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密封轴承性能影响因素与试验评定(2)
作者：bearingpower 发表时间：2010-12-12
油脂是影响密封轴承性能和寿命的主要因素之一，分析轴承损坏的原因，因润滑不良使轴承疲劳失效的约占43%，如果按噪声寿命和精度寿命，评定因润滑问题使轴承失效为50%以上。轴承密封性能差将很难保证轴承的良好润滑状态，使轴承的寿命、可靠性达不到预期的指标。国产轴承润滑脂主要是矿物锂基脂，其质量与进口产品相比还有一定差距，主要是降振降噪能力低、清洁度和质量稳定性差等问题，因而目前大量采用进口油脂。单从油脂而言从改善密封的漏脂性能、防尘性能角度，选用粘度偏高的润滑脂较好，脂的粘度高，则不易流出。但对温升性能不利，脂的粘度高，轴承运转粘滞阻力增大，温升提高。因此要综合考虑，以保证轴承的性能和寿命、可靠性要求1、注脂量对密封性能的影响大量的试验证明，当注脂量是轴承内部腔体容积的大约30%以下时，由于在轴承内部脂没有达到饱和状态，所以润滑脂漏失很少。注脂量超过30%时，轴承内部局部产生饱和状态，当注脂量达到50%时，轴承内润滑脂达到完全饱和状态，多余的脂被“挤”出。特别注意，有时尽管脂注的不多，但注脂方法不规范，科学，导致轴承腔内的脂不均匀，也会出现轴承内局部饱和，发生早期快速“挤”出现象2、注脂量对防尘性能的影响防尘性能与注脂量也有密切关系，润滑脂泄漏多，导致吸附在轴承密封唇部的灰尘急剧增加，导入轴承内的灰尘量上升，油脂注入过多对防尘不利3、注脂量对温升性能的影响试验表明，注脂量增加，轴承的温升也将上升这是因为轴承油脂量增大，润滑脂粘滞阻力增大，轴承内的钢球、保持架的搅拌发热增加，从而导致轴承温升增高4、注脂量对摩擦力矩的影响也是随注脂量的上升而上升5、注脂方法及脂在轴承内的分布状态目前国内基本实现注脂机注脂，但由于注脂部位和油脂分布问题没有引起足够重视，也是影响密封轴承性能的一个因素。为了使油脂在轴承腔内形成均匀分布，应采用两面注脂，注脂孔应尽可能靠近外圈滚道，注脂孔的数量应与轴承滚动体数量相同。在自动装配生产线上，为与其他装配生产节拍保持一致，均脂时间不可能太长，因此注脂过程最好形成一个较佳油脂分布就十分重要。为了保持密封轴承最佳性能，又使油脂能不断补充到轴承内的工作部位，希望储存的油脂尽可能分布在密封圈的内侧，并靠近外圈挡边附近，形成一个较好的储脂区。至于均脂工序，建议转速可能提高一点密封轴承的试验方法是针对密封轴承不同性能特点和用途而展开的，其侧重点不同，开展的试验内容也不相同，但每一项性能试验都是一项重要的专题研究内容，同时密封轴承试验与评定方法又是验证和改进设计与质量控制的十分重要的手段1、温升试验轴承的温升与转速相关性最大，现行的标准试验规范为接触为密封轴承极限转速的0.75no（密封轴承极限转速），但这个极限转速主要是由密封唇的滑动速度所决定，尤其是接触式密封，KOYO公司建议（丁晴橡胶）密封圈球轴承取15m/s，国内外各公司的no值虽然有所不同，但差异不大，而我国各厂样品的no值大部分均没有经过试验验证，因此可以说JB/T8571-1997“滚动轴承密封深沟球轴承防尘、漏脂、温升性能试验规程”，对温升而言是一个低标准。笔者认为试验转速应定在no值上才比较合理，至于载荷则按国际上比较一致的观点定在0.07~0.08Cr范围内，由温升试验客观决定公司样本中密封轴承的极限转速，给客户一个真正的指标，而不是抄袭温升试验的评定方法相对比较简单，但由于温度测点在轴承外圈，故应注意观察密封唇部失效情况2、防尘试验标准JB/T8571-1999规定的试验方法，是经过洛阳轴研科技股份有限公司大量试验研究出来的，试验研究主要是影响防尘性能的试验条件，即转速（外圈随灰尘介质箱一起转动，反向转动）与载荷、试验时间、轴承游隙、灰尘箱的灰尘量和灰尘颗粒等对密封的影响，由定性评定转为定量评定3、漏脂试验漏脂试验与防尘试验的转速相同，n-0.3no（即接触式密封的极限转速），载荷与温升试验相同，目前一些用户对漏脂试验的条件提出专门的限定，主要反映在转速（提高）、载荷（轴、径向联合，并伴有力矩）、试验时间（加长），即将温升、漏脂二者合一进行密封轴承的寿命与可行性考核，这类试验呈多样化漏脂量的评定是定量的，主要使用天平称出试验前的质量变化。最后全部清洗干净轴承中的油脂后加以评定4、防水（泥浆）试验密封轴承的防水试验主要针对汽车轮毂轴承等展开，防水试验分为两种形式：（1）喷水（泥浆）；（2）浸没。喷水试验条件对密封性能影响较大的是载荷与转速，载荷主要是轴向偏心载荷，力矩对轴向游隙而产生的密封的接触间隙扩大，使进水量增加，此试验方法仍在探索中。评定方法是这个试验规范的一个重点（SKF为定量评定），既要对进水量进行评定，又要对泥砂量进行评定，从试验的情况看，试验轴承评定工作一定要及时，否则锈蚀问题使评定无法进行。同时试验轴承温度高使轴承内的水分极易挥发在试验中还需注意水和泥浆要搅拌均匀，泥浆流量、压力（冲击力），喷孔的位置等5、防气试验此项试验研究，主要针对某些特殊气体而提出的，但这类试验特殊，需要投入很多经费6、其他介质试验针对特殊场合用面粉、煤粉或带颜色的粉末，由于此类粉尘微粒在显微镜下不易辨别，用颜色变化的方法定量判定。由于在运转过程中油脂、粉末与滚动体、保持架、滚道产生的摩擦决定了试验时间不能过长，如果因磨损影响了色差，试验结果将无法观察7、摩擦力矩试验对于接触式密封、摩擦力矩显得比较大，即使对于轻接触和非接触密封轴承，由于应用场合不同，摩擦力矩要求比较小时，则要进行摩擦力矩试验。为了减少摩擦力矩，同时又要注意防水、防尘、防漏脂等性能。在密封唇的迷宫处注有一定量的油脂，以改善此处的润滑条件，试验证明是有效的，为此又派生一些改善摩擦力矩的密封唇形式摩擦力矩的测试可采用专门的测试仪器，测试便捷，评定也比较方便8、振动、噪声由于密封轴承大量用于各种家用电器、计算机等对轴承振动噪声有比较严格的要求，对密封轴承的振动噪声要求也越来越严下一篇：各类轴承的性能及用途
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