蚀:金属表面层氧化,变成松软多孔,易于脱落,丢失耐磨强度的状态。 实例一,摩擦的规律:同类纯金属间的摩擦因数比异类纯金属间和同类合金间的摩擦因数大得多。 4. 影响磨损的因素和减小磨损的途径 4.1润滑:轴径与轴瓦建立液体摩擦的必要条件是a、合适的间隙配合,确保油膜形成;b润滑油充足,具备必要的压力和速度;c、轴径要有足够的转速;d、轴径与轴承配合表面的加工精度要适当;e、注油孔和油槽要设计在轴承承载区以外。 4.2 零件材料选择。 4.3 零件表面处理方法:热处理法,机械强度冷作法等。 4.4工作条件:环境清洁卫生,灰尘和金属粉末较少、温差变化小等。4.5 贯彻以预防为主的维修方针:制定大中小修计划,抓好装配精度。 实例二:增加摩擦性好的方法之一,零件表面处理--镀铬:镀铬层硬度较高;表面几乎不受温度的影响;镀铬层与钢比钢与钢摩擦因数低约50%倍;耐磨性高2-50 倍;热导率高约40%。 润滑材料:润滑剂有液体、半固体和固体三种,分别称为润滑油、润滑脂和固体润滑剂。 5. 润滑油: 5.1 主要功用:减摩、冷却和防腐。 5.2 主要物理化学性能包括:粘度、闪点、凝固点和水分、机械杂质、水溶性酸、水溶性碱等的含量和润滑性。 5.3 润滑油的组成:基础油+添加剂,矿物基础油占基础油的97%以上。(国内外油脂区别) 6. 润滑油的选择原则:

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