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为轴承选择合适的润滑
1、滑动轴承
认识常见的滑动轴承及其应用
如何为滑动轴承选择合适的润滑剂（本章）
2、滚动轴承
01
滑动轴承润滑机理分析
前一篇说了滑动轴承种类和形式，在以前的文章系列中也介绍了边界润滑，液体动压润滑理论，这次我们结合滑动轴承的运行过程分析滑动轴承润滑机理及如何选择合适的润滑剂。
启动前：润滑油被挤出，轴和支撑面直接接触。此时处于边界润滑状态。是我们最不希望在工作过程中出现的金属对金属接触。
启动时：润滑油被推入到轴和支撑面之间，此时处于混合润滑状态，阻力大，润滑不足。
运行时：润滑油膜形成，滑动轴承处于流体动压润滑状态。
02
滑动轴承系统对润滑要求
适度的粘度：当润滑油在低温条件下使用时，粘度、粘度指数及倾点是很重要的。根据润滑理论，适当的油膜是建立足够油膜厚度的基础。所以这是最重要的。
氧化稳定性：当长期连续使用或长期间歇使用时，或在高温或其他条件下使用使润滑油易于氧化和变质时，润滑油具有良好的氧化稳定性及/或热稳定性也是非常重要的。
防锈性：工作现场有蒸汽或潮气，如在石化，钢铁，造纸等行业，机器会很容易受潮而生锈，这时需要润滑油具有良好的防锈性。
防泡性：滑动轴承很多时候是采用循环油润滑或者飞溅式润滑的，当润滑油被搅动或在油路系统中循环时，由于机械运动会自然形成一些泡沫。然而，如果泡沫过多，就可能导致对轴承的供油不足，并导致润滑油从油箱中溢出。
油水分离性（抗乳化）：如果大量的水分进入了润滑油，润滑油能够阻抗乳化并能容易地把水分分离是很重要的。
极压性：在某些大负载低转速的情况下，单靠粘度来保持油膜足够的厚度并保证润滑油处于液体状态是困难的。这就使得轴承很容易烧结。这时就需要通过添加油性添加剂，保持供油性以及改进极压性。
03
选择哪一类润滑油
知道了轴承对润滑的要求，那么我们基本就知道选择哪一类润滑剂了。润滑剂现在已经被细分到了应用。根据应用选择了合适的基础油，并添加了相应功能的添加剂。
按照ISO润滑油分类，主轴、轴承和离合器的用油属于一类油，标准号ISO 6743-2。中国现有石油化工行业标准GB/T 7631.4《润滑剂和有关产品（L类）的分类 第四部分：F组（柱轴，轴承和有关离合器）》等同于ISO 6743.2，其中规定了 L-FC 和 L-FD 两个类型的轴承油。
表：F组轴承油分类
滑动轴承一般采用的润滑油类型是抗氧防锈抗磨型润滑油（代号L-FD)和透平油；特殊情况下，如高温时，可以考虑基础油为合成油的润滑剂。同时需要保证充足稳定的油压与油量。根据实践，结合润滑管理的需求，目前滑动轴承很多时候会使用透平油来润滑。
04
选择什么粘度润滑油
滑油选择了类型后，最重要的就是选择润滑油粘度，根据润滑理论我们知道润滑粘度是建立油膜厚度的关键。粘度的选择主要根据载荷，速度，温度。
滑动轴承示意图
1) 工作载荷（平均比压）计算
一般规律，重载荷应采用较高粘度的油，轻载荷采用低粘度的油，为了衡量滑动轴承负荷的大小，一般以轴承单位面积所承受的载荷大小来定。
在设计的时候，我们需要限制平均比压，避免在载荷的作用下润滑油被完全挤出。
2) 工作速度计算
轴颈线速度高低是选择润滑油粘度的重要因素。高速时，轴颈与轴承之间的润滑处于液体润滑的范围，必须采用低粘度的油以降低内摩擦：低速时，处于边界润滑的范围，必须采用高粘度的油。
在设计时候，我们需要限制表面速度，避免速度过高引起轴瓦加速磨损。
3) 轴承温度评估
影响轴承温度的最重要的性质是润滑剂的粘度。粘度太低，轴承的承载能力不够，粘度太高，功率损耗和运转温度将会不必要地过高。
在设计时，限制【P*V】值，控制温升，避免边界膜破裂。
4) 选择粘度选择
根据平均比压，表面速度，选择滑动轴承工作温度下的需要的动力粘度（见下图1），根据以下公式将运动粘度转化运动粘度。根据粘度指数选择标准粘度等级（ISO 3448）的润滑油（图2）
图1：滑动轴承润滑粘度
图2：Source: SKF GC 17000
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是否可以用润滑脂润滑滑动轴承
通常滑动轴承在以下情况下可以用润滑脂润滑:
•低速，重载或摆动的滑动轴承中，频繁的停止/启动的滑动轴承中，采用润滑油润滑时压力楔不稳定；
•线性速度小于2m.s-1（相当于5cm直径轴承400转/分钟 或 相当于80cm直径轴承50rpm）
•不需要强EP/AW添加剂(会对巴氏合金，青铜等产生腐蚀)，可以使用抗磨添加剂或二硫化钼(固体润滑剂)润滑脂
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文章来源：机泵与轴承
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