润滑对滚动轴承的性能和寿命起着至关重要的作用,但其重要性往往被低估,润滑剂最重要的任务是将相对运动的零件(滚珠或滚子和滚道)分开,以最大限度地减少摩擦并防止磨损,专为特定操作条件设计的润滑剂将提供承载磨损保护膜,除了提供这种承载膜之外,润滑剂还应该允许摩擦热的耗散,以防止轴承过热和润滑剂的劣化,此外,润滑剂还可以防止腐蚀、湿气和污染物进入等。
滚动轴承中使用的润滑剂应具有多种特性,一是在较宽的温度范围内保持稳定的粘度,二是良好的薄膜强度,可支撑负载,三是结构稳定,使用寿命长,四是无腐蚀性,与相邻部件兼容,五是提供额外的保护,防止污染物和湿气进入轴承。有多种润滑剂可供选择,详细如下。
一、润滑油。润滑油通常使用石油作为基油,也有使用合成油的,合成油是硅酮、二酯、PAO和氟化化合物。使用润滑油润滑的轴承表现出较小的启动和运行扭矩,并具有较高的转速。然而,由于油会受到蒸发损失,因此它们在轴承中的使用寿命比润滑脂的使用寿命短。微型和仪器轴承在轴承的使用寿命内通常只润滑一次,因此润滑剂的选择至关重要。作为机械维护周期的一部分,较大的轴承需要重新润滑,这些轴承通常通过设计在机械或设备中的油循环系统进行润滑,选择机油时要考虑的关键特性包括温度范围、粘度和蒸发率等。
二、润滑脂。润滑脂由添加了增稠剂的基础油组成。增稠剂主要由金属皂(锂、钠、铝和钙)、有机(脲)或无机化合物组成,虽然这些增稠剂极大地影响了润滑脂的特性,但润滑脂的润滑性能仍归因于其基础油。此外,润滑脂中可能含有可提高其性能的添加剂,添加剂类型包括抗氧化剂、防腐蚀剂、抗磨剂、填料、强化剂和极压强化剂等。在选择润滑脂时,温度范围、基础油粘度和刚度或渗透水平是需要考虑的关键特性。
三、固体薄膜(干膜)。固体薄膜是根据具体应用进行设计的,是应用于摩擦表面以防止磨损的非流体涂层,它们用于极端温度、真空或辐射等油或油脂无法存活的恶劣情况,通常被选为最后手段或选项,这些涂层包括石墨、MoS2、银、金或PTFE,硬质涂层包括TiC或铬。