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润滑对轴承摩擦与磨损的影响

作者:原创文章 发布时间:2020-12-04 15:52

机械设备中旋转部位之所以广泛采用滚动调心滚子轴承,其主要目的就是降低旋转部位的摩擦。随着新型设备的层出不穷,要求更加有效地降低摩擦的场合越来越多,如要求低能耗的家用电器调心滚子轴承、采用电池为能源的动力传动调心滚子轴承、充电便携式电动工具用调心滚子轴承等。
 
而降低调心滚子轴承运转摩擦的有效手段除了调心滚子轴承套圈和滚动体材料、尺寸、结构在设计上的考虑外,润滑剂的性能起着主导作用,一般润滑油脂的摩擦系数大约0.02,锂基润滑油脂的摩擦系数可低至0.007;同时,降低润滑油脂本身的内摩擦,也是减小摩擦的有效手段,而润滑油脂粘度是影响内摩擦的主要因素。通常在摩擦达到持续高强度状态时,调心滚子轴承工作表面就会出现磨损现象,随着磨损的持续扩展,最终导致调心滚子轴承工作表面失去疲劳强度,造成报废。
 
虽然摩擦是造成磨损的因素,但造成调心滚子轴承磨损的原因绝非仅仅是摩擦,在调心滚子轴承工作状态下,润滑油在摩擦副表面形成一层多层定向排列的分子栅即边界膜,边界膜分子间的内聚力具有一定的承载能力,决定润滑状态的重要因素在于边界膜抵抗破裂的能力——边界膜强度。
 
与润滑相关的有下列磨损形式:因润滑油膜与边界膜的强度不够,容易造成粘着磨损和表面疲劳磨损;因润滑油膜厚度较小而使摩擦副出现刚性接触、润滑剂内含有大尺寸磨粒等杂质并且润滑剂排斥磨粒能力较低等因素容易造成磨粒磨损;润滑油脂本身是化学物质,可能对金属产生腐蚀,造成磨蚀磨损等。
 
综上所述,为了减少或避免与润滑相关的调心滚子轴承磨损的发生,在设计选择润滑剂时,应对以上几种磨损情况进行综合分析,如润滑油脂所含化学成分对所应用金属的腐蚀情况等,但用于调心滚子轴承制造的金属成分比较单一,常用的润滑油脂对其腐蚀的机会也不多。

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