电机轴承知识
电机常用轴承简介
电机常用轴承简介
需要辨析清楚的是，电机中的轴承不承担电机的转矩负载，因此一般所说的电机负载空载状态，对轴承影响不大。
轴承是用机械的方式减少摩擦，润滑是用化学的方式减小摩擦。
因此在了解轴承之前需要对摩擦具有相应的了解。
滚动轴承和滑动轴承对于电机而言，除了摩擦方式不同，也存在应用上的不同。
滚动轴承与滑动轴承最大的差别是摩擦的不同。
摩擦不同带来应用条件的不同。
所以需要根据应用条件选择轴承类型。
深沟球轴承是电机中最常见的轴承类型，占整个工业电机轴承用量的七成以上。
了解轴承的组成便于工程师的工程表达。
圆柱滚子因为有这些特性，导致了选型的时候要根据这些特性进行选择。
具体选型需要考虑负荷能力，转速能力，寿命校验等等因素。
不同类型的圆柱滚子轴承其实也有不同的特点。
所以也有不同的应用场景。
比如N和NU，在一些使用工艺上，在一些润滑承载特性上，就有差异。
轴承基础知识(图文详解)
• （4）右起第五位数字--- 轴承类型 • 1 调心球轴承 • 2 调心滚子和推力滚子轴承（20、29） • 3 圆锥滚子轴承 • 4 双列深沟球轴承 • 5 推力球轴承（51、52） • 6 深沟球轴承 • 7 角接触球轴承 • N 圆拄滚子轴承 • NA 滚针轴承
当转子轴颈出现磨损时，磨损轻微可 以采用喷镀法，磨损严重可以采用镶套法。
轴承外圈与电机外壳孔的配合
例如：电机前侧轴承为6314，轴承外 径150mm，根据国家标准，电机外壳孔 选150K7，从孔的极限偏差表中可查上 偏差为+0.012,下偏差为-0.028。
Ø150
Ø150 +0.012 - 0.028
轴承基础知识
主要内容
一、轴承的基本结构组成 二、轴承的游隙 三、轴承配合间隙
滚动轴承的特点、结构和代号
• 1.1、滚动轴承的特点 • 1 ．由于滚动摩擦代替滑动摩擦，摩擦阻力小、起动快，起动阻力
矩小，效率高。 • 2 ．对于同一尺寸的轴颈滚动轴承的宽度小，可使机器轴向尺寸小
，结构紧凑。 • 3．运转精度高，径向游隙比较小并可用预紧完全消除。 • 4．冷却、润滑装置结构简单、维护保养方便。 • 5．不需要用有色金属，对轴的材料和热处理要求不高。 • 6．滚动轴承为标准化产品，统一设计、制造、大批量生产、成本
2.3.3安装方法 轴承的安装应根据轴承结构，尺寸大小和轴承部件的配合性 质而定，压力应直接加在紧配合得套圈端面上，不得通过滚动 体传递压力，轴承安装一般采用如下方法： a. 压入配合 轴承内圈与轴使紧配合，外圈与轴承座孔是较松配合时，可 用压力机将轴承先压装在轴上，然后将轴连同轴承一起装入轴 承座孔内，压装时在轴承内圈端面上，垫一软金属材料做的装 配套管（铜或软钢）。装配套管的内径应比轴颈直径略大，外 径直径应比轴承内圈挡边略小，以免压在保持架上。 轴承外圈与轴承座孔紧配合，内圈与轴为较松配合时，可将轴 承先压入轴承座孔内，这时装配套管的外径应略小于座孔的直 径。 如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时，安装室内圈和外圈 要同时压入轴和座孔，装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈 和外圈的端面。
电机轴承应用知识点总结
电机轴承应用知识点总结一、电机轴承的种类和选择电机轴承主要有滚动轴承和滑动轴承两种类型。
滚动轴承有球轴承、滚子轴承、角接触球轴承等几种，而滑动轴承主要有滑动轴承、滑块轴承等。
在选择电机轴承时，需要根据电机的负荷和运转条件来选择合适的轴承类型和规格，以确保轴承能够承受电机的工作负荷，并且具有较长的使用寿命。
二、电机轴承的安装和维护1. 安装：在安装电机轴承时，需要注意轴承的定位和对中，以及轴承与轴颈之间的间隙和卡扣的安装。
此外，还需要注意安装时的防尘和防污措施，以避免轴承在运转过程中受到外部杂质的侵入和影响。
2. 维护：在电机轴承的日常维护中，需要注意轴承的润滑和密封。
合适的润滑能够有效减少轴承的摩擦和磨损，延长轴承的使用寿命；而良好的密封可以防止轴承受到灰尘、水汽等外部污染物的侵入，提高轴承的可靠性和稳定性。
三、电机轴承的故障和排查电机轴承常见的故障有磨损、断裂、松动和卡滞等，这些故障会直接影响到电机的运转性能和寿命。
在电机维护和修理过程中，需要对轴承的故障进行及时的排查和处理。
1. 磨损：轴承的磨损会导致轴承的间隙增大和轴承的摩擦力增大，使得轴承产生异响和异常摩擦热，进而影响到电机的正常运转。
当发现轴承磨损时，需要及时更换新的轴承。
2. 断裂：轴承的断裂是由于轴承受到过大的冲击或载荷而造成的，一旦发现轴承断裂，需要立即更换新的轴承，并对电机进行检查，以防止类似的故障再次发生。
3. 松动：轴承的松动会导致轴承的定位和对中出现问题，进而影响到电机的运转稳定性和寿命。
因此，对于发现的轴承松动，需要及时进行轴承的重新定位和对中调整。
4. 卡滞：轴承的卡滞是由于外部污染物的侵入导致轴承失效，产生摩擦和卡滞，影响到电机的正常运转。
因此，在电机轴承的维护和保养中，要加强对轴承的密封和防护，以避免轴承的卡滞现象。
四、电机轴承的技术要求和检测方法1. 技术要求：电机轴承的技术要求主要包括轴承的精度、轴承的材料、轴承的润滑和密封等。
电机轴承基本知识讲稿
电机轴承基础知识讲义目录大纲轴承的作用。
轴承的基本结构。
轴承生产加工控制。
轴承使用注意事项。
造成轴承损坏的原因与对策。
轴承：对于旋转电机来说，轴承是十分重要，它的性能和寿命直接影响到电机的性能和寿命，提高轴承组件的结构和安装质量是保证电机稳定可靠运行的重要方面。
轴承在电机中主要有两个功能：（一）为支承轴及转子组件并保持其轴线的旋转精度，（二）为减小转子与定子支承件之间的磨擦和磨损，暂时通过我厂确认的滚珠轴承有以下厂家：1、608系列空调电机轴承指定使用品牌为：NSK、NMB、人本、银球、新大地、宁微。
2、62系列空调电机轴承指定使用品牌为：NSK、NMB、人本、银球、新大地、华洋。
2、传动机构由以下几个部件组成：轴、轴承、转子、磁环转子磁环轴承轴承轴一、轴承的组成外圈上有供滚动体运动的滚动面,供滚动体运转,所使用的材料为高碳铬轴承钢GCr15。
（一）、外圈内圈上有供滚动体运动的滚动面,供滚动体运转,所使用的材料为高碳铬轴承钢GCr15。
（二）、内圈钢球在内外圈的滚道之间运动,传递载荷,所使用的材料为高碳铬轴承钢. GCr15。
（三）、钢球作用：是把滚动体均匀分开,引导滚动体沿着滚道的轨迹进行运动.保持架分为：尼龙保持架(材料为PA66+25%GF)铁浪型保持架(材料为08Al或10优质碳素结构钢冷轧钢板)（四）、保持架（五）、油脂作用：是减少轴承内部的摩擦及磨损,同时排出摩擦热、冷却、防止轴承过热,起润滑作用。
材料：使用SPCC作用：防止异物侵入轴承内部,起防尘作用。
（六）、防尘盖如型号：608-2Z 、608-2RS 、6201-2ZNR轴承外圈带止动槽，并带止动环2ZNR 轴承二面带弹簧圈可拆卸式防尘盖（活盖）2ZH轴承一面带密封圈，一面带防尘盖RSZ轴承二面带骨架式橡胶密封圈（非接触式）2RZ轴承二面带骨架式橡胶密封圈（接触式）2RS轴承二面带卷边固定式防尘盖（死盖）2Z二、部分轴承后置代号及含义三、轴承的加工、使用和防护（一）、轴承生产加工控制轴承生产加工分三个步骤，第一阶段毛坯加工、热处理，第二阶段是精磨精研，第三阶段是装配第一阶段内外套圈：毛坯加工与热处理毛坯加工由钢材经过车削加工成内外毛坯圈，予留一定的磨加工量。
电器、电机、摩托车及通机轴承知识
15 R&D CENTER OF C&U GROUP.,LTD.
16 R&D CENTER OF C&U GROUP.,LTD.
17 R&D CENTER OF C&U GROUP.,LTD.
③ 冲击振动 套圈滚道表面或滚动体表面上存在划痕、毛刺、锈斑、点蚀、 剥落凹坑等缺陷或有灰尘等存在时，会激励起轴承的脉冲型振 动。脉冲的周期和转速成反比，振幅和缺陷的尺寸大小有关。 每秒脉冲数见表5-6
C=25.6
6208
LC 常数
LP C 常数
1 2 3 4
L10
7
R&D CENTER OF C&U GROUP.,LTD.
② Ｌ10的计算
一般情况下，以基本额定寿命Ｌ10作为寿命值：
L10
C ( ) 10 6 （转） P
106 C 16667 C Lh ( ) ( ) （h ） 60n P n P
Fal [(
2 * f m 1 cos ) cos 1] c
fm
1.5
Z * Dw* sin
Fal—极限轴向载荷 fm—沟道曲率半径比
fi—内轮曲率系数 fe—内轮曲率系数
fi fe
2
fi
fe
Ri Dw
Re Dw
c—接触变形系数依据fm数值查设计表 α—理论接触角 β—受载后的接触角 Dw—钢球直径 Z—钢球颗数 Gr—径向游隙
⑷ 寿命的离散性
对同一批轴承逐一进行寿命试验的话，可以发现，其寿命 值是极为离散的。也就是说，对用同样材料同样制造方法 制造出的同一批数十套轴承，在同样工况条件下进行旋转 试验时，其最大寿命Lmax往往是最小寿命Lmin的50～100倍。 决定因素如下，与轴承的精度及性能并没有直接的关系。 ① 滚动轴承的硬度很高；
电机轴承
4 轴承的润滑
油润滑:油润滑适用于高速轴承并可耐一定程度的高温， 而且还对减小振动和降低噪音有效，大多用于脂润滑 不适用的场合。 油润滑大体分为：(1)油浴润滑 (2)滴油润滑 (3)飞溅润滑(4)循环润滑 (5)喷射润滑 (6) 油雾润滑(7)油气润滑
5 常用轴承简介及轴承类型
SKF产品介绍 SKF所提供的标准产品有各类轴承二万余种。 SKF集团除了滚动轴承之外，也制造直线轴承、 滑动轴承、轴承箱、球及滚子丝杠、纺织机械 部件、保持圈、机床及各种精密机械部件。在 上述领域内获得广泛之经验，因而拥有发展、 制造及应用各种先进工程产品不可或缺的知识 与专长。小者如仅重0.003克的微型轴承，大至 每件三十四吨重的巨型轴承。此外，SKF也提 供一系列的轴承维修工具、油脂及轴承监测仪 器（SKF轴承加热器、拉拔器等），务求令轴 承用户获得更高效益，达到无忧运转。
4 轴承的润滑
轴承的润滑 轴承润滑的方法，分为脂润滑和油润 滑。为了使轴承很好地发挥机能，首先，要选择适合 使用条件、使用目的的润滑方法。若只考虑润滑，油 润滑的润滑性占优势。但是脂润滑有可以简化轴承周 围结构的特长。脂润滑和油润滑的比较： 轴承的润滑方式主要分为脂润滑和油润滑，其一般性 比较如下所示： 项目 :脂 油,密封装置 :简单 较复杂，需注意保养润滑性 能: 好 非常好转速: 低速－中速 也可用于高速扭矩 比较 大 比较小,润滑剂的更换: 较麻烦 简单润滑剂的寿命: 较 短 长,冷却效果: 无 好（需要循环）,杂质的滤除 :困难 容易,润滑剂的漏出: 漏油污染少 不适用于不许漏油的 场所.
1 电机轴承的安装
轴承的安装方法，因轴承结构、配合、条件而异，一 般，由于多为轴旋转，所以内圈需要过盈配合。圆柱 孔轴承，多用压力机压入，或多用热装方法。锥孔的 场合，直接安装在锥度轴上，或用套筒安装。 安装到外壳时，一般游隙配合多，外圈有过盈量，通 常用压力机压入，或也有冷却后安装的冷缩配合方法。 用干冰作冷却剂，冷缩配合安装的场合，空气中的水 分会凝结在轴承的表面。所以，需要适当的防锈措施。
电机轴承的选型方法和举例专家讲座
第23页
2.5.电机轴承保持器材料和结构选择
保持架在深沟球轴承中起着等距离隔离滚动体并预防滚动体掉落、引 导并带动滚动体转动作用,其结构和材料以下表。
结构
保持架名称及用途
• 惯用材料
• 冲压铆钉保持架
SPCC
• 普通用于负载较大，抗
冲击载荷、中等转速，
外径大于26mm深沟球
轴承。
电机轴承的选型方法和举例专家讲座
运转游隙能够从轴承早期游隙和因为过盈所造成 游隙降低许，以及因外圈温度差而产生游隙改变量求出。
δeff =δ0—(δf+δt) δeff: 运转游隙 mm δ0: 轴承原始游隙 mm δf: 过盈造成游隙降低许 mm δt: 内外圈温度差所引发游隙降低许 mm
电机轴承的选型方法和举例专家讲座
第21页
法、润滑剂适当是否, 直接大大地影响到轴承性能与耐久性等。
普通而言, 润滑脂有以下之作用。
(1)、降低摩擦及磨耗；
(2)、摩擦热传导、去除轴承因摩擦而生热,
须要靠着润滑剂中介而将热传导至它处
δt : 温度差造成游隙降低许 mm
α: 轴承钢线膨胀系数12.5 x 10-6/℃
ΔT: 内外圈温度差 ℃
D0: 外圈滚道直径
mm
外圈滚道直径D0可用式（1）求出近似值。
对于球轴承及自动调心滚子轴承，
D0 =0.20（d+4*D）………（1）
式中， d: 轴承内径 mm
D: 轴承外径 mm
电机轴承的选型方法和举例专家讲座
机床主轴
P5、P4、P2、ABEC9
张紧轮
P5、P4
• 控制机器（同时马
• 要求摩擦 达、伺服马达、陀 P4、ABMA 7P
电机轴承知识
tfq [h] = tf • f1 • f2 • f3 • f4 • f5 = 恶劣工作与环境条件下，修正后的润滑周期 f1 灰尘和湿汽的影响 f2 冲击载荷和振动的影响 f3 高温的影响 f4 重载的影响 f5 通过轴承的空气流的影响 如果油脂寿命大大低于预期的轴承寿命，则 tfqr[h] = 0.5 … 0.7 • tfq 加脂间隔
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滚动轴承润滑
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滚动轴承润滑
油脂润滑：润滑周期
500 000 200 000 100 000 50 000 20 000 润滑间隔 tf 10 000 5 000 2 000 1 000 500 300 200 20 30 50 70 100 200 1000 500 -1 · mm] kf · n · dm [min kf – 系数: 深沟球轴承 圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 调心滚子轴承
基本概念: 弹性流体动力学理论 (EHD)
Q 润滑剂进口 滚动体变形
润滑剂出口
h0
润滑油膜 滚道变形
EHD-压力分布
P0 acc. to Hertz
赫兹应力分布
分析润滑条件的主要指标是润滑油膜的厚度，此厚度根据弹性 流体动力学润滑理论描述。
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滚动轴承润滑
运行工况 负载，负载方向， 速度， 加速度 轴承 几何设计, 动力学, 表面质量, 保持架设计, 材料
运行特性: 摩擦, 噪音特性
环境
润滑剂 油脂: 基油 润滑剂 油脂: 基油 粘度, 增稠剂 粘度,增稠剂 添加剂, 稠度 添加剂, 稠度 稀油: 油类型, 粘度, 添加剂 稀油: 油类型, 粘度，添 加剂 使用寿命
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390 2 -30..+270 轴承用特殊油 脂
低温性能 高温性能 低摩擦，高速 高负载，低速
振动 密封特性 再润滑性能
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滚动轴承润滑
油脂润滑：初次填充量
FAG 出厂时未填充润滑脂的轴承必须填充油脂 基本推荐:
• n x dm > 100.000 [min-1 x mm], 填充轴承空间的20%到25% • n x dm < 50.000 [min-1 x mm], 填充轴承空间的100% • 轴承座内轴承左右两边，填充轴承座 空间的 50%
Multi2 (L78V)
增稠剂 锂基
Multi3 (L71V)
锂基
Multitop (L135V)
锂基 带极压添加剂 85 2 -40..+150 轴承用特殊油脂
Load400 (L186V)
锂基 带极压添加剂 490 2 -20..+140 轴承用特殊油脂
Load1000 (L223V)
锂基 带极压添加剂 1200 2 10..+140 轴承用特殊油脂
头发 75 µm 油膜厚度 < 1 µm
尘埃 15 µm
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烟灰颗粒 5 µm
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滚动轴承润滑
润滑系统的选择:
润滑系统的选择需考虑以下几点: • 运行条件 • 对运转、噪声、摩擦和温度的要求 • 防止磨损、疲劳腐蚀引起早期损伤，以及防止外部颗粒（水 、沙子等）进入引起损伤的安全要求 • 润滑系统安装和维护成本
[g]
[mm] [mm] [g/mm²]
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滚动轴承润滑
稀油润滑 : 基本概念
• 如果周边机器零件已用稀油润滑 • 由于高转速和高载荷，热量必须 通过润滑剂排掉 • 轴承暴露于外来的高温
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滚动轴承润滑 粘度比 “ κ “ 对于某一确定的轴承，稀油的选择受 温度 “T ”和转速 “n” 影响
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1
10
100
滚动轴承润滑 油脂寿命与轴承温度的变化关系
1
Klüber Asonic HQ 72-102
0, 1 修正系数 f3 0,01
Shell Alvania R3
TEMP110 TEMP120
Chevron SRI 2
0,001 80
运行工况 负载，负载方向， 速度， 加速度 轴承 几何设计, 动力学, 表面质量, 保持架设计, 材料
运行特性: 摩擦, 噪音特性
环境
润滑剂 油脂: 基油 润滑剂 油脂: 基油 粘度, 增稠剂 粘度,增稠剂 添加剂, 稠度 添加剂, 稠度 稀油: 油类型, 粘度, 添加剂 稀油: 油类型, 粘度，添 加剂 使用寿命
• 如果应力较低（速度、温度、载荷） 无须再润滑 • 低摩擦力矩
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滚动轴承润滑
油脂润滑：油脂选择
油脂参数取决于: • 载荷 • 温度 • 转速 • 振动 • 密封特性
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滚动轴承润滑
润滑脂润滑 :润滑脂选择
滚动轴承润滑
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世界一流的创新力和竞争力
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滚动轴承润滑
失效分析结论
所有轴承中0.35%是早期失效
B 20% A 20% C 15%
I 10%
A 润滑剂老化 B 润滑剂不合适 C 润滑剂不够 D 固体污染物 E 液体污染物
参见:
}
D 20%
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滚动轴承润滑 1
相对寿命
0.1
0.01
无污染物 切削碎屑 磨削碎屑 制模的砂子 金刚砂
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滚动轴承润滑 轴承寿命与（油脂内所含）水分的变化关系
3 2.,5 2 LRel. 1.5 1 0.5 0 0.001 0.01 0.03 0.1 水份含量 （%）
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滚动轴承润滑
油脂润滑：润滑周期
500 000 200 000 100 000 50 000 20 000 润滑间隔 tf 10 000 5 000 2 000 1 000 500 300 200 20 30 50 70 100 200 1000 500 -1 · mm] kf · n · dm [min kf – 系数: 深沟球轴承 圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 调心滚子轴承
E 5%
F 5%
G 5%
F 不合适的安装 G 二次损伤 H 材料和生产缺陷 I 轴承选择不正确 （轴承设计，额定载荷太低）
80%
}
20%
Antriebstechnik (1979)
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磨损 : 滚动体, 滚道和挡边， 保持架
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滚动轴承润滑
油脂润滑: 基本概念
• 设计简单 • 油脂增强密封效果 • 无需维护的长服务寿命、润滑设备简单 • 适合速度指数最大 n*dm < 500.000 [min -1*mm]
(n=速度 [1/min], dm=轴承平均直径 (D+d)/2 [mm])
基本概念: 弹性流体动力学理论 (EHD)
Q 润滑剂进口 滚动体变形
润滑剂出口
h0
润滑油膜 滚道变形
EHD-压力分布
P0 acc. to Hertz
赫兹应力分布
分析润滑条件的主要指标是润滑油膜的厚度，此厚度根据弹性 流体动力学润滑理论描述。
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滚动轴承润滑
tfq [h] = tf • f1 • f2 • f3 • f4 • f5 = 恶劣工作与环境条件下，修正后的润滑周期 f1 灰尘和湿汽的影响 f2 冲击载荷和振动的影响 f3 高温的影响 f4 重载的影响 f5 通过轴承的空气流的影响 如果油脂寿命大大低于预期的轴承寿命，则 tfqr[h] = 0.5 … 0.7 • tfq 加脂间隔
Temp90 (L12V)
聚脲
Temp200 (L79V)
合成
40 °C时基油粘度 (mm2/s) 稠度 (NLGI 等级) 运行温度范围 (°C)
100 2 -30..+100 小尺寸轴承的标 准油脂
100 3 -30..+140 大尺寸轴承 的标准油脂
115 2 -40..+175 轴承用特殊油 脂
23040K.MB.C4 dm = 255, n = 500 min-1,
• 例如 :
参考粘度
ν1 = 16 mm²/s
ν = ν1 x Κ,
轴承平均直径
Κ> 2
因此: ν > 32 mm2 / s
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滚动轴承润滑
根据工作粘度 ν选择稀油
•
ν 是润滑稀油在工作温度
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100
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120 140 温度 （°C）
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160
180
200
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滚动轴承润滑
油脂润滑：再润滑的油脂填充量
周期 每周 每月 每年 X 0.002 0.003 0.004
油脂填充量:
m1 = D x B x X
D : 轴承外径 B : 轴承宽度 X : 再润滑系数
ν
工作粘度 [mm²/s] (取决于工作温度)
ν=ν x κ
1
ν1
参考粘度 [mm²/s] (基于与内外圈平均直径和转速n的关系) > 2 在接触面区域形成充分的隔离膜。
κ
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滚动轴承润滑
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滚动轴承润滑
参考粘度 ν1 •
ν1 取决于轴承尺寸
“dm” 转速 “n”
时的粘度
（° C）
• 在 40 °C时，选择必要的 稀油粘度，然后定出稀油 • 例如:23040K.MB.C4
T = 85 °C ν > 32 mm2 / s 40 °C 时稀油粘度 : ν > 220 mm2 / s
工作温度
T
工作粘度
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滚动轴承润滑
小时
0,9…1,1 3…3,5 4 9…12
2000 · 103
外部环境较好的条件下的润滑周期，锂基脂的合适工作温度为低于70°C。
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滚动轴承润滑
油脂润滑：润滑周期
tf [h] = 标准油脂的最小服务寿命. 如果没有再润滑设备,轴承应先清洗后再加脂
润滑剂的使用寿 命，再润滑周期
温度, 振动, 水, 污垢 (剥落物)
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