潤滑對滾動軸承的性能和壽命起著至關(guān)重要的作用,但其重要性往往被低估,潤滑劑最重要的任務(wù)是將相對運動的零件(滾珠或滾子和滾道)分開,以最大限度地減少摩擦并防止磨損,專為特定操作條件設(shè)計的潤滑劑將提供承載磨損保護(hù)膜,除了提供這種承載膜之外,潤滑劑還應(yīng)該允許摩擦熱的耗散,以防止軸承過熱和潤滑劑的劣化,此外,潤滑劑還可以防止腐蝕、濕氣和污染物進(jìn)入等。
滾動軸承中使用的潤滑劑應(yīng)具有多種特性,一是在較寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的粘度,二是良好的薄膜強(qiáng)度,可支撐負(fù)載,三是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,使用壽命長,四是無腐蝕性,與相鄰部件兼容,五是提供額外的保護(hù),防止污染物和濕氣進(jìn)入軸承。有多種潤滑劑可供選擇,詳細(xì)如下。
一、潤滑油。潤滑油通常使用石油作為基油,也有使用合成油的,合成油是硅酮、二酯、PAO和氟化化合物。使用潤滑油潤滑的軸承表現(xiàn)出較小的啟動和運行扭矩,并具有較高的轉(zhuǎn)速。然而,由于油會受到蒸發(fā)損失,因此它們在軸承中的使用壽命比潤滑脂的使用壽命短。微型和儀器軸承在軸承的使用壽命內(nèi)通常只潤滑一次,因此潤滑劑的選擇至關(guān)重要。作為機(jī)械維護(hù)周期的一部分,較大的軸承需要重新潤滑,這些軸承通常通過設(shè)計在機(jī)械或設(shè)備中的油循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行潤滑,選擇機(jī)油時要考慮的關(guān)鍵特性包括溫度范圍、粘度和蒸發(fā)率等。
二、潤滑脂。潤滑脂由添加了增稠劑的基礎(chǔ)油組成。增稠劑主要由金屬皂(鋰、鈉、鋁和鈣)、有機(jī)(脲)或無機(jī)化合物組成,雖然這些增稠劑極大地影響了潤滑脂的特性,但潤滑脂的潤滑性能仍歸因于其基礎(chǔ)油。此外,潤滑脂中可能含有可提高其性能的添加劑,添加劑類型包括抗氧化劑、防腐蝕劑、抗磨劑、填料、強(qiáng)化劑和極壓強(qiáng)化劑等。在選擇潤滑脂時,溫度范圍、基礎(chǔ)油粘度和剛度或滲透水平是需要考慮的關(guān)鍵特性。
三、固體薄膜(干膜)。固體薄膜是根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計的,是應(yīng)用于摩擦表面以防止磨損的非流體涂層,它們用于極端溫度、真空或輻射等油或油脂無法存活的惡劣情況,通常被選為最后手段或選項,這些涂層包括石墨、MoS2、銀、金或PTFE,硬質(zhì)涂層包括TiC或鉻。