一、軸承潤滑脂的選用原則
選用潤滑脂時,主要根據(jù)軸承的工作環(huán)境、工作溫度、荷載情況等。
1、工作環(huán)境
主要指工作環(huán)境的最低和最高溫度、空氣濕度、是否含有腐蝕性氣體或過多的灰塵等。例如在嚴(yán)寒地區(qū)室外使用時,應(yīng)選用鋰基低溫潤滑脂;在濕度較大、水分較多的場合應(yīng)選用鈣基潤滑脂;在干燥、水分較少的場合,適宜選用易溶于水的鈉基潤滑脂。
2、工作溫度
其一是使用環(huán)境的最低溫度,其二是運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最高溫度。工作溫度較高時,應(yīng)選擇滴點(diǎn)較高的高溫潤滑脂。實(shí)際最高工作溫度應(yīng)低于潤滑脂滴點(diǎn)10-20C (合成潤滑脂應(yīng)為20 ~ 30C)。常用潤滑脂適用的溫度范圍見表1。
表1 常用潤滑脂使用的溫度范圍
3、荷載情況
對重載荷,應(yīng)選用錐人度較小的潤滑脂。在高壓下工作時,除要求錐人度小以外,還要求有較高的油膜強(qiáng)度和擠壓性能。
二、軸承潤滑脂的注入方法
滾動軸承的注脂工具有手動注脂和壓力注脂兩種型式,俗稱為油槍;較大的生產(chǎn)、使用和修理單位則可能使用帶有計(jì)量裝置的專用注脂機(jī)(罐或桶),如圖1所示。
圖1滾動軸承注脂工具
a)手動注脂槍;b)帶計(jì)量表的壓力注脂槍;e)注脂機(jī)
注:在沒有上述專用設(shè)備的場合,可用干凈無毛刺的竹板木板或銅板等。應(yīng)禁止使用帶棱角的鋼制工具。
三、軸承潤滑脂的注脂量
1、注脂量對軸承使用的影響
對于密封軸承,在生產(chǎn)時就已經(jīng)充填了適當(dāng)?shù)臐櫥?;對于開式軸承,雖然設(shè)置密封裝置來防潤滑脂的泄漏,但在使用中仍會因少量的泄露等原因而逐漸減少,需要進(jìn)行不斷地補(bǔ)充。
實(shí)踐證明,軸承中注入潤滑脂的多少對其運(yùn)行將產(chǎn)生一定的影響。注脂量過少易造成潤滑不足,嚴(yán)重時導(dǎo)致干摩擦,產(chǎn)生較高的熱量,并因磨損而在很短的時間內(nèi)使軸承報(bào)廢,有可能對整個設(shè)備造成嚴(yán)重的影響。注脂量過多則會導(dǎo)致軸承滾動體滾動阻力較大,軸承內(nèi)的潤滑脂溫度較高,當(dāng)達(dá)到其滴點(diǎn)時將化成液體而流失,最后出現(xiàn)上述注脂量過少的嚴(yán)重后果,另外泄漏的潤滑脂既造成浪費(fèi)又污染環(huán)境。
2、注脂量的原則規(guī)定
注脂量的原則:在能保證軸承的充分潤滑的前提下越少越好。
通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié),下述原則是比較合適的。
對開啟式軸承,比較合適的油脂注入量應(yīng)視軸承室空腔容積(將兩個軸承蓋與軸承安裝完畢后,其所包容的內(nèi)部空間中空氣占有的部分,見圖2中除軸承滾珠以外的空白部分)大小和所用軸承轉(zhuǎn)速(對于交流電動機(jī),也可用極數(shù)代替轉(zhuǎn)速)來簡略地計(jì)算加脂量,見表2。
圖2 軸承室空腔的定義
表2 根據(jù)機(jī)械的工作轉(zhuǎn)速確定軸承潤滑脂注入量
對于具有擋油盤(又稱為甩油盤)軸承室結(jié)構(gòu)的,應(yīng)適當(dāng)增加第一次的注油脂量,并且在軸承外蓋空腔內(nèi)不要注油脂(這里是接受被甩出“廢油脂”的“垃圾箱",其中的油脂不會進(jìn)人軸承中用于潤滑,所以新注人的油脂將被浪費(fèi))。此種結(jié)構(gòu),因軸承室中的油脂將越甩越少,如不按要求定期加注油脂,則將會因油脂過少而降低潤滑效果,最終油脂因過熱干潤,使整個軸承損壞。
對運(yùn)行中定期(短間隔)補(bǔ)充油脂,其補(bǔ)充量G(g)可按下式估算:
圖3給出的是各類、各系列軸承潤滑脂填充量與軸承內(nèi)徑的關(guān)系,曲線的編號代表軸承系列,例如6為深溝球軸承,可參考使用。
圖3 各類、各系列軸承潤滑脂填充量與軸承內(nèi)徑的關(guān)系圖
3、注意事項(xiàng)
注潤滑脂時,場地要干凈清潔,所用工具應(yīng)用汽油清洗干凈。油脂注完后,應(yīng)盡快裝配好其他部件,要防止進(jìn)入軸承中的油脂夾帶灰塵雜物,特別是砂粒和鐵屑等。
4、運(yùn)行中滾動軸承的注脂
對使用開啟式軸承的機(jī)械,在運(yùn)行到一定時間后,則應(yīng)往軸承室中補(bǔ)充油脂。對于具有注油系統(tǒng)裝置的,可在不拆機(jī)的情況下進(jìn)行,如圖4a所示,否則應(yīng)拆開軸承蓋直接往軸承室中注油,如圖4b所示。應(yīng)注意使用與原用油脂相同的牌號的油脂,以避免不同組分的潤滑脂發(fā)生有害反應(yīng)而減小甚至失去潤滑作用,造成軸承過熱損壞。
圖4 滾動軸承的注脂
a)通過注油孔手動注脂;b)打開軸承蓋手動注脂
注:若原有潤滑脂已變質(zhì),則應(yīng)將其用汽油等溶劑徹底清除,然后重新加注新油脂。
5、運(yùn)行中補(bǔ)充油脂的時間間隔
潤滑脂的預(yù)計(jì)壽命是受多種因素影響的。例如潤滑脂的種類、軸承的轉(zhuǎn)速和溫度、工作環(huán)境中粉塵和腐蝕性氣體的多少、密封裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)際作用發(fā)揮的情況等。
對于密封式或較小的軸承,軸承本身和其中的潤滑脂兩者之一都決定了一套軸承的壽命。無需也不可能在中途添加或更換潤滑脂。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),溫度對補(bǔ)充油脂時間間隔的影響是:當(dāng)溫度(在軸承外環(huán)測得的溫度)達(dá)到40C以上時,每增加15C,補(bǔ)充油脂時間間隔將縮短一半。
對于開啟式軸承,補(bǔ)充潤滑脂的間隔時間可參考圖5。圖5給出的是以含氧化劑的鋰基脂為準(zhǔn),普通工作條件下的固定機(jī)械中水平軸的軸承內(nèi),潤滑脂的補(bǔ)充時間間隔(其中縱坐標(biāo)Y軸為補(bǔ)充時間間隔tq,單位為工作小時,橫坐標(biāo)X軸為運(yùn)行轉(zhuǎn)速n,單位為r/min, d為軸承內(nèi)徑,單位為mm)。其中a坐標(biāo)為徑向軸承; b坐標(biāo)為圓柱滾子和滾針軸承; c坐標(biāo)為球面滾子、圓錐滾子和止推滾珠軸承。若為滿滾子圓柱滾子軸承,則間隔為b坐標(biāo)對應(yīng)值的1/5;若為圓柱滾子止推軸承、滾針止推軸承、球面滾子止推軸承,則間隔為c坐標(biāo)對應(yīng)值的1/2。
圖5 補(bǔ)充潤滑脂時間間隔與軸承內(nèi)徑、運(yùn)動轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖表