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        潤滑脂對交叉滾子軸承使用壽命的影響分析

        發布時間:2020-09-21 瀏覽量:129

        交叉滾子軸承是一種內圈分割、外圈旋轉的特殊型號軸承,因為這種軸承可以完成一些高精度的旋轉運動,所以現在大多被用作工業機器人的關節軸承來使用,以便于機器人完成一些高難度動作,當然要想軸承能夠幫助機器人完成這些,軸承的質量以及軸承的安裝使用以及保養潤滑等工作都是很重要的,給大家聊一聊潤滑,看看潤滑脂對交叉滾子軸承使用壽命的影響,下面就一起來看看吧!


          實際上潤滑脂對于軸承來說是很重要的,不管是哪一種軸承在使用的時候都是需要做好潤滑工作的,因為潤滑工作的好壞是對交叉滾子軸承的使用壽命有影響的。并且潤滑脂已經成為了軸承的重要組成部分、潤滑脂的使用得是否科學合理,將成為決定軸承壽命的關鍵因素之一,那么具體潤滑脂都從哪些方面造成影響呢?通常從以下幾方面來考慮。


          一、潤滑脂參數對交叉滾子軸承的影響

             1、潤滑過程的重要參數是潤滑膜的厚度,而潤滑脂粘度是影響潤滑膜厚度的重要因素,通常對潤滑膜厚度的要求是能夠超過兩個摩擦體表面粗糙度凸起的峰值,從而實現摩擦副的隔開,通常認為潤滑膜厚度應是表面粗糙度值的四倍以上。


          2、潤滑脂粘度確定的常用方法一是用理論計算,二是膜厚模擬測量,三是經驗檢查。無論哪種方法,大多數軸承的潤滑都利用與潤滑膜厚度相關的粘度指標。如果不能降低軸承工作表面粗糙度從而無法減小潤滑膜厚度,其結果是造成潤滑油脂的粘度大大超過實際要求數值。粘度增大可以保證潤滑膜的厚度,但潤滑油脂的剪切強度也會加大,引起潤滑油脂內摩擦加劇,更多消耗機器的能量。在大批量低精度的軸承潤滑問題上,由于這些缺陷不很突出,所以往往在日常工作中沒有引起足夠重視。


          二、潤滑對交叉滾子軸承振動與噪聲的影響


          1、設備的更新和換代,使軸承的制造精度得到了大幅提升。振動和噪聲是衡量軸承質量的主要指標,軸承摩擦副間潤滑油膜保持得好,可以有效地保持振動與噪聲處于較低狀態。振動和噪聲往往是軸承裝配合套后所測量的數值,對交叉滾子軸承使用中低振動、低噪聲能夠保持時間的長短沒有引起重視。


          2、在軸承達到使用壽命之前,軸承的振動噪聲會在軸承運轉過程中存在波動,而且其波動是隨著潤滑脂工作條件的變化而改變的,在軸承運轉工況沒有達到潤滑脂發揮潤滑效果所需條件時,軸承振動噪聲會相應的不好。隨著軸承運轉工況如溫升的改變,潤滑脂的性能得到充分發揮時,軸承的振動噪聲會明顯下降,但隨著軸承運轉時間不斷延長,潤滑脂的潤滑功能會逐漸喪失,軸承的振動噪聲會隨之上升。


          3、一般來說,軸承的初始振動噪聲與軸承制造精度關系較大,在軸承運轉一段時間后,其潤滑性能的好壞對振動噪聲影響的效果更加突出。潤滑脂的黏附性、粘溫性、溫度性能、抗磨損性等因素都影響著低振動噪聲壽命保持時間的長短,由此可以看出軸承在工作狀態下的振動噪聲大小,不僅僅決定于軸承制造精度,很大程度上受軸承潤滑油脂性能的影響。


          4、作為軸承制造企業,應對交叉滾子軸承潤滑油脂的成分、性能、潤滑方式、軸承使用工況對潤滑脂的影響程度等因素全面考慮,才能有效保證軸承振動噪聲能夠持續保持較好水平。


          三、潤滑對交叉滾子軸承摩擦與磨損的影響

            1、機械設備中旋轉部位之所以廣泛采用滾動軸承,其主要目的就是降低旋轉部位的摩擦。隨著新型設備的層出不窮,要求更加有效地降低摩擦的場合越來越多,如要求低能耗的家用電器軸承、采用電池為能源的動力傳動軸承、充電便攜式電動工具用軸承等。而降低軸承運轉摩擦的有效手段除了軸承套圈和滾動體材料、尺寸、結構在設計上的考慮外,潤滑脂的性能起著主導作用,一般潤滑油脂的摩擦系數大約0.02,鋰基潤滑油脂的摩擦系數可低至0.007.


          2、同時,降低潤滑油脂本身的內摩擦,也是減小摩擦的有效手段,而潤滑油脂粘度是影響內摩擦的主要因素。通常在摩擦達到持續高強度狀態時,軸承工作表面就會出現磨損現象,隨著磨損的持續擴展,后果就是導致軸承工作表面失去疲勞強度,造成報廢。


          3、雖然摩擦是造成磨損的因素,但造成軸承磨損的原因絕非僅僅是摩擦,在軸承工作狀態下,潤滑油在摩擦副表面形成一層多層定向排列的分子柵即邊界膜,邊界膜分子間的內聚力具有一定的承載能力,決定潤滑狀態的重要因素在于邊界膜抵抗破裂的能力——邊界膜強度。與潤滑相關的有下列磨損形式:因潤滑油膜與邊界膜的強度不夠,容易造成粘著磨損和表面疲勞磨損;因潤滑油膜厚度較小而使摩擦副出現剛性接觸、潤滑脂內含有大尺寸磨粒等雜質并且潤滑脂排斥磨粒能力較低等因素容易造成磨粒磨損;潤滑油脂本身是化學物質,可能對金屬產生腐蝕,造成磨蝕磨損等。


          4、綜上所述,為了減少或避免與潤滑相關的軸承磨損的發生,在設計選擇潤滑脂時,應對以上幾種磨損情況進行綜合分析,如潤滑油脂所含化學成分對所應用金屬的腐蝕情況等,但用于軸承制造的金屬成分比較單一,常用的潤滑油脂對其腐蝕的機會也不多。


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