在高速、高温的条件下,轴承的脂润滑已不适应时可采用油润滑。通过润滑油的循环,可以带走大量热量。粘度是润滑油的重要特性,粘度的大小直接影响润滑油的流动性及摩擦面间形成的油膜厚度,轴承工作时候的温度下润滑油的粘度一般是12-15cst。转速愈高应选较低的粘度,负荷愈重应选较高的粘度。常用的润滑油有机械油、高速机械油、汽轮机油、压缩机油、变压器油、气缸油等。
滴油润滑适于需要定量供应润滑油得轴承部件,滴油量一般每3-8秒一滴为宜,过多的油量将引起轴承温度增高。
用油泵将过滤的油输送到轴承部件中,通过轴承后的润滑油再过滤冷却后使用。由于循环油可带走一定的热量,使轴承降温,故此法适用于转速较高的轴承部件。
油浴润滑是最普通的润滑方法,适于低、中速轴承的润滑,轴承一部分浸在由槽中,润滑油由旋转的轴承零件带起,然后又流回油槽油面应稍低于最低滚动体的中心。
用油泵将高压油经喷嘴射到轴承中,射入轴承中的油经轴承另一端流入油槽。在轴承非常快速地旋转时,滚动体和保持架也以相当高的旋转速度使周围空气形成气流,用一般润滑方法很难将润滑油送到轴承中,这时必须用高压喷射的方法将润滑油喷至轴承中,喷嘴的位置应放在内圈和保持架中心之间。
用干燥的压缩空气经喷雾器与润滑油混合形成油雾,喷射轴承中,气流可有效地使轴承降温并能防止杂质侵入。此法适于高速、高温轴承部件的润滑。
(运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦C E MB MA)
机床主轴轴承是精密机床及类似设备的主轴轴承,它对保证精密机床的工作精度和使用性能。主轴轴承的正确配置是指轴承类型的组合和前后轴承的布置,不同的配置就决定了机床主轴不同的负荷能力、运转速度、刚度、温升和使用寿命。
尤其是对刚度和温升的影响更为显著,所以应根据机床工作特性的要求合理地配置主轴轴承。从功能和结构上,主轴轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
跑合运转的目的是为了使轴承在正式使角前,使其滚子与滚道通过跑合,能拥有非常良好的接触条件,以保持轴承有良好的接触精度,并避免轴承一开始在高速和重载使用时引起滚子与滚道的损坏,来提升了轴承的寿命和精度由于圆锥滚子轴承并不是完全的滚动接触,在滚子端面与内环的台肩之间有着滑动,如果接触条件不好,很易出现咬合损坏的现象,故对这类轴承更应重视跑合运转。
机械主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮,传递运动及扭矩,如机床主轴;有的用来装夹工件,如心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外,大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。
主轴轴承是数字控制机床主轴内一个重要的零部件,在主轴传动过程中,能够更好的起到支撑机械体旋转和减小摩擦的作用。轴承由于其类型、结构、配置和精度的不同,和安装、调整程度的好坏,将对主轴部件的工作性能起到直接的影响。从功能和结构上,主轴轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类,滑动轴承依据其产生油膜的压强方式区别,可大致分为液体动压轴承和液体静压轴承。
滚动轴承旋转精度一般或者较好,在无间隙或预紧下工作时可能很高。刚度一般或较好,仅与轴承型号有关,承载能力也是如此。抗振性表现欠佳,低、中速性能较好,高速时受疲劳强度、离心力、温升等因素限制。摩擦损耗较小,噪音较大,寿命受疲劳强度限制。生产、使用和维修相对简单,已具备标准化和系列化,可以低成本批量生产。
动压轴承旋转精度一般,但精度保持性较好。刚度和承载能力高,且随转速与荷载升高而增大。抗震能力好,中、高速性能较好,低速时因不能形成油膜,无承载能力,超高速受温升限制。摩擦损耗很小,无噪音,在不频繁启动时寿命较长。生产所带来的成本较低,但工艺技术要求较高,需本厂自制,使用和维修也比较麻烦。
静压轴承旋转精度很高,保持性也好。刚度和承载能力很高,与转速和荷载无关,与节流形式、油腔相对压差有关。抗震能力表现优异,适应任何工作速度,尤其是低速和超高速运行。摩擦损耗很小,无噪音,寿命非常长。由于除了本身成本外,还需要一套供油设备,故总成本比较高,且生产的基本工艺要求也高,需本厂自制,使用和维修比较麻烦。
选择所使用的轴承类型和组合方式时,应考虑主轴部件在每个方面的要求,以及轴承的供给情况、成本、安装调试的难易度等因素。通常情况下,主轴应首选滚动轴承,尤其是对于立式主轴而言,只有当主轴水平放置,且加工工件的表面粗糙度数值较小时,才使用滑动轴承。
润滑脂填充方法不同,会产生初期磨合运转时的升温不稳定、异常升温、初期磨合时间长、甚至发生烧伤等现象。因此必须依据使用条件,采取了适当的润滑脂及适当的填充量来进行正确填充。
确认轴承内部没有残余异物。建议对于高速主轴用轴承,应先清洗、脱脂,再填充润滑脂。
(1)在各个球之间,均匀地填充润滑脂。如果是外圈引导的酚醛树脂保持架,建议在保持架引导面也薄薄地涂上润滑脂。
(2)用手转动轴承,使润滑脂均匀地进入滚道面、保持架内部、各个球之间、引导面等各处,使润滑脂充满轴承内部空间。
(1)将填充量的80%的润滑脂,均匀地涂在滚子的滚动面上。这时,建议保持架内侧部不要涂抹太多润滑脂。保持架内侧的润滑脂,在初期磨合运转阶段,较难扩散,会使温升增高,也会延长磨合运转时间。
(2)滚子滚道面的润滑脂将会扩散到滚子的端面、保持架与滚子的接触部位,以及兜孔部入口处,使润滑脂均匀地分布到轴承整体。
(3)将填充量20%的润滑脂,均匀薄薄地涂在将安装进轴承座的外圈滚道面上。
轴承的安装是不是正确,直接影响着轴承的精度、寿命、性能。因此希望设计及安装部门对于轴承的安装要充分探讨,并按照操作标准做安装。操作标准的项目如下:
拆开包装之后,首先要清洗掉防锈油。(已填充润滑脂或带有密封圈的轴承,不需要清洗)
2)将清洗槽按粗洗和精洗分开,并分别在槽底垫上金属网,使轴承不非间接接触清洗槽内的脏物。
3)在粗洗槽内,要尽可能的避免转动轴承,用刷子等大致清除附着在轴承表面上的脏物之后,在放到精洗槽中。
4)在精洗槽中,将轴承轻轻转动来进行清理洗涤。精洗槽内清洗油一定要经常保持清洁。
5)清洗之后进行脱脂,如果是润滑脂,则进行填充润滑脂的工。如果是油气润滑,则尽量在轴承不旋转的状态下,安装到主轴上。(此时,在轴承表面和内部涂上一层薄薄的润滑油,则效果更好。)
a.轴和轴承座,要清理洗涤干净,轴承及隔圈表面不允许存在伤痕、毛刺、毛边等。
c.测量(包括安装)N应在恒温室里进行。当被测物的温度处于稳定状态后,用千分尺或内径千分表做测量。(必须多点测量,检查有没有明显的尺寸差。)
主轴上配置的隔圈平行度应控制在0.003mm以下。隔圈平行度的不良会带来轴承的倾斜,导致精度不良、噪音等问题。
将已填充润滑脂的轴承(脂润滑)或脱脂清洗之后的轴承(油润滑),安装到主轴或轴承座上。
安装方法依据内外圈的配合而不一样。对于内圈旋转为多数的机床用轴承,内圈多采用过盈配合,圆柱孔轴承一般都会采用热装方法。
外圈多采用间隙配合,安装较为容易,有时为使安装更为容易也使用将轴承座加热的方法。
圆锥孔轴承是将内圈直接固定在锥形轴上,用于高速回转时,必须控制好安装时的径向游隙,建议使用GN量规。
小型轴承普遍的使用压力机压入方法,用垫块顶住内圈,用压力机渐渐压制内圈紧密地接触到轴挡肩为止。(将外圈垫上垫块安装内圈,会造成滚到面出现压痕、压伤,所以要绝对禁止)另外,操作时最好事先在配合面上涂油。用锤子敲打安装的方法,对于精密轴承是禁止的。
对圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承之类的可分离型轴承,可将内圈、外圈分别安装到轴和轴承座上。将分别安装好的内圈和外圈组合时,注意勿使二者中心产生偏离,慢慢地将内外圈组合起来很重要。如果硬性地压入,有可能造成滚动面的卡伤。
过盈量大的轴承,压入时需要很大的压力,所以很难安装。因此,将轴承内圈加热膨胀,再装到轴上的热装方法广为使用。使用这种方法,不会给轴承增加不当的负荷,并可在短时间内完成作业。
②为避免轴承安装过程中由于内圈冷却导致安装困难。应将轴承加热到比所需温度高20℃-30℃程度。
③热装后的轴承逐渐冷却下来,宽度方向也同时收缩。所以要用轴螺母或其他适合的方法,使之紧固,以防止内圈与轴挡肩之间产生间隙。
角接触球轴承,因结构上的原因,单个轴承只可承受一个方向的负荷。因此,安装到轴或轴承座时,使外界负荷只施加于可承受负荷一则而非另一则是很重要的。
组合轴承时,对于背对背组合及面对面组合,其装入到轴或轴承座的顺序不同,务必注意。
为将轴承内圈紧固在轴上,一般在轴上加工螺纹,用螺母来进行紧固。尽管螺母的螺纹部分和端面之间垂直度很重要,但即使对精度很高的单个螺母,也会因轴和螺母间的间隙在紧固时产生偏离、倾斜。这样会导致轴和轴承的弯曲,所以为保证轴的旋转精度,一定要进行调整。螺母要充分紧固,以防止出现松动。
在高速高精度主轴上,为避免使用螺母紧固时因螺母倾斜或螺纹间隙引起的不平衡,多使用轴套固定方法,利用轴与轴套内径大的盈量进行轴向固定。但相比螺母紧固,在连续运转下较容易发生松动,因此必须定期检查。
在组合角接触球轴承之间,放置较宽的隔圈时,如果螺母拧紧力过大,将造成内圈隔圈的变形,导致安装时的预紧量大于设定值。
为将外圈固定在轴向,通常使用螺栓对压盖进行紧固。如果紧固量过大或不均匀时,外圈滚道面较容易产生变形。建议使压盖和轴承座端面的间隙在0.01~0.05mm之间做调整。
注意在高速运转时,轴承与轴的过盈量变大,所需压入力也随之变大,螺母的紧固力必须相应加大。
滚珠丝杠支撑用推力角接触球轴承时,推荐螺母紧固力为预紧力的2.5~3倍。