軸承制造中的關(guān)鍵技術(shù)（二）
2015-05-09
潤(rùn)滑技術(shù)
技術(shù)概要
滾動(dòng)軸承在運(yùn)動(dòng)中由于阻力使軸承不斷磨損而失效，潤(rùn)滑脂(油)和潤(rùn)滑方式的不同，對(duì)降低軸承摩擦磨損效果不同。因此潤(rùn)滑技術(shù)已成為軸承技術(shù)研究的重要組成部分。有人把潤(rùn)滑脂(油)稱為“軸承的第五個(gè)零件”(其他為內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架)。
阻礙滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)的阻力由滾動(dòng)磨擦、滑動(dòng)磨擦和潤(rùn)滑劑磨擦組成。當(dāng)滾動(dòng)體在滾道上滾動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)滾動(dòng)磨擦；滑動(dòng)磨擦出現(xiàn)在保持架中滾動(dòng)體的引導(dǎo)面上、保持架的擋邊引導(dǎo)面上以及滾子軸承中滾子端面和套圈擋邊上。潤(rùn)滑劑磨擦則由潤(rùn)滑劑在接觸處的內(nèi)部磨擦以及潤(rùn)滑劑的攪拌和擠壓所組成。一套軸承的總磨擦即滾動(dòng)磨擦、滑動(dòng)磨擦和潤(rùn)滑劑磨擦的總和就是阻抗軸承運(yùn)動(dòng)的阻力。研究潤(rùn)滑技術(shù)的任務(wù)就是開(kāi)發(fā)不同潤(rùn)滑脂(油)及其潤(rùn)滑方式，使其軸承阻力最小，壽命最長(zhǎng)。
國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家，對(duì)常見(jiàn)工況下的軸承潤(rùn)滑脂(油)，技術(shù)和生產(chǎn)上已完全過(guò)關(guān)，已形成系列品種和批量生產(chǎn)能力，當(dāng)前主要趨勢(shì)是研究提高一些特殊情況下潤(rùn)滑脂的性能，如正在研究提高宇航用全氟醚潤(rùn)滑脂的真空穩(wěn)定性，爬移性以及粘溫性能等；又如低溫脂，雖在應(yīng)用中有較好效果，但其潤(rùn)滑機(jī)理未能有很好的理論闡述。再如，研究在高溫(200-4000C)下使用氣態(tài)潤(rùn)滑劑的研究等。我國(guó)當(dāng)前軸承潤(rùn)滑的研究任務(wù)極重，如果經(jīng)費(fèi)允許，應(yīng)重點(diǎn)解決以下幾個(gè)問(wèn)題：其一，提高現(xiàn)有密封軸承潤(rùn)滑脂在常溫環(huán)境下的使用壽命；其二，提高低噪聲軸承潤(rùn)滑脂振動(dòng)性能；其三，研究開(kāi)發(fā)常見(jiàn)工況下軸承潤(rùn)滑脂新品種，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。
主要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)
根據(jù)我國(guó)軸承潤(rùn)滑脂與國(guó)外的差距，今后十年潤(rùn)滑脂的研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)是：研究提高潤(rùn)滑脂壽命的途徑，對(duì)家電用密封軸承(如洗衣機(jī)、吸塵器、計(jì)算機(jī)、空調(diào)器等)和難以進(jìn)行維修或拆卸對(duì)運(yùn)行精度構(gòu)成破壞部位的密封軸承(精密機(jī)床主軸、精密儀表轉(zhuǎn)軸、深水作業(yè)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等)，使其所用潤(rùn)滑脂壽命等同于機(jī)械壽命；研究潤(rùn)滑脂降噪性，使低噪聲軸承(v3/z3、v4/z4等)取得降噪值達(dá)3-5dB以上；研究開(kāi)發(fā)15-20個(gè)潤(rùn)滑脂新品種，形成我國(guó)軸承潤(rùn)滑脂系列的基本格局。其中高溫、常溫、低溫等約8-10個(gè)品種，一般中等或極高水平的電機(jī)軸承潤(rùn)滑脂5-8個(gè)品種以及航天航海等特種工況下軸承潤(rùn)滑脂5-8個(gè)品種。
密封技術(shù)
技術(shù)概要
新近發(fā)展的滾動(dòng)軸承，在兩端面都安裝有相應(yīng)的密封裝置。其作用一方面是保護(hù)軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑脂(油)在使用中不會(huì)流失，保證軸承處于潤(rùn)滑狀態(tài)；另一方面是保護(hù)軸承，使外界的塵?；蛴泻怏w不會(huì)進(jìn)入軸承內(nèi)腔，以免對(duì)軸承造成損傷。常見(jiàn)的有橡膠或工程塑料的密封圈，也有鋼板沖制的密封圈(或稱防塵蓋)。密封結(jié)構(gòu)多種多樣，密封的效果不一樣。密封圈與軸承之間有間隙的，稱非接觸式密封，間隙越小，密封效果越好，但允許軸的轉(zhuǎn)速面積越??；密封圈與軸承之間無(wú)間隙的，稱接觸式密封，密封圈接觸唇的接觸面積越大，密封效果越好，但允許軸的轉(zhuǎn)速越小。密封技術(shù)主要是研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用于不同工況下的相應(yīng)密封裝置，以及該密封圈材料與相應(yīng)潤(rùn)滑脂的共融性等。
技術(shù)概要
滾動(dòng)軸承在運(yùn)動(dòng)中由于阻力使軸承不斷磨損而失效，潤(rùn)滑脂(油)和潤(rùn)滑方式的不同，對(duì)降低軸承摩擦磨損效果不同。因此潤(rùn)滑技術(shù)已成為軸承技術(shù)研究的重要組成部分。有人把潤(rùn)滑脂(油)稱為“軸承的第五個(gè)零件”(其他為內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架)。
阻礙滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)的阻力由滾動(dòng)磨擦、滑動(dòng)磨擦和潤(rùn)滑劑磨擦組成。當(dāng)滾動(dòng)體在滾道上滾動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)滾動(dòng)磨擦；滑動(dòng)磨擦出現(xiàn)在保持架中滾動(dòng)體的引導(dǎo)面上、保持架的擋邊引導(dǎo)面上以及滾子軸承中滾子端面和套圈擋邊上。潤(rùn)滑劑磨擦則由潤(rùn)滑劑在接觸處的內(nèi)部磨擦以及潤(rùn)滑劑的攪拌和擠壓所組成。一套軸承的總磨擦即滾動(dòng)磨擦、滑動(dòng)磨擦和潤(rùn)滑劑磨擦的總和就是阻抗軸承運(yùn)動(dòng)的阻力。研究潤(rùn)滑技術(shù)的任務(wù)就是開(kāi)發(fā)不同潤(rùn)滑脂(油)及其潤(rùn)滑方式，使其軸承阻力最小，壽命最長(zhǎng)。
國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家，對(duì)常見(jiàn)工況下的軸承潤(rùn)滑脂(油)，技術(shù)和生產(chǎn)上已完全過(guò)關(guān)，已形成系列品種和批量生產(chǎn)能力，當(dāng)前主要趨勢(shì)是研究提高一些特殊情況下潤(rùn)滑脂的性能，如正在研究提高宇航用全氟醚潤(rùn)滑脂的真空穩(wěn)定性，爬移性以及粘溫性能等；又如低溫脂，雖在應(yīng)用中有較好效果，但其潤(rùn)滑機(jī)理未能有很好的理論闡述。再如，研究在高溫(200-4000C)下使用氣態(tài)潤(rùn)滑劑的研究等。我國(guó)當(dāng)前軸承潤(rùn)滑的研究任務(wù)極重，如果經(jīng)費(fèi)允許，應(yīng)重點(diǎn)解決以下幾個(gè)問(wèn)題：其一，提高現(xiàn)有密封軸承潤(rùn)滑脂在常溫環(huán)境下的使用壽命；其二，提高低噪聲軸承潤(rùn)滑脂振動(dòng)性能；其三，研究開(kāi)發(fā)常見(jiàn)工況下軸承潤(rùn)滑脂新品種，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。
主要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)
根據(jù)我國(guó)軸承潤(rùn)滑脂與國(guó)外的差距，今后十年潤(rùn)滑脂的研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)是：研究提高潤(rùn)滑脂壽命的途徑，對(duì)家電用密封軸承(如洗衣機(jī)、吸塵器、計(jì)算機(jī)、空調(diào)器等)和難以進(jìn)行維修或拆卸對(duì)運(yùn)行精度構(gòu)成破壞部位的密封軸承(精密機(jī)床主軸、精密儀表轉(zhuǎn)軸、深水作業(yè)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等)，使其所用潤(rùn)滑脂壽命等同于機(jī)械壽命；研究潤(rùn)滑脂降噪性，使低噪聲軸承(v3/z3、v4/z4等)取得降噪值達(dá)3-5dB以上；研究開(kāi)發(fā)15-20個(gè)潤(rùn)滑脂新品種，形成我國(guó)軸承潤(rùn)滑脂系列的基本格局。其中高溫、常溫、低溫等約8-10個(gè)品種，一般中等或極高水平的電機(jī)軸承潤(rùn)滑脂5-8個(gè)品種以及航天航海等特種工況下軸承潤(rùn)滑脂5-8個(gè)品種。
密封技術(shù)
技術(shù)概要
新近發(fā)展的滾動(dòng)軸承，在兩端面都安裝有相應(yīng)的密封裝置。其作用一方面是保護(hù)軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑脂(油)在使用中不會(huì)流失，保證軸承處于潤(rùn)滑狀態(tài)；另一方面是保護(hù)軸承，使外界的塵?；蛴泻怏w不會(huì)進(jìn)入軸承內(nèi)腔，以免對(duì)軸承造成損傷。常見(jiàn)的有橡膠或工程塑料的密封圈，也有鋼板沖制的密封圈(或稱防塵蓋)。密封結(jié)構(gòu)多種多樣，密封的效果不一樣。密封圈與軸承之間有間隙的，稱非接觸式密封，間隙越小，密封效果越好，但允許軸的轉(zhuǎn)速面積越??；密封圈與軸承之間無(wú)間隙的，稱接觸式密封，密封圈接觸唇的接觸面積越大，密封效果越好，但允許軸的轉(zhuǎn)速越小。密封技術(shù)主要是研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用于不同工況下的相應(yīng)密封裝置，以及該密封圈材料與相應(yīng)潤(rùn)滑脂的共融性等。