油润滑的方法

油浴润滑
最简单的油润滑方法是油浴润滑。 轴承中转动的部件把油带到轴承的其它部分,然后再流回轴承座的油槽中。 通常,油位高度应该几乎接近轴承最下部滚动体的中心稍低的位置。 油浴润滑特别适合低速。 然而,在高速情况下,会让轴承上的油过多,从而增加摩擦并导致工作温度升高。
循环油润滑

通常来讲,高速运行会增加摩擦产生的热量,升高工作温度并加速油的老化。 为使工作温度降低并且避免频繁的油更换,通常更倾向于使用循环油润滑方法(图 1)。 通常通过一个泵来控制循环。 油通过轴承后,一般流入油槽,在油槽中进行过滤和冷却,然后再回到轴承。 适当的过滤可以降低污染度,并延长轴承使用寿命。 在含有不同尺寸轴承的更大的系统中,从泵中出来的主流量可以分为几个分流量。 系统中每个子循环的流速可以通过 SKF 流量监测设备进行检测。

油的流速指导值,见表 1。如需进行更精确的分析,请与 SKF 应用工程服务部联系。

有关 SKF CircOil 系统和 SKF 流量监测设备的信息,请参阅润滑解决方案

喷油润滑
喷油润滑法(图 2)是循环油系统的一个延伸。 用高压将油对准轴承一侧喷射。 喷油的速度必须足够高(≥ 15 米/秒),才能穿透围绕着旋转轴承的湍流。 喷油润滑用于非常高速的运行,轴承必须有足够但又不能过量的润滑油,同时又不能导致不必要的温度升高。
油滴
使用油滴法时,按照规定的间隔时间将经过精确计量的润滑油送入轴承。 送入量可能相对较小,以维持高速运转中的最小摩擦损失。 但是,很难确定在高速中润滑油是否能渗透轴承,因此通常建议进行个别试验。 只要条件允许的话,应优先选择油气法而非油滴法。
油雾润滑
现代应用特定油雾系统,例如那些由 SKF 供应的,配有适当的,为最小量的喷雾排放选用的无毒、无致癌性的油以及适当的密封系统,解决环境和健康问题。 只要有适当的维护,这些系统可以提供一个成本效益高,而又对环境无害的方式来持续有效地将油雾化,然后喷出计算所得的轴承所需最少量的润滑油。 现代油雾系统在干燥仪表空气会暂停 1 到 5 μm 油滴。 油气之比通常为 1 : 200,000,在 0.005 MPa 的压力环境,转化为非常精益而有效的油雾并喷出。
油气润滑

油气润滑系统适用于运行速度非常高,同时又要求低工作温度的高精度应用。 有关 SKF 油气润滑系统的信息,请参阅润滑解决方案

油气润滑法(图 3)也叫做油点润滑法,即用压缩空气将经过精确计量的少量润滑油沿着供油管内部到喷嘴一小滴一小滴对准轴承进行润滑(图 4)。 这种最小量的润滑方法使得轴承能够在非常高速的情况下运行,同时工作温度相对较低。 压缩空气起到冷却轴承的作用,同时在轴承座中产生额外压力,可以防止杂质侵入。 因为空气只是用于油的传输,而不会与之混合,所以油还是会留在轴承座里。 只要可以正确处理用过的残留油,油气系统被认为是对环境无害的润滑方法。

对于成组使用的轴承,每一个轴承应配备一个单独的注油器。 大多数设计包含带喷油嘴的特殊隔块。

以下为高速运行的角接触球轴承的供油量指导性数值

Q = 1.3 dm

以下为圆柱滚子轴承或双向角接触推力球轴承的供油量指导性数值


其中
Q=润滑油流速 [mm3/ h]
B=轴承宽度 [mm]
d=轴承内径 [mm]
dm=轴承平均直径 [mm]
= 0.5 (d + D)
q=圆柱滚子轴承的系数
= 1 到 2,双向角接触推力球轴承的系数
= 2 到 5


但通常建议采用个别试验,以优化条件。

不同的轴承设计会对油量变化表现出不同的敏感性。 例如,滚子轴承非常敏感;而针对球轴承,就算油量有大幅变化,也不会导致轴承温度有大的升高。

影响温度上升和油气润滑可靠性的一个因素是润滑周期,即油气润滑器两次润滑间隔的时间。 一般来说,润滑周期视每台注油器产生的流速和每小时的供油量而定。 周期可以在 1 分钟到 1 小时之间变化,而最常见的周期为 15 到 20 分钟。

从润滑器接出的供油管长 1 - 5 米,视润滑周期而定。 还必须安装一个过滤器,防止 > 5 μm 的杂质进入轴承。 气压必须为 0.2 到 0.3 MPa,但输送管长的话压力也应增加,以补偿管道中压力的流失。

为保持尽可能低的工作温度,管道必须能够将多余的油排除轴承外。 带有卧式轴的情况下,在轴承两边装配泄油管相对容易。 对于垂直轴,应当防止经过上层轴承的润滑油进入下层轴承,否则会导致下层轴承润滑过度。 泄油连同一个密封装置的安装,必须紧挨在每个轴承下方。 还必须在主轴顶头固定一个有效密封件,以防止润滑剂接触工件。

喷油嘴的位置必须正确,以确保润滑油能够引入滚动体和滚道之间的接触区以及避免保持架过盈。 有关(在轴承上测量的)进行油压的直径,请参阅产品表。 有关没有列出的配有替代保持架的轴承,请与 SKF 应用工程服务部联系。

产品表中列出的油润滑可达速度,请特别参阅油气润滑。

直接油气润滑
针对高速运行的超精密角接触球轴承,通过外圈对其直接喷射小量的油气比较好。 通过这种方法,就不用分配润滑剂了,因为润滑剂被直接并安全地提供到球 / 滚道接触面。 因此,润滑剂的消耗达到最低,轴承性能也得以改进。 直接油气润滑的不同变型(图 5)各具优点:
  • 外圈带有环形槽和 O 型圈的轴承(型号后缀 L 或 L1)可以预防轴承和轴承座间的润滑剂泄漏。 对于没有这些特点的轴承(型号后缀为 H 或 H1),SKF 建议加工轴承座孔,并将 O 型圈纳入轴承配置设计。
  • 轴肩厚的一侧带有润滑孔的轴承(型号后缀为 H1 或 L1),可以让润滑剂非常接近球 / 滚道接触面。 这些润滑孔的位置使得轴承可以达到最大的速度。
直接最小量润滑,最小空气损耗量

油气润滑系统中连续气流的使用包括一些系统相关的缺陷,例如压缩空气的高成本、高噪音水平以及复杂的计量和控制过程。 SKF Microdosage 系统(图 6)从实际上解决了这些问题,并提供更好的控制和更低的拥有成本。

针对速度系数 A ≥ 2,000,000 mm / min 的超高速主轴设计,该系统将机床 CAM 程序精确计算得出的油量送到每个轴承。 SKF Microdosage 系统还能在温度或油的粘度等条件改变的情况下,进行自动重新校准。 有了这一技术,再加上最小量的压缩空气,油的消耗通常能减少至 0.5 至 5 mm3/min。

有关 SKF Microdosage 系统的信息,请参阅润滑解决方案

SKF logo