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滾動軸承的潤滑對軸承功能的影響簡介
2022-12-19 11:33:52
為了確保滾動軸承的可靠運行，正確的潤滑是一個至關(guān)重要的因素，在實踐中經(jīng)常被忽視，潤滑劑的主要目的是用薄潤滑膜將軸承部件的金屬表面隔開，以防止磨損，同時，潤滑膜減少了摩擦，從而減少了功耗，降低了整個系統(tǒng)的能耗。
潤滑是整個軸承系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，必須仔細考慮，大約40%的軸承過早故障是由潤滑問題引起的，造成這種情況的原因多種多樣，首先是軸承安裝過程中出現(xiàn)的錯誤，以及不正確的維護，如未能及時重新潤滑，有些問題可以追溯到應(yīng)用的設(shè)計階段，所用軸承的類型通常會影響潤滑要求，選擇合適潤滑劑的其他標(biāo)準(zhǔn)包括軸承負荷、工作溫度、軸承的環(huán)境溫度、軸承轉(zhuǎn)速范圍以及軸承可能受到的污染，除技術(shù)因素外，還必須考慮潤滑劑和完整潤滑系統(tǒng)的成本。
以下通過三個應(yīng)用實例說明了潤滑對軸承功能的影響。
一、PTO變速箱中的圓柱滾子軸承
作為動力輸出（PTO）齒輪箱中軸承理論考慮的一部分，對潤滑進行了更深入的研究，發(fā)現(xiàn)在給定的操作條件下，潤滑劑的粘度太低，無法形成足夠有效的潤滑劑膜，會增加磨損，縮短使用壽命，因此，沃恩建議使用更粘稠的潤滑油，即更稠的潤滑油。
為了安全起見，沃恩進行了一項實際測試，在測試中，兩個相同的齒輪箱中填充了要比較的潤滑油，并運行了500小時，在隨后的調(diào)查中，使用較稀油的軸承運行的功能表面上明顯可見變色和最初的磨損跡象，如上圖所示，使用較濃機油操作的軸承沒有顯示任何磨損跡象，如下圖所示。
事實證明，客戶擔(dān)心機油越稠會導(dǎo)致功耗越高，這是沒有根據(jù)的，相反，潤滑油粘度越高的齒輪箱損失越低，因此工作溫度也降低。
二、火力發(fā)電廠冷卻水泵中的球面滾子推力軸承
在大型冷卻水泵（混凝土蝸殼泵，即在鑄造混凝土外殼中具有垂直軸的離心泵，如下圖所示）的測試運行過程中，驅(qū)動端的軸向軸承反復(fù)超過其允許工作溫度，導(dǎo)致自動停機，經(jīng)過仔細檢查，發(fā)現(xiàn)使用了不適合該應(yīng)用的潤滑劑是罪魁禍?zhǔn)祝鲇蜑榧円簤河?，在成分（即添加劑）或粘度方面均不符合軸承的要求。
測量到的高工作溫度是金屬接觸和摩擦的直接結(jié)果，特別是在滾動元件的側(cè)面和軸定位墊圈的導(dǎo)向唇之間，這導(dǎo)致軸承的功能區(qū)域在短時間內(nèi)受到不可逆轉(zhuǎn)的損壞，軸承必須更換，費用相當(dāng)高。
通過更換適用于應(yīng)用參數(shù)和球面滾子推力軸承的合適粘性油，實現(xiàn)了接觸表面的可靠分離和低工作溫度，該工廠自2009年以來一直處于無故障運行狀態(tài)。
三、螺桿泵中的深溝球軸承
本例中的螺桿泵向船用柴油發(fā)動機輸送燃油（重油和輕油），為了使油更容易被泵送并注入燃燒室，首先將其加熱，因此，螺旋軸承也暴露在高溫燃油中。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)客戶要求的簡單軸承概念，即帶有集成密封件的深溝球軸承，對設(shè)置進行了理論分析，在客戶最初估計的軸承溫度為+150°C時，不可能有令人滿意的解決方案，根據(jù)該工作溫度計算的潤滑劑使用壽命和軸承的相關(guān)壽命明顯低于要求值。
在與客戶進一步協(xié)商后，對測試裝置進行了溫度測量，以確定實際操作條件，結(jié)果是最高軸承溫度“僅”+130°C，通過與著名潤滑劑制造商合作，選擇適合該溫度范圍的潤滑脂，并通過最大化軸承中的潤滑脂量，即可達到規(guī)定的使用壽命。
從上述示例中可以看出，通過正確評估和調(diào)整潤滑，軸承的運行可靠性和耐久性可以顯著提高，這也有助于降低初始成本并避免與軸承過早失效相關(guān)的成本，一般來說，潤滑問題越早得到解決，潛在問題就越容易處理或避免，成本效益也越高。
