軸承油氣潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)結(jié)論與分析|加工中心
4. 6實(shí)驗(yàn)結(jié)論與分析4. 6. 1軸承油氣潤(rùn)滑******供油量實(shí)驗(yàn)研宄上面計(jì)算了軸承的理論供油量，單個(gè)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(huì)破碎，軸承滾動(dòng)體與圈套會(huì)直接摩擦。當(dāng)每隔40s油膜破損時(shí)，單個(gè)軸承1小時(shí)理論供油量為：(3600+40) x0.032=2.88ml/h當(dāng)每隔100s油膜破損時(shí)，單個(gè)軸承1小時(shí)理論供油量為：(3600+100) x0.032=l_152ml/h銑頭使用的軸承為成對(duì)安裝，所以軸承理論供油量范圍為2.30ml/h—5.76ml/h。 油氣潤(rùn)滑裝置中油泵的每次輸出油量為0.4ml，通過(guò)改變油泵的運(yùn)行時(shí)間間隔改 變軸承供油量。油杲每隔5min運(yùn)行一次，鐵頭內(nèi)部軸承總供油量為：（60+5)x0.4=4.8ml/h 油泵每隔8min運(yùn)行一次，洗頭內(nèi)部軸承總供油量為：（60+8)x0.4=3ml/h 油泵每隔lOmin運(yùn)行一次，銑頭內(nèi)部軸承總供油量為：（60+10)x0.4=2.4ml/h三個(gè)供油量均在理論供油量計(jì)算范圍內(nèi)。 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(zhuǎn)速n=900r/min時(shí)的供油量與軸承溫升關(guān)系圖。從圖中可以看出，軸 承在供油時(shí)間Omin—70min內(nèi)，軸承溫升比較明顯，此時(shí)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(duì)流換熱的吸熱量；在70min —150min內(nèi)，軸承的溫升 比較平緩；在150min — 180min內(nèi)，軸承的溫升可以看成是基本不變，此時(shí)，軸承達(dá) 到熱平衡。在達(dá)到熱平衡時(shí)，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(jié)合以上分析，軸承在n=900r/min的情況下，每8min 供油一次為******供油時(shí)間間隔，潤(rùn)滑************。軸承的溫升與供油量有著直接的關(guān)系，當(dāng)供油量過(guò)小時(shí)，軸承處于不完全潤(rùn)滑狀 態(tài)，摩擦生熱多，軸承溫升高；當(dāng)供油量過(guò)大時(shí)，軸承轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)對(duì)潤(rùn)滑油產(chǎn)生攪動(dòng)現(xiàn)象， 使?jié)櫥湍Σ辽鸁?，使得軸承溫度升高；油氣潤(rùn)滑在不同的條件下，******供油量不同， 只有在******供油量時(shí)，軸承的溫升才能達(dá)到最低，潤(rùn)滑************。4.6. 2軸承油氣潤(rùn)滑與噴油潤(rùn)滑對(duì)比研宄為了了解油氣潤(rùn)滑的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行了油氣潤(rùn)滑和噴油潤(rùn)滑的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，軸 承轉(zhuǎn)速為正常工作轉(zhuǎn)速n=900r/min,油氣潤(rùn)滑供油時(shí)間間隔為8min,軸承的供油量為 3ml/h。噴油潤(rùn)滑單個(gè)軸承供油量計(jì)算公式為Q=[(軸承孔徑X列數(shù)）/254] xK，其中， 查間歇供油手冊(cè)得k=1.98。如圖4.6所示，在轉(zhuǎn)速相同，潤(rùn)滑條件最優(yōu)的情況下，噴油潤(rùn)滑曲線斜率比油氣 潤(rùn)滑曲線斜率大，軸承溫升達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，油氣潤(rùn)滑的溫升比噴油潤(rùn)滑的溫升低，而且 油氣潤(rùn)滑比噴油潤(rùn)滑更快達(dá)到溫度平衡，綜上所述，油氣潤(rùn)滑效果更好。軸承的油氣潤(rùn)滑與普通的油潤(rùn)滑相比，在相同的情況下，油氣潤(rùn)滑中的壓縮空氣 不僅作為動(dòng)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(qiáng)，更有利于潤(rùn)滑；而且壓縮空氣還對(duì)軸承進(jìn)行空氣 冷卻，使軸承溫升相對(duì)于普通的油潤(rùn)滑更低，潤(rùn)滑效果更好。4.6. 3軸承轉(zhuǎn)速與溫升關(guān)系研宄根據(jù)軸承供油量與溫升實(shí)驗(yàn)結(jié)果知軸承每8min供一次油，潤(rùn)滑************，所以 在轉(zhuǎn)速與溫升的實(shí)驗(yàn)中，軸承供油時(shí)間間隔為8min,軸承供油量為3ml/h。銑頭正常 工作轉(zhuǎn)速n=900r/min,為了不影響銑頭的正常工作，實(shí)驗(yàn)時(shí)轉(zhuǎn)速不超過(guò)銑頭正常工作 時(shí)的轉(zhuǎn)速，實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)速分別為n^OOr/min，n2=700r/min，n3=500r/min的情況下，測(cè)量軸承的溫度。如圖4.7所示，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)初期，溫升上升明顯，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，溫升趨于平緩，最終達(dá)到穩(wěn)定值，此時(shí)達(dá)到軸承的熱平衡；達(dá)到熱平衡時(shí)，轉(zhuǎn)速n=900r/min 時(shí)軸承溫升最高，轉(zhuǎn)速n=700r/min時(shí)軸承溫升次之，轉(zhuǎn)速n=500r/min時(shí)，軸承溫升最低。由此可知，軸承在相同潤(rùn)滑條件下，轉(zhuǎn)速越高，摩擦生熱越多，溫升越高。 在軸承相同，潤(rùn)滑條件相同的情況下，軸承轉(zhuǎn)速與溫升有著密切的聯(lián)系。軸承轉(zhuǎn) 速越大，軸承的摩擦力矩越大，摩擦生熱越明顯，所以軸承轉(zhuǎn)速越大，軸承溫升越高。最低。由此可知，軸承在相同潤(rùn)滑條件下，轉(zhuǎn)速越高，摩擦生熱越多，溫升越高。4. 6. 4潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度與軸承溫升關(guān)系研宄由式（3.1)可知潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度與軸承是發(fā)熱量有著密切的關(guān)系。其與決軸承類型、轉(zhuǎn)速一樣是的軸承摩擦力矩影響因素。在轉(zhuǎn)速相同的情況下，潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度越大軸承溫升越高。這是 因?yàn)闈?rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度增大，使得滾動(dòng)體對(duì)潤(rùn)滑油攪動(dòng)變得困難，攪動(dòng)阻力變大。攪動(dòng) 阻力的升高會(huì)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(guān)系研宄壓縮空氣會(huì)對(duì)進(jìn)行軸承強(qiáng)制對(duì)流換熱，轉(zhuǎn)移掉一部分軸承摩擦熱量，軸承溫升減小。一般油氣潤(rùn)滑裝置都會(huì)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(zhuǎn)速相同的情況下，隨著壓縮空氣壓力的增大，強(qiáng)制對(duì)流換熱作 用也增強(qiáng)，轉(zhuǎn)移走的軸承摩擦熱變大，使軸承溫升降低。4. 7本章小結(jié)本章通過(guò)公式計(jì)算出油氣潤(rùn)滑的供油量，并且進(jìn)行了油氣潤(rùn)滑軸承與油潤(rùn)滑軸承 的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐性的證明了油氣潤(rùn)滑的潤(rùn)滑效果更好。并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究油氣潤(rùn)滑 系統(tǒng)參數(shù)（如潤(rùn)滑油種類、潤(rùn)滑油量、壓縮空氣壓力等）對(duì)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(rùn)滑機(jī)理研究”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無(wú)法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明！