滚动轴承润滑的主要目的是避免磨损和过早出现疲劳,从而得到足够长的工作寿命。同时也是为了改善高温轴承的运转特性,如降低噪声和减小磨擦。在传递负载的两个部件之间产生的润滑膜可以避免金属与金属的直接接触。
1、脂润滑
90%的滚动轴承用到脂润滑。其优点主要有:
(1)设计简单。
(2)润滑脂可以起到很大的密封作用。
(3)维护费用低,使用寿命长。
在正常的工作和环境条件下,油脂有可能实现“终生润滑”。如果在高负载条件下(速度、温度、载荷),就必须定期更换润滑脂。
2、 油润滑
当轴承附近的机械零件已经使用了油润滑或者需要靠润滑油散热时,轴承应该采用油润滑。
在轴承处于重载荷或者高转速时,或者有外部热量传入时,可能会有散热的要求。采用微量润滑法,如,滴油润滑,油雾润滑和油气润滑,可以保证油的损失和轴承摩擦都很小。当使用空气作为载体时,可以直接供油并使气流有助于密封。轴承转速极高和需要良好冷却效果的地方,可以将大量润滑油直接喷到所有的接触面上。
3、润滑剂的选择
润滑脂是根据脂中增稠剂和基础油的种类来分类的。传统的润滑脂是以金属皂基作为增稠剂,矿物油作为基础油的。它们可以达到各种锥入度。当轴承的稳定工作温度较高时,则需要选用适应更高温度的润滑脂。
如果润滑脂的寿命比轴承的预期使用寿命短很多,则需要考虑中途补充润滑脂或者先用其它种类的脂。补充润滑脂时,因为新润滑脂只是部分替换了用过的润滑脂,所以补充脂的周期要短于润滑期限。在重新加入润滑脂时,不能避免不同型号的脂相互混合。具有相同稠度的脂互相混合可以认为是比较安全的。
一般情况下,接触表面被润滑油膜分隔的状态越好,则轴承的疲劳寿命长,且耐磨损性越高,所以尽可能选用工作粘度高的油。但是,粘度高并不完全是优点,粘度高时润滑剂的摩擦更大,在低温和常温下供油和排油也可能有些困难。在选择润滑油时既要考虑到让轴承达到最长的使用寿命,也要保证轴承润滑油的正常供应。
有些情况下,例如转动齿轮的低速输出轴,并不能达到要求的工作粘度,则可以选择比推荐粘度更低一些的润滑油,油中必须含有极压(EP)添加剂。正常的工作条件下,可以采用单纯的润滑油,但是更好的是抗腐蚀性和防变质的油。如果不能保证推荐的粘度,油中应该有适当的极压(EP)添加剂。
对于高速轴承,所选用的油应该有氧化稳定性、防泡沫性、合理的粘温特性。在启动阶段,由于温度较低,搅动产生的摩擦大,因此可以不必加热,达到较高的工作温度之后,有足够条件保证充足的润滑。
4、润滑油的供应
滚动轴承常采用油浴润滑、喷油润滑或者循环润滑供应润滑油。
油浴润滑的轴承,轴承部分浸入油中。轴处于水平位置时,若轴承位置是固定的,则最低的滚动体的一半或者全部应该浸入油中。有不对称断面的轴承,由于它的泵油效应,必须设有回油孔或者回油槽,以保证油的循环。高速轴承的润滑油面如果高于最低滚动体,则搅油作用将使油温升高。正常情况下,装油量小的轴承座需要经常换油。另外在磨合期间,由于温度高和磨损颗粒污染,需要提前换油。如下图循环油润滑的供油量应该与轴承的工作条件相适应。不对称截面的轴承(角接触球轴承、圆锥滚子轴承、推力调心滚子轴承)比对称截面的轴承容许通过的油流量更大。润滑油可以带走大量的微小磨粒或者热量。喷油润滑用于高速轴承,将油从高速旋转的轴承套圈和保持架之间的缝隙中喷入轴承。
喷油润滑使用的大量循环润滑油意味着能量损失很大。所以使轴承热量保持在合适的水平是比较困难的事情。飞溅润滑可以使轴承达到低摩擦力矩和工作温度。这种润滑所需的供油量很大程度上取决于轴承的类型。