軸承油氣潤滑實驗結論與分析|加工中心
4. 6實驗結論與分析4. 6. 1軸承油氣潤滑最佳供油量實驗研宄上面計算了軸承的理論供油量，單個軸承理論供油量為0.032ml,查閱資料了解 到，軸承的油膜大約40s — 100s后會破碎，軸承滾動體與圈套會直接摩擦。當每隔40s油膜破損時，單個軸承1小時理論供油量為：(3600+40) x0.032=2.88ml/h當每隔100s油膜破損時，單個軸承1小時理論供油量為：(3600+100) x0.032=l_152ml/h銑頭使用的軸承為成對安裝，所以軸承理論供油量范圍為2.30ml/h—5.76ml/h。 油氣潤滑裝置中油泵的每次輸出油量為0.4ml，通過改變油泵的運行時間間隔改 變軸承供油量。油杲每隔5min運行一次，鐵頭內部軸承總供油量為：（60+5)x0.4=4.8ml/h 油泵每隔8min運行一次，洗頭內部軸承總供油量為：（60+8)x0.4=3ml/h 油泵每隔lOmin運行一次，銑頭內部軸承總供油量為：（60+10)x0.4=2.4ml/h三個供油量均在理論供油量計算范圍內。 表4.1 ma、mb取值表 Table4.1 Value Table of ma> mb F{p) ma mb 0.9980 14.25 0.212 0.9955 10.53 0.246 0.9930 8.92 0.268 0.9905 7.93 0.284 0.9880 7.25 0.297 0.9730 5.28 0.349 0.9705 5.09 0.355 0.966 4.81 0.365 0.961 4.56 0.376 0.956 4.34 0.386 0.951 4.15 0.394 0.942 3.88 0.409 0.932 3.63 0.423 0.924 3.47 0.433 圖4.5為在轉速n=900r/min時的供油量與軸承溫升關系圖。從圖中可以看出，軸 承在供油時間Omin—70min內，軸承溫升比較明顯，此時軸承處于熱傳遞的初期，軸承摩擦的放熱量大于壓縮空氣對流換熱的吸熱量；在70min —150min內，軸承的溫升 比較平緩；在150min — 180min內，軸承的溫升可以看成是基本不變，此時，軸承達 到熱平衡。在達到熱平衡時，每5min供一次油和每lOmin供一次油的軸承溫升比每 8min供一次油的軸承溫升高，結合以上分析，軸承在n=900r/min的情況下，每8min 供油一次為最佳供油時間間隔，潤滑效果最好。軸承的溫升與供油量有著直接的關系，當供油量過小時，軸承處于不完全潤滑狀 態，摩擦生熱多，軸承溫升高；當供油量過大時，軸承轉動會對潤滑油產生攪動現象， 使潤滑油摩擦生熱，使得軸承溫度升高；油氣潤滑在不同的條件下，最佳供油量不同， 只有在最佳供油量時，軸承的溫升才能達到最低，潤滑效果最好。4.6. 2軸承油氣潤滑與噴油潤滑對比研宄為了了解油氣潤滑的優勢，進行了油氣潤滑和噴油潤滑的對比實驗。實驗中，軸 承轉速為正常工作轉速n=900r/min,油氣潤滑供油時間間隔為8min,軸承的供油量為 3ml/h。噴油潤滑單個軸承供油量計算公式為Q=[(軸承孔徑X列數）/254] xK，其中， 查間歇供油手冊得k=1.98。如圖4.6所示，在轉速相同，潤滑條件最優的情況下，噴油潤滑曲線斜率比油氣 潤滑曲線斜率大，軸承溫升達到穩定時，油氣潤滑的溫升比噴油潤滑的溫升低，而且 油氣潤滑比噴油潤滑更快達到溫度平衡，綜上所述，油氣潤滑效果更好。軸承的油氣潤滑與普通的油潤滑相比，在相同的情況下，油氣潤滑中的壓縮空氣 不僅作為動力源幫助油氣混合物輸送到軸承上，還可以使普通油膜變成兩相膜形式， 兩相油膜比普通油膜承載能力更強，更有利于潤滑；而且壓縮空氣還對軸承進行空氣 冷卻，使軸承溫升相對于普通的油潤滑更低，潤滑效果更好。4.6. 3軸承轉速與溫升關系研宄根據軸承供油量與溫升實驗結果知軸承每8min供一次油，潤滑效果最好，所以 在轉速與溫升的實驗中，軸承供油時間間隔為8min,軸承供油量為3ml/h。銑頭正常 工作轉速n=900r/min,為了不影響銑頭的正常工作，實驗時轉速不超過銑頭正常工作 時的轉速，實驗轉速分別為n^OOr/min，n2=700r/min，n3=500r/min的情況下，測量軸承的溫度。如圖4.7所示，軸承在運轉初期，溫升上升明顯，隨著運轉時間的增加，溫升趨于平緩，最終達到穩定值，此時達到軸承的熱平衡；達到熱平衡時，轉速n=900r/min 時軸承溫升最高，轉速n=700r/min時軸承溫升次之，轉速n=500r/min時，軸承溫升最低。由此可知，軸承在相同潤滑條件下，轉速越高，摩擦生熱越多，溫升越高。 在軸承相同，潤滑條件相同的情況下，軸承轉速與溫升有著密切的聯系。軸承轉 速越大，軸承的摩擦力矩越大，摩擦生熱越明顯，所以軸承轉速越大，軸承溫升越高。最低。由此可知，軸承在相同潤滑條件下，轉速越高，摩擦生熱越多，溫升越高。4. 6. 4潤滑油運動粘度與軸承溫升關系研宄由式（3.1)可知潤滑油運動粘度與軸承是發熱量有著密切的關系。其與決軸承類型、轉速一樣是的軸承摩擦力矩影響因素。在轉速相同的情況下，潤滑油運動粘度越大軸承溫升越高。這是 因為潤滑油運動粘度增大，使得滾動體對潤滑油攪動變得困難，攪動阻力變大。攪動 阻力的升高會增大軸承摩擦損失，使得軸承摩擦熱變大。3. 6. 5壓縮空氣壓力與軸承溫升關系研宄壓縮空氣會對進行軸承強制對流換熱，轉移掉一部分軸承摩擦熱量，軸承溫升減小。一般油氣潤滑裝置都會給出壓縮空氣的壓力范圍，圖4.9給出了軸承在不同壓縮 空氣壓力下的溫升，壓縮空氣壓力分別為：0.35MPa、0.4MPa、0.45Mpa。由圖4.9可知在轉速相同的情況下，隨著壓縮空氣壓力的增大，強制對流換熱作 用也增強，轉移走的軸承摩擦熱變大，使軸承溫升降低。4. 7本章小結本章通過公式計算出油氣潤滑的供油量，并且進行了油氣潤滑軸承與油潤滑軸承 的對比實驗，實踐性的證明了油氣潤滑的潤滑效果更好。并且通過實驗研究油氣潤滑 系統參數（如潤滑油種類、潤滑油量、壓縮空氣壓力等）對軸承外圈溫升的影響。本文采摘自“精工加工中心主軸軸承油氣潤滑機理研究”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！