滚动轴承的润滑.doc

滚动轴承的润滑与保养

(一)滚动轴承的润滑
1）润滑脂的填充量
外壳内润滑脂的填充量，根据外壳的结构，空间容积，润滑脂牌号，周边环境而不同。
首先，将润滑脂填满轴承内部，这时，保持架引导面也要塞进润滑脂。然后，对除外壳内部的轴之外的空间容积按以下量填充润滑脂。
表1。1 润滑脂的填充量

转速
润滑脂体积／空间体积
备注
低速
2／3 — 1
用润滑脂防此水及异物的侵入
普通
1／2—2／3
极限转速50％以下的旋转情况下
高速
1／3—1／2
极限转速50％以上的旋转情况下

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，也有由于使用条件，需要时常补充润滑脂，或更换润滑脂。因此外壳的设计也要考虑这一点。
补充间隔短的情况下，要在外壳的适当位置上，设计补充口和排出口。以便新润滑脂替换老润滑脂。比如；将补充板分割成几处，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，由润滑脂阀排出到外壳之外。不使用润滑脂阀的情况下，将排出侧的外壳空间设计得略大些，陈旧的润滑脂积存在这里，定期摘下盖子取出。
3）润滑脂的补充间隔
即使高质量的润滑脂，仅隔一段时间的使用，也会发生性能老化，润滑性能降低。所以要适当地补充润滑脂`。把润滑脂的补充间隔用运转时间表示。（图4.2的（1），（2）是大致标准。（图书4.2）适用于轴承温度70℃以下，超过70℃，轴承温度每上升15℃，则需将润滑脂补充间隔减半。
(二)轴承的脂润滑
在大多数应用场合下，正常运行的滚动轴承可采用脂润滑。脂润滑特殊情况下才能用于球面滚子推力轴承。
过量的润滑脂会使运行温度迅速上升，特别是在高速运行时。因此，通常只可填满轴承，而轴承箱空间只能充填（30％至50％）。SKF轴承箱滑脂充填量的推荐值可在轴承尺寸表中查得。
轴承极低速运行时，必须注意防腐蚀。这时应在轴承箱内填满滑脂。
安装时新加好滑脂或刚刚补充润滑脂的轴承，在开始运转时会出现初始温度峰值，且额定转数应比机油润滑时相应的额定转速稍低。一旦滑脂分散到整个轴承配置，运行温度会降至相当低的标准。泵吸作用与轴承设计有关，如在角接触球轴承和圆锥滚子轴承中，随转速增加，这种现象会很显著。在满滚子轴承中，脂的工作量明显加剧，这些都使脂润滑时的额
定转速必须低于机油润滑时的额定速度。
（三）补充润滑剂
对滚动轴承而言，若滑脂的工作寿命低于轴承的计算寿命时，必许补充润滑剂，补充润滑剂必须在润滑良好时进行。
补充润滑脂的时间取决于许多因素，这些因素相互关系复杂，包刮轴承类型和尺寸，转速，运行温度，滑脂类型，轴承周围的空间以及轴承环境。SKF将补充润滑脂之间隔期定义为一段时间，经过这段时间以后，99％的轴承仍有可靠的润滑，间隔期可代表滑脂寿命。

下述资料，是对各种场合长期试验的结果，但不适用于有水或有固体杂质侵入轴承的场合。有这种情况发生，应频繁更换滑脂，以去除轴承中的杂质。
（四）补充滑脂的间隔期
正常运行状态下补充润滑脂的间隔期可视为轴承转速n和某类轴承的内径d的函数，见图表1。该图表适用于正常负荷下固定机器水平轴上的轴承，温度不超过70℃，采用优质锂基润滑脂。考虑到滑脂随温度升高会加速老化，建议温度超过70℃时，每升高15℃，所列出的滑脂补充间隔期必须减半，但滑脂的最大运行温度不能超过第151页表所列的温度。温度低于70℃时，间隔可以延长。但随运行温度的下降，滑脂基油渗出困难，所以即使在低温度，亦不应该将时间间隔延长至二倍以上，补充润滑的时间不要超过30000小时，对竖直轴上的轴承，图中所得时间亦必须减半。
对于孔径大于或等于300mm的大型滚子轴承，只有当轴承补充润滑比图表中要求更频繁时，才能获得较高的负荷能力。因此，图表中以虚线表示。若遇这种情况，由于技术或经济原因，都应采取连续润滑。若工作条件正常，即无外部热量作用于轴承时，注脂量可由下式求得。（间隔性补充润滑的注脂量将在以后章节中涉及）
Gk=(0.3~0.5)D B ×10-4
式中
Gk=连续供脂时的注脂量， g/h,

D=轴承外径， mm

B=轴承总宽度（推力轴承为重高度H），mm
)

图1
（五）补充润滑脂的程序
由所求得的补充润滑间隔tf之不同，选用下列二种不同的方法之一。
若补充润滑脂的间隔小于六个月，建议每隔0。5tf间隔，将轴承配置中的脂补足；若补足三次后，第四次应将滑脂全部更换。
若补充滑脂间隔大于六个月，建议除去配置总的所有用过的滑脂，以新的滑脂取代之。
上述六个月时间极限是个粗略推荐值，若某些机器的润滑与保养有一定的推荐值时，可依这些推荐值为准。
补足滑脂
定期注入少量滑脂，可部分取代轴承配置中用过的滑脂。需注入的适量滑脂可由下式算出：
Gp＝0。005DB
式中
Gp＝补足滑脂时的注入量， g
D=轴承外径， mm
B＝轴承总宽度（推理轴承总高度H）， mm
为了便于使用滑脂枪注入滑脂，在轴承箱上应安装注脂油嘴。还必需有油脂出口，以免过量滑脂占椐轴承周围空间，造成轴承温度持久上升。但是，补充油脂后，一旦温度平衡，必须塞住或盖住出脂口，以便滑脂内渗出的基油能够保留在轴承位置上。轴承周围空间屯积的过量油脂，有使温度达到峰值的危险，对滑脂以及对轴承有危害，在轴承高速运转时，这种危害尤为突出。在这种情况下，最好使用排泄阀，而不要用出脂口。这样既可防此过量润滑，又能不停机实现补充润滑。排泄阀基本上是一个随轴一起旋转的园盘组成，它在轴承盖处形成一个窄的隔离带。过量的或用过的滑脂由园盘抛出，进入圆形孔穴，在端盖的下方出口流出。未见有关排泄阀的设计和尺寸的祥细资料。
为了保证新的滑脂真正达到轴承取代旧脂，轴承箱上的滑脂管应可将滑脂导入轴承外圈端面，或将脂直接注入球面滚子轴承或双列满滚子圆柱滚子轴承等类轴承内部。
使用中央润滑设备时，必须注意，在环境温度条件下，滑脂是否有足够的可泵性能。
若由于某些原因必需更换滑脂，则应核查新、旧滑脂的相容性。
（六）更新滑脂
若补充润滑的时间间隔Tf已到达时，需用新滑脂全部更换旧滑脂。在正常情况下，轴承的空间应完全填满新脂，而轴承箱的空间填入量应为其空间的30至50％。SKF轴承用脂量由“轴承箱”一章提供。为了更新滑脂，轴承箱应容易接近和方便打开，分离式轴承箱的帽盖以及整体式轴承箱盖一般都能打开，露出轴承。去除了旧脂以后，新脂必需首先装入滚动体之间。必须特别注意补充润滑脂时不能将杂质带入轴承或轴承箱，并且滑脂本身也应加以保护。若轴承箱不易接近，但装有注脂嘴和出油孔或脂排泄阀时，可以联续多次补充润滑脂以完全更换旧脂，直至估计旧脂已被完全压出轴承箱，这个过程比手工更新需要较多的脂。
密封球轴承的润滑寿命
将润滑脂封入单列深沟球轴承中，用密封或防尘盖密封的球轴承润滑脂寿命，可公式（1）合公司（2），或图12.3推算出。
[通用润滑脂]
Logt=6.54－2.6n/Nmax－（0.025－0.012n/Nmax）T （1）
[优质润滑脂]

Logt=6.12－1.4n/Nmax－（0.018－0.006n/Nmax）T （2）

在此t：平均润滑脂寿命（h）
n；轴承的旋转速度（rpm）
Nmax：脂润滑的允许旋转速度（rpm）（轴承尺寸记载的ZZ，VV型的数值。）
T：轴承的运转温度（℃）
再者，公式（1）和公式（2），或图12。3的适用范围，大约如下。
（a）轴承的旋转速度n
025≤ n/Nmax ≤1
n/Nmax ＜o.25时， 设n/ Nmax=0.25
(b) 轴承的运转温度T
通用润滑脂 70℃≤T≤110℃
优质润滑脂 70℃≤T≤130℃
T=70℃时： 设T=70℃
(C) 轴承负荷
轴承负荷是额定基本动负荷Cr的1/10左右或小于1/10。
注： 通常在–10～130℃左右所使用的矿物油类润滑脂（比如锂基脂），为通用润滑脂。
可以在－40～130℃左右宽温度范围内使用的合成油类润滑脂，优质润滑脂。
（七）润滑脂的基本知识

润滑脂是用基础油，增稠剂及添加剂制成的半固体状的润滑剂。润滑脂的种类和一般特性如表1.1所示。
1）基础油
润滑脂的基础油，是矿物油或硅酮油，二酯油等的合成油。
润滑脂的润滑性能，主要由基础油的性能所决定。所以在选择润滑脂时，同样也要重视基础油的粘度。一般低粘度基础油的润滑脂适用于低温，高速。高粘度基础油的润滑脂适用于高温，高负荷。但是，润滑脂的增稠剂也关系着润滑性能，因此，不能与润滑油同样处理。
2） 增稠剂
作为增稠剂，除使用各种金属皂之外，还使用皂土等无机质增稠剂。或者，尿素，氟素化合物等的耐热有机质增稠剂。增稠剂的种类和润滑脂的滴点有密切关系。一般，滴点高的润滑脂能够使用的温度上限高。可是，即使是使用了高滴点增稠剂，在基础油耐热性低的情况下，其上限温度降低。滴点可作为润滑脂使用温度上限的依据。一般滴点高于工作温度20～30℃以上。
润滑脂的耐水性，由增稠剂的耐水性决定。钠皂润滑脂，或含钠皂的混合基润滑脂，因在有水或高温的使用环境下会乳化，所以不适用。
3）添加剂
润滑脂要根据其需要添加抗氧化剂，防锈剂，高压润滑脂添加剂等。在承受重负荷，冲击负荷条件下使用时，使用加入了高压剂的润滑脂，长期不补加润滑脂的情况下，选择含有抗氧化剂的润滑脂。
4）稠度
稠度是表示润滑脂“软度”的数值，是表示使用中流动性的大致标准。表1。2所示为润滑脂的稠度号码，稠度与使用条件的一般关系。
5）不同润滑脂的混合
原则上，牌子不同的润滑脂不能混合，倘若与含有不同种类的增稠剂相混合会破坏润滑脂结构。而且，即使是同种增稠剂的润滑脂，也会因添加剂不同，相互带来坏的影响。
注：所谓滴点，是用规定的小容器，将润滑脂加热时，润滑脂变为流动状态，滴落时的温度。

表1。1各种润滑脂的一般性能

名称

锂基润滑脂

钠润滑脂（纤维状润滑脂

钙润滑脂（黄油、杯滑脂）

混合基润滑脂
复合机润滑脂
（多元合成润滑脂）

无皂润滑脂
（无皂润滑脂）
增稠剂
锂基皂
钠皂
钙皂
Na＋Ca皂 Li＋Ca皂
Ca复合皂
AL复合皂 Li复合皂
尿素，皂土，碳黑，氟素化合物，耐热性有机化合物等
基础油
矿物油
二酯油多价酯油
硅酮油
矿物油
矿物油
矿物油
矿物油
矿物油
合成油（二酯油多价酯油，合成烃油，硅酮油，氟油）
滴点℃
170～195
170～195
200～210
170～210
70～90
160～190
180～300
230～
230～
使用温度范围℃
-20～+110
-50～+130
-50～+160
-20～+130
-20～+60
-20～+80
-20～+130
-10～+130
～+220
允许旋转数％
70
100
60
70
40
70
70
70
40～100
机械的稳定性
良
良
良
良
劣
良
良
良
良
耐压性
中
中
弱
中
弱
强～中
强～中
中
中
耐水性
良
良
良
劣
良
含Na的不好
良
良
良
访锈性
良
良
劣
良～劣
良
良～中
良～中
良～劣
良～劣
备注
作为各种滚动轴承用用途最广
低温，摩擦特性优良，适用于仪器用小型轴承，小型电机用轴承
主要用于高温，不适用高速，高负荷条件，滑动部分多的轴承（滚子轴承）
有长纤维状和短纤维状。长纤维的润滑脂不能用于高速条件。对于水，高温条件要注意。
以高粘度矿物油为基础油，使用了pb皂等的高压剂的润滑脂，耐压性大。
用于大型球轴承，滚子轴承。
耐压性，机械稳定性大。
以矿物油为基础油的润滑脂，用于一般使用条件。以合成油为基础油的润滑脂，除一般用途外，可以用于耐热，耐酸，耐碱，耐放射能，耐燃烧等特殊用途。

表1。2润滑脂的稠度和使用条件。用途

稠度号码
0号
1号
2号
3号
4号
稠度1/10mm

355～385
310～340
265～295
220～250
175～205
使用条件.用途
集中供脂用易发生微震摩擦时
集中供脂用易发生微震摩擦时低温用
一般用
密封球轴承用
一般用
密封球轴承用，高温用
高温用
润滑脂密封时
注： 稠度： 表示规定重量的园锥体侵入润滑脂的深度（1/10mm单位），数值越大越软。
（八）国产特殊润滑脂使用温度范围 表1
润滑脂牌号
7001
7007
7008
7011
7012
7013
7014
7014－1
温度℃
－60
＋120
－60
＋120
－60
＋120
－60
＋120
－70
＋120
－70
＋120
－60
＋200
－40
＋200

表2
润滑脂牌号
7014－2
7015
7016
7017
7018
7019
7020
221
温度℃
－50 ＋200
－70 ＋180
－60 ＋230
－60 ＋250
－45 ＋160
－20 ＋150
－20 ＋300
－60 ＋150

（九）7014－1号高温润滑脂 GB11124——89（摘录）

一）符合本标准的7014－1高温润滑脂适用于高温下工作的各种滚动轴承的润滑，也可用于一般滑动轴承和齿轮的润滑。使用温度范围为－40～200℃。
二）技术要求
项目
质量指标
试验方法
外观
黄色至浅褐色光滑均匀油膏
目测
1／4工作针入度，1／10mm
62～75
GB／T 269
滴点，℃ 不低于
280
GB／T 3498
／分油量，％ 不大于 压力法 钢网法

15
15

蒸发损失，％ 200℃，1h 204℃，22h不大于

5
10

腐蚀（45号钢，100℃，1h）
合格

氧化安定性（121℃，100h, 0。78MP氧压）压力降，MP(kgf／C㎡) 不大于

0.034（0.35）

抗水淋性（38±3℃），％
10

延长工作锥入度（10万次），1／10mm） 不大于

375

高温性能（177±3℃，10 000r／min，轴向负荷22.24N,径向负荷13.34N）轴承寿命，h

报告

贮存安定性（－38±3℃，6个月）工作锥入度变化，1／10mm不大于 外观

30
允许轻微分油

十）变频调速异步电机YJ23C的轴承与润滑
1）轴承：

非传动端轴承（前端）：NJ320ECM／C4 VA301＋HJ320EC-SKF

传动端轴承（后端）NU330ECM／C4 VA301-SKF

2)润滑脂牌号： FAG-Arcanol L135V

3)润滑脂更换周期
电机轴承不设加油杯，在正常使用情况下，三年不需要补充润滑脂。使用满三年应解体清洗，检查，重新润滑。电机在运行过程中，建议用点温计定时，定点测量轴承温升，并做好统计，根据轴承温升的发展趋势判断轴承工作状态。如在外轴承盖外表面的某一固定点测量轴承温升，每日一次，并作统计。
4）润滑脂用量及加脂方法

在完好的轴承内均匀地加上润滑脂FAG-Arcanol L135V。

非传动端轴承：轴承内空间填满约140g润滑脂，外轴承盖内，端盖内侧共计150g润滑脂。

传动端轴承：轴承内空间填满约625g润滑脂，内外轴承盖内共计320g润滑脂。
11