滚动轴承的润滑对轴承功能的影响简介
2022-12-19 11:33:52
为了确保滚动轴承的可靠运行，正确的润滑是一个至关重要的因素，在实践中经常被忽视，润滑剂的主要目的是用薄润滑膜将轴承部件的金属表面隔开，以防止磨损，同时，润滑膜减少了摩擦，从而减少了功耗，降低了整个系统的能耗。
润滑是整个轴承系统的关键要素，必须仔细考虑，大约40%的轴承过早故障是由润滑问题引起的，造成这种情况的原因多种多样，首先是轴承安装过程中出现的错误，以及不正确的维护，如未能及时重新润滑，有些问题可以追溯到应用的设计阶段，所用轴承的类型通常会影响润滑要求，选择合适润滑剂的其他标准包括轴承负荷、工作温度、轴承的环境温度、轴承转速范围以及轴承可能受到的污染，除技术因素外，还必须考虑润滑剂和完整润滑系统的成本。
以下通过三个应用实例说明了润滑对轴承功能的影响。
一、PTO变速箱中的圆柱滚子轴承
作为动力输出（PTO）齿轮箱中轴承理论考虑的一部分，对润滑进行了更深入的研究，发现在给定的操作条件下，润滑剂的粘度太低，无法形成足够有效的润滑剂膜，会增加磨损，缩短使用寿命，因此，沃恩建议使用更粘稠的润滑油，即更稠的润滑油。
为了安全起见，沃恩进行了一项实际测试，在测试中，两个相同的齿轮箱中填充了要比较的润滑油，并运行了500小时，在随后的调查中，使用较稀油的轴承运行的功能表面上明显可见变色和最初的磨损迹象，如上图所示，使用较浓机油操作的轴承没有显示任何磨损迹象，如下图所示。
事实证明，客户担心机油越稠会导致功耗越高，这是没有根据的，相反，润滑油粘度越高的齿轮箱损失越低，因此工作温度也降低。
二、火力发电厂冷却水泵中的球面滚子推力轴承
在大型冷却水泵（混凝土蜗壳泵，即在铸造混凝土外壳中具有垂直轴的离心泵，如下图所示）的测试运行过程中，驱动端的轴向轴承反复超过其允许工作温度，导致自动停机，经过仔细检查，发现使用了不适合该应用的润滑剂是罪魁祸首，所述油为纯液压油，在成分（即添加剂）或粘度方面均不符合轴承的要求。
测量到的高工作温度是金属接触和摩擦的直接结果，特别是在滚动元件的侧面和轴定位垫圈的导向唇之间，这导致轴承的功能区域在短时间内受到不可逆转的损坏，轴承必须更换，费用相当高。
通过更换适用于应用参数和球面滚子推力轴承的合适粘性油，实现了接触表面的可靠分离和低工作温度，该工厂自2009年以来一直处于无故障运行状态。
三、螺杆泵中的深沟球轴承
本例中的螺杆泵向船用柴油发动机输送燃油（重油和轻油），为了使油更容易被泵送并注入燃烧室，首先将其加热，因此，螺旋轴承也暴露在高温燃油中。
为了能够实现客户要求的简单轴承概念，即带有集成密封件的深沟球轴承，对设置进行了理论分析，在客户最初估计的轴承温度为+150°C时，不可能有令人满意的解决方案，根据该工作温度计算的润滑剂使用寿命和轴承的相关寿命明显低于要求值。
在与客户进一步协商后，对测试装置进行了温度测量，以确定实际操作条件，结果是最高轴承温度“仅”+130°C，通过与著名润滑剂制造商合作，选择适合该温度范围的润滑脂，并通过最大化轴承中的润滑脂量，即可达到规定的使用寿命。
从上述示例中可以看出，通过正确评估和调整润滑，轴承的运行可靠性和耐久性可以显著提高，这也有助于降低初始成本并避免与轴承过早失效相关的成本，一般来说，润滑问题越早得到解决，潜在问题就越容易处理或避免，成本效益也越高。
