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FAG超精密角接触球轴承性能知多少？

2019-05-31

——润滑

　　精密及超精密级角接触球轴承主要使用在机床行业主轴、纺织机械、木工机械以及可靠性、运转精度和高速性有极高要求的等部位上。FAG的主轴用超精密级的角接触球轴承代表着使用的可靠。

　　对于超精密轴承，要获得可靠稳定的性能、足够的轴承寿命和无损运行，低振动润滑和保养是非常重要。一个重要的前提条件就是在接触区域形成使滚动原件相互分离的润滑油膜。为了达到这个要求：

　　●必须保证任何时刻每个接触点处都有一定量的润滑剂

　　●要达到所需的速度应选择合适的润滑方法

　　●选择合适的润滑剂

　　在机构设计过程中，必须尽早决定轴承是采用脂润滑还是油润滑？决定选用润滑脂还是润滑油的因素是产品的Z高工作转速。超精密轴承样本中给出的脂润滑和油润滑下的极限转速，是只针对单个轴承适用，对于刚性预紧布置的轴承组极限转速可以由单个轴承的极限转速乘以速度减小系数。见下表。

轴承组减速系数

　　1、脂润滑应用准则：脂润滑主要用于超精密轴承。脂润滑的主要优势是：

　　●低摩擦

　　●终生润滑

　　●设计简单

　　●系统成本低

　　随着技术研究的进步，脂润滑和轴承在各方面性能得到了显著提高，尤其是转速的显著提高。转速指数n.dm可达到2000000min^-1.mm。带有初装润滑脂的密封轴承是“终生润滑”，而且还有更多其它优势，例如由于密封的保护轴承内部清洁度极高，此外，安装简单。装有润滑脂的产品机械动态测试证明润滑脂是非常适合应用工况的。适合超精密轴承的FAG润滑脂如下表所示。

　　L075和L252，是为机床主轴研制的高速润滑脂。带有标准润滑脂的密封轴承，在轴承的包装或轴承上没有润滑脂组别标识。填装高速润滑脂的开式轴承在包装盒和轴承上有专业应用润滑脂组别GA21标识。L055是一种高负荷润滑脂，常用于滚珠丝杠驱动端轴承、转台轴承和车床尾座中央轴承的配置等场合，历经证明效果不错。L298是一种能连续在+110℃下使用的高速润滑脂。

　　不同类型和系列的轴承需要不同的油脂填加量，推荐储脂空间应与轴承内部不被旋转部件所干涉的空间相匹配，精密和超精密级角接触球轴承填加润滑脂量可参见下表。

　　主轴轴承HS、HC和XC带有初装脂和密封的设计标识方法分别是HSS、HCS和XCS；B719、B70和部分B72带有初装脂和密封的设计用后缀2RSD表示。
　　润滑脂正常工作也是有寿命的，影响润滑脂寿命的因素主要有添加在轴承内润滑脂的量、润滑脂的类型、轴承的类型、转速、温度及安装、运转和环境条件等。在很多情况下，润滑脂的寿命决定了轴承的寿命，轴承的疲劳寿命相对影响较小。
　　轴承添加适量的润滑脂后，应使润滑脂均匀分布，进行起停间歇操作进行匀脂。如此可以防止接触过热。在停机期间，轴承元件之间的温度会平衡调节，因此不会造成预压损害。建议在匀脂和之后的连续运行的过程中要检测轴承的温度，温度传感器要尽可能在靠近轴承的外圈部位。如果轴承达到一个稳定的温度，匀脂过程就可以结束。在任何情况下均须避免出现持续温升。如果出现温升，轴承的预载会急剧增加。

　　2、油润滑应用准则：如果主轴转速超过轴承脂润滑的极限转速时，可以采用Z少油量润滑。

　　如果需要长时间高速运行，建议使用Z少油量润滑，以保证足够的润滑剂寿命。在有些情况下，脂润滑也可以满足转速要求，但由于脂润滑使用寿命随转速的增加而降低，因此在这种情况下，采用少量油润滑比较合适。对于超精密轴承的润滑，带有极压的合成润滑油特别适用。实践证明，符合ISO VG68+EP标准的润滑油适合主轴轴承的润滑。

　　FAG主轴轴承润滑时需要的油量是很少的。假如所有滚动与滑动接触面都浸过油，那么所需要的油量大约为100mm³/h。小的油量润滑可以将摩擦功率损失减至Z低。如果主轴转速超过轴承润滑脂的极限转速时，可以采用Z少油量润滑。Z少润滑油量的推荐值如下图所示。先进标准的润滑方式为油气润滑。

主轴轴承采用油气润滑所需润滑油量

Q-润滑油量；d-轴承内径

　　超精密角接触球轴承B、HCB、HS、HC、XC、XCB、RS和HCRS同时也适用于直接润滑式设计。润滑油的清洁度等级应符合下表的要求。空气的清洁度、干燥度等要求也要符合相关要求。

润滑油的清洁度推荐值

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佰联轴承网轴承工程师

2019.05.31