一、脂润滑
与其它润滑方式相比,脂润滑方式的主轴结构比较简单,因此,使用较为广泛。
通过封装适量的优质润滑脂, 低速到髙速范围内温升幅度小。根据轴承的类型、大小等,脂润滑时的极限转速各不相同,使用高速角接触轴承时,drnn值以140X104左右为准。
以矿物油为基础油的锂基润滑脂作为滚动轴承的润滑剂,由于易溶于轴承表面,通常多被使用其使用温度范围为-30~130摄氏度的范围内。
在如机床的主轴等在髙速时要求温升低的情况下,建议使用以合成油(二酯、二酯+矿物油等)为基油的稠度为NLGI 1或2的润滑脂。
在髙速运转时,由于搅拌会导致轴承的发热量加大,因此,在机床用主轴上应使用少量的润滑脂,具体使用量,取决于轴承类型和转速等。
另外,封装润滑脂时,应使用清洁的清洗油除去轴承上的防镑油,经过充分干燥后,用注射器、乙烯基塑胶袋等将其适量均匀地涂到轴承内部。
二、油气润滑
为保证机床主轴的高速、高精度及润滑的高可靠性,在主轴轴承上广泛采用油气润滑(也称为油和气润滑)。
油气润滑采用压缩空气,将控制在适当量的润滑油供给轴承的方式,通常使用具备正确计量必要最少油量的定量活塞式分配器,通过计时器,以合适的时间间隔,正确地提供油气润滑。
与以往使用的油雾润滑相比,油气润滑具有以下特点:
1、能够准确供给极少量的油;
2、按各轴承所需调节给油量;
3、润滑油的粘度不受高压添加剂的限制;
4、由于气体的作用,具有冷却效果;
5、给油场所的远近和高低差几乎不会造成影响;
6、油雾飞溅少、减少耗油量;
7、由于是气体,可防止切削油等浸入轴承;
8、推荐润滑油的粘度为10~32 mm2/s
油气润滑供给系统的结构如下:
油气润滑供给系统的结构如下:
油气润滑需要使用能够利用压缩空气将已控制在适量 范围内的润滑油送入轴承内部的专用喷嘴。建议使用喷嘴孔径为1.0~1.5,长度为孔径的4~6倍的喷嘴。
油气润滑是通过大量空气将润滑油供给到轴承内部的方法。因此,对通过轴承内部的空气的排放处理非常重要。
如果空气的排放不顺畅,润滑油会滞留在轴承内, 从而使轴承烧坏。为了提高排气效率,应扩大排气侧的空间,并设计较大的排气、排油孔(排放孔),从而使空气得以顺畅地流动。
另外,在主轴形态会发生变化时,为了能够阻止润滑油随形态的变化倒流到轴承内 部,应适当配置各部件挡肩尺寸。
三、喷射润滑
向轴承端面高速喷射润滑油的润滑方式,是可靠性最高的润滑方式,广泛应用于喷气式发动机和燃气涡轮机的主轴轴承及其它高速机械等。实用产品的dmn值在400*104左右。
作为机床主轴的润滑装置,虽然能够将轴承的温升抑制在一个较低的范围内,但由于需向轴承供给大量的润滑油,造成的力矩损失也非常大,从而需要使用大功率的电机。使用油料粘度在2~3 tmn2/s 的低粘度油。
下图所示为使用相同的轴承时的油气润滑和喷射润滑中的温升例:
下图所示为功率损耗的试验结果例: