高速主轴轴承的油-气集中润滑系统

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

1前言 近几年来，随着刀具材料和自动化技术的发展，在许多工程领域，以滚动轴承为支承的主轴和轴的旋转速度不断提高，甚至超过了滚动轴承样本给定的极限值。目前，中型数控机床和加工中心的主轴最高转速已达到10000r/min左右，而FIDIA仿形加工系统的主轴转速已达到100000r/min。内圆磨床为达到足够的磨削速度，磨削小孔的砂轮已高达240000r/min。不仅对轴承的设计和制造提出了更高的要求，并且对润滑系统的研制提出了特殊要求。 70803154547 图1双列圆柱滚子轴承的摩擦力矩、温升与供油量之间的关系 滚动轴承润滑目的是减少轴承内部摩擦及磨损，防止烧粘，延长疲劳寿命，排出摩擦热，冷却。传统的滚动轴承润滑方法，如：油浴润滑法、油杯润滑法、飞溅润滑法、循环润滑法和油雾润滑法等均已不能满足高速主轴轴承对润滑的要求。这是因为高速主轴轴承不仅对油的粘度有严格要求，而且对供油量也有着严格要求。FAG公司通过大量实验数据建立了双列圆柱滚子轴承的摩擦力矩、温升与供油量之间的关系曲线。该曲线很好地表达了最小摩擦力矩、最低温升与最少供油量之间的关系，即为了取得最佳润滑效果，供油量过多或过少都是有害的。而前5种润滑方法均无法准确地控制供油量多少，仅适用于中、低速滚动轴承润滑，而油雾润滑系统也很难可靠地向各个轴承供应油量几乎恒定不变的润滑油，使各个摩擦点的油量多少始终处于一种波动状态，时多时少，不利于主轴轴承转速的提高和寿命的提高。而新近发展起来的油-气集中润滑系统则可以精确地控制各个摩擦点的润滑油量，可靠性极高，因而可在高速主轴轴承领域应用。 2油-气集中润滑系统的工作原理 70803154548 图2油-气集中润滑系统原理图 1.浮动开关2.油箱3.变量柱塞泵+分配器4.混合阀5.喷嘴 6.压力开关(空气)7.压力控制阀8.压缩空气入口9.方向阀 油-气集中润滑系统是最近发展起来的一种所需油量最少的新技术，被称为理性润滑方法，确保润滑的高效性及降低磨损，尤其适用于高速旋转的滚动轴承，可应用于机床制造业、纺织机械制造业等行业。油-气集中润滑系统工作原理如图2所示，每隔一定时间(1～60min)由定量柱塞泵分配器定量输出的微量润滑油(0.01～0.06mL)与压缩空气管道中的压缩空气(压力为0.3～0.5MPa，流量为20～50L/min)混和后，经内径