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    高速FAG轴承中常用的润滑方法以及有效的润滑剂

    来源:互联网 发布时间:2015-8-22

    高速FAG轴承的润滑难点是润滑剂容易飞散,而且不易粘附于滚动表面,或是被FAG轴承周围的高速气流所阻挡而不能进入FAG轴承,而进入FAG轴承的润滑剂速度太高,有时会使FAG轴承受到损伤,例如保持架出现麻点,脱屑而加剧摩擦磨损。

     

    高速FAG轴承的工作温度大多在200℃左右,而且往往会更高,如不通过强力冷却,则温度会继续上升而对FAG轴承的强度和硬度大为不利,FAG轴承一旦失去保持精确形状的能力,必将加剧高速摩擦而使温度迅速上升,进一步导致材料强度和硬度的降低而使FAG轴承很快失效。

     

    由于高速FAG轴承对磨损很敏感,而又容易产生磨屑,如不及时从FAG轴承中排除,也将造成恶性循环,使FAG轴承迅速失效。

     

    因此,高速FAG轴承润滑的任务必须有效地将润滑剂送达FAG轴承中的运动表面,并从FAG轴承中将热量带走,同时将FAG轴承中的磨屑粒或污物清除掉。

     

    现将高速FAG轴承中常用的润滑方法以及有效的润滑剂有:

     

    1.喷射润滑法

     

    喷射润滑法是将润滑油从接近FAG轴承的喷嘴小孔中,以1020ms的速度喷入FAG轴承,通常是喷入保持架与内圈或外圈所形成的间隙中,以润滑和冷却FAG轴承的方法。

     

    对内径为30-35mm的小型球FAG轴承,喷射润滑所能达到dmn值极限为300万,对于较大FAG轴承则为250万。

     

    双孔或多孔喷嘴既可加大供油量,也可提高润滑油的使用效率,而多喷嘴或在两个端面都设喷嘴,可以提高润滑与冷却的效果,但当dmn值接近200万时,由于离心惯性和风阻的影响,送入FAG轴承的油只有喷嘴流量的70%或更少。

     

    2.环下润滑法

     

    环下润滑法是利用离心惯性,直接将油经由开设在内圈上的许多径向小孔而喷向滚道表面, 油的一部分沿内圈下方作轴向流动而达到冷却内圈的目的。进入滚道的油分成左右两条通道向外流出,顺便将从保持架等零件落下的磨屑冲刷掉。

     

    这种润滑方法的用油量比喷油润滑少得多,由于油的动力搅拌所导致的功率损失也少,FAG轴承的发热情况也得到较大改善,甚至内圈温度可能低于外圈而降低FAG轴承故障率。

     

    这种润滑方法同样可以用来冷却外圈。当内,外圈都得到这样的润滑时,FAG轴承的允许dmn值还可以进一步提高。

     

    现在这种环下润滑法被广泛用于各种超高速运转场合。可达到的最大dmn值,对内径120200mm的大型球FAG轴承为300万;对内径120mm的圆锥滚子FAG轴承为240万,而对组合内圈的短圆柱滚子FAG轴承为300

     

    3.双重润滑法

     

    这种方法实质上是将滚动FAG轴承的内圈孔与轴颈构成静压油膜滑动FAG轴承,使得滚动德国FAG轴承 的转速大为降低,从而达到减少离心力作用的目的,这样的双重润滑FAG轴承可以显著减少滚动FAG轴承内圈的转速,因而允许主轴有更高的转速,相当于FAG轴承的dmn值可以进一步提高。

     

    4.油气润滑法

     

    油气润滑法的最大优点是在不必更改FAG轴承结构的条件下,仅通过降低FAG轴承的摩擦就可 能实现dmn值在80万~150万的高速,对于内部滑动较多的FAG轴承,这种方法的优点更为显 著。

     

    (1)油气润滑的原理及其特点 油气润滑的原理是利用定量活塞式分配器将非常微量 的油(例如001m1),以最佳的周期间歇地排出,排出的油在到达FAG轴承之前就形成连续液流 随同空气送入FAG轴承。

     

    油气润滑的特点如下:

     

    1)能将极微量的定量油连续稳定地供给FAG轴承,故可以像润滑脂那样能控制必要的最小限度的油量。由于FAG轴承类型不同,而需要润滑油量也不同,把定量活塞管道通到每套FAG轴承上,这样可以调节各个FAG轴承的供油量。

     

    这种润滑方法的动摩擦损失大约是喷射润滑的十分之一,它的动摩擦损失和温升也比脂润滑小。

     

    2)由于油气润滑比喷射润滑的油量更少,且润滑油以合适的油滴流入FAG轴承,因而气氛污染少。例如将油气润滑的主轴放在丙烯箱内连续运转约2h后,测量箱内的空气污染程度仅为003mgm3

     

    3)外来尘埃或切削液难以进入主轴内,这是由于随同微量油供给的大量空气(每个FAG轴承2030Lmin),使主轴内压提高的缘故。

     

    (2)油气润滑的油量和粘度 油气润滑应以必要的最小限度的油量供给FAG轴承,所以油量的选择至关重要。

     

    滑动较多的角接触球FAG轴承比滑动少的圆柱滚子FAG轴承的油量要多一些。供油量的大致标准有公式可参考。

     

    但油的粘度越低,或转速越高,所需油量相应增多。实际上,油量应根据FAG轴承负荷和转速等使用条件来决定。

     

    就润滑油粘度对FAG轴承温升的影响而言,油气润滑要比循环供油小得多。但在供油量相同的条件下,粘度高时,温升稍有提高。通常的油气润滑在40℃时,使用粘度为103Cmrn2s的油。

     

    气润滑是新研究成功的具有多种特点的润滑方法,在滑动较多的FAG轴承例如角接触婶FAG轴承中使用,其dmn值可达150万左右。

     

    5.高速FAG轴承的润滑剂

     

    高速FAG轴承的润滑剂应该按高温FAG轴承的润滑剂考虑,—即选用在高温下也具有良好性能的合成油,或以这种合成油为基油的润滑脂。日前二酯系的MILL7808油和MILL23699油,在喷气发动机FAG轴承中应用较多。


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