润滑条件 - 粘度比,κ

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

当轴承达到正常的速度和工作温度,其润滑条件:




κ
轴承的润滑条件,即粘度比 
ν润滑油或润滑脂基油的实际操作黏度 [mm2/s]
ν1额定粘度,轴承平均直径和转速的函数 [mm2/s]

润润滑剂的实际操作黏度 v 可根据 ISO 润滑油或润滑脂基油黏度等级以及轴承工作温度而定(图 1)。
您可以确定额定粘度,v1,从图 2,使用轴承平均直径 dm = 0.5 (d + D) [mm] 和轴承转速 n [r/min]。 或者,您可以使用 SKF 轴承计算器
表 1 列出了符合 ISO 3448 标准的粘度等级,并显示每一等级在 40 °C (105 °F) 时的粘度范围。
κ 值越高,轴承润滑条件就越好且预期额定寿命越长。 这必须根据由于润滑油粘度较高可能导致的摩擦增加进行判定。 因此,大部分轴承应用的设计都适用于 κ 1 至 4 的润滑条件(图 3)。 或者,您可以使用 SKF 轴承计算器计算润滑条件。
  • κ = 4 表示一条法则,滚动接触载荷由润滑膜承受 - 即全膜润滑。
  • κ > 4(即优于全膜润滑)将不会进一步增加轴承的额定值。 然后,κ > 4 可能在轴承温度升幅小且额外润滑条件可靠性可实现的应用中有用。 举例来说,它适用于经常处于启停运行条件或偶尔有温度变化的轴承应用。
  • κ < 0.1 表示一条规则,滚动体载荷由滚动体和滚道间粗糙的接触面承载 - 即边界润滑。 将额定疲劳寿命用于低于 0.1 的润滑条件是不恰当的,因为其超过了额定寿命模型的适用限值。 当 κ < 0.1,请基于静载荷标准选择轴承尺寸,使用静载荷安全系数,s0 (→ 基于静载荷的尺寸选择)。

k 值小于 1。

对于 0.1 < k < 1 的润滑条件,考虑以下:

  • 如果是因为速度极低而造成 k 值低,轴承尺寸选择的基础为静载荷安全系数 s0,(→ 基于静载荷的尺寸选择)。
  • 如果是因为黏度低而造成 κ 值低,通过选择黏度更高的润滑油或改善冷却来进行中和。 在这些润滑条件下,不适宜只计算基本额定寿命 L10 ,因为这样就没有考虑到轴承润滑不足的不利影响。 相反,如需预估轴承的滚动接触疲劳寿命,请使用 SKF 额定寿命法。
当 κ < 1 时,推荐使用 EP/AW 添加剂。 → 极端压力(EP)和抗磨(AW)添加剂 (下方)

速度系数 ndm 用于描述轴承的速度条件。

  • 如果轴承 ndm 低于 10 000,应用处于低速条件下运行(图 2)。 此法则要求润滑油黏度高,以确保滚动体载荷由润滑膜承载。
  • 导致 nd m > 500 000 适用于 d 的工作条件m 最高 200 mm,以及 > 400 000 适用于更大的 dm 值,是高速下运转的轴承的典型代表(图 2)。 在很高的速度下,额定黏度值会跌至非常低。 润滑条件和 κ 值通常为高。

极端压力(EP)和抗磨(AW)添加剂

润滑剂中的 EP/AW 添加剂用于改善使用小 κ 值状况下的轴承润滑条件,例如:当 κ = 0.5 时。此外,EP/AW 添加剂还被用于防止轻载滚子和滚道间的粘污,例如:当特重载滚子进入减速的负载区域时。
如工作温度低于 80 °C (175 °F),当 κ 小于 1、污染等级系数 η 大于 0.2 时,c 且得出的 a 系数小于 3 时,SKF 润滑剂中的 EP/AW 添加剂可延长轴承寿命。在此类条件下,κ 值EP=1 可适用,而实际 κ 值,在SKF 最有益的情况下最多可SKF =3。
如今最常使用的某些含有硫磷的现代 EP/AW 添加剂,可能缩短轴承寿命。 通常,SKF 推荐在工作温度低于 80 °C (175 °F) 的情况下测试 EP/AW 添加剂的化学反应。
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