高速电主轴轴承为什么要选用油气润滑
油气润滑较油脂润滑优势
带钢轧机的支承辊轴承和工作辊由于受的负荷大，一般都采用四列圆柱滚
子轴承加止推轴承结构，在辊颈处有密封圈。
干油润滑轴承备件的消耗很大，
非正常的损坏也给生产造成障碍。
而且在更换轴承时，轴承座内的干油需进行
清洗，工人清洗工作量很大，造成油品浪费及对环境的污染，而使用油气润滑
则可以避开这些问题！
油气润滑由于其可靠的工作原理具有传统干油不可比拟的优点：
1、由于油气润滑工作特点通过连续不断的压缩空气为润滑介质载体，空气流能及时吸收摩擦热，通过气孔向外排出，所以，冷却效果特别好，对高速、
重载、工况下提高轴承的使用寿命是很有利的。
2、介质消耗量低。
采用油气润滑后润滑剂的消耗量只相当于油雾润滑的几分之一、干油润滑的几十分之一。
通过定油量定周期向润滑点供油，从而保证
达到最佳的润滑效果。
3、由于设备结构简单，工作性能可靠从而可大幅降低润滑设备的运行和维护费用。
4、对油品粘度的适应性好。
由于油气润滑中的油不需雾化，润滑油的粘度不受限制，即使粘度较高的润滑油也可通过气流运输。
粘度高的润滑油对于加
大油膜厚度和膜厚比都是有利的。
5、系统油量计量准确，保证各供油点准确按消耗供油，使润滑油基本100％被消耗。
6、由于润滑油没有被雾化，在轴承空腔以及向大气排放的仅是空气，所以对环境污染小。
7、监控手段完善，机电一体化程度高系统运行可靠，维护量小。
电主轴油气润滑方式
电主轴油气润滑方式简介：在机加工行业，高速电主轴油气润滑系统的应用逐步增多，电主轴润滑使用油气润滑被越来越多的技术人员接受并使用。
维持电主轴高速运行时的精度和稳定性至关重要，需要使用油量可调可控的油气润滑方式控制轴承温度的升...在机加工行业，高速电主轴油气润滑系统的应用逐步增多，电主轴润滑使用油气润滑被越来越多的技术人员接受并使用。
维持电主轴高速运行时的精度和稳定性至关重要，需要使用油量可调可控的油气润滑方式控制轴承温度的升高。
电主轴的润滑方式通常有以下三种：油脂润滑、油雾润滑、油气润滑。
这三种润滑通常应用在不同的场合，也有各自的优点：一、在主轴上，使用油脂润滑比较简单、易用，通用性较强，主要适用于低转速的主轴运转；二、油雾润滑，其原理是润滑油被油雾发生器雾化为细小的微粒与压缩空气混合被输送到轴承的润滑点，油雾润滑冷却和润滑效果都非常良好，使用的系统设备简单，使用及维护非常容易。
但传统的油雾润滑技术耗油量较大，在供给润滑油过程中，对防护措施要求比较严格，容易腐蚀机械设备、也会给周围环境造成污染，供油量很难进行精确控制。
三、油气润滑，其原理是压缩空气将定量少量的润滑油连续不断，非常精准的输送到电主轴的轴承上加以润滑，这种润滑方式，在能源危机和环境保护意识日益增强的形势下是非常适合的！电主轴油气润滑精准少量的供油方式不但不会造成环境污染，而且还节约了大量能源，另外，也大大提高了电主轴运行的稳定性与可靠性，提高轴承使用寿命，降低运行成本，压缩空气也能带走轴承高速转动所产生的热量。
目前，在电主轴油气润滑领域，多普赛的威普4油气润滑装置和斯普图尔经济型润滑装置应用较多，主要用在高速电主轴上。
装置可以根据轴承的大小精确提供适量的润滑油，也可以根据实际的运行情况调整供油量，是非常适合用于高速电主轴的油气润滑系统。
油气润滑的优点
图 1 油气润滑的优点和传统的润滑方式如干油、稀油、油雾等相比，油气润滑具有多方面的无可比拟的优点：1. 润滑效率高，可大幅提高传动件的寿命以轴承为例，供油量Q 、轴承温度t 和摩擦NR三者之间的关系见图1曲线所示，可以看出，当供油量增大到一定程度时，轴承温度呈下降趋势，在这条温度曲线中部，温度值是最高的，因为此时供油量还没有大到足以降低轴承温度的地步，相反，由于多余的液体摩擦而产生了热量。
而随着供油量的增大，轴承摩擦也增大。
而两条曲线的最低点恰好是供油量最小的时候，这也是油气润滑的最佳区域。
因此，油气润滑用最小的供油量却能达到降低轴承温度和减少轴承摩擦的良好效果，实现了润滑剂100％被利用。
无数的实例已经表明，采用油气润滑的轴承的寿命要比采用其它润滑方式高至少3倍以上。
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2. 耗油量极低采用油气润滑的耗油量只相当于其它润滑方式的十分之一或几十分之一。
冷轧轧机每套工作辊轴承采用油气润滑的耗油量为5毫升/小时，连铸机辊道每个轴承的耗油量仅为1.5~2毫升/小时，即便是大型的传动件如冷轧平整机支承辊（滚动）轴承，耗油量也不过几十毫升/小时。
在现实中，油气润滑的耗油量甚至比稀油循环润滑系统的泄漏量还低得多。
这一显著的优点为用户节约了大笔费用并降低了生产成本。
图2是有关油气润滑和油雾润滑的比较，两者相比油气润滑的耗油量只有油雾润滑的十分之一，和干油系统相比，其耗油量小。
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3. 大幅降低设备的运行和维护费用正因为油气润滑大幅提高传动件的寿命，因此受润滑设备的运行和维护费用相应大幅降低，如油脂采购费用、传动件更换及修理费用、备件采购及储备费用、因设备故障导致停机带来的损失等等。
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4. 适用于高速（或极低速）、高温、重载及受（化学）流体侵蚀的场合钢厂线材轧机的滚动导卫轴承由于处在高速高温的工况条件下，同时还要受到大量冷却水和图 2图 3 脏物的影响，因而故障频频；冷轧轧机工作辊轴承处于重载高速及受乳化液侵蚀危害的场合；连铸机辊组轴承由于受重载、高温及极低转速，还有水侵蚀等工况的制约，也频繁损毁。
油气润滑
1⏹ 油气润滑◆ 概述油气润滑是将单独供送的润滑剂和压缩空气进行进行混和并形成紊流状的油气混和流后再供送到润滑点的这个过程。
润滑油在摩擦副表面形成油膜，起到润滑作用。
同时压缩空气将摩擦副产生的热经排出口排出，而且空气在轴承座内形成正压起到轴承密封作用。
当然微量的润滑油是经过精确计量过的。
◆ 应用油气润滑适用于各种滚动轴承，尤其是高速回转的滚动轴承。
目前油气润滑已在冶金机械上得到了广泛应用，如：热轧和冷轧、带钢轧机、连铸机和高速线材轧机等。
◆ 油气润滑的特点● 在轴承内保持正压。
这样会延长轴承寿命减少设备维护量，外界杂物和水无法侵入轴承座危害轴承，改善了轴承密封性能。
油气润滑润滑剂的消耗量极其微小。
一般来说只相当于油雾润滑的1/10干油润滑的1/20。
下面的公式可用于计算轴承采用油气润滑时油的消耗量：QD x B x AQ耗油量ml/hD轴承外径mmB轴承列宽mmA润滑系数一般取0.00003●减少污染。
即便是轴承座内集聚的极少量油都可以集流回油箱。
●维护费用大幅降低，换轴承时也不用清洗轴承座，更不用象干油润滑要对使用过的干油进行处理。
●油气润滑系统的管道布置及安装简便。
管径小，并且不象油雾润滑系统那样对管道走向的要求和限制。
◆油气润滑的原理油气润滑的原理如下图所示：经过计量的润滑油按一定的频率和流速间歇性地供给并在压缩空气的作用下形成油气混合物后沿管壁进行分配。
空气和油并非真正地融合因而不会出现油的雾化现象。
油气混合物通过油气混合器被分配到各个润滑点。
油气混合处的压缩空气压力为 2.8～3.5kg/cm2。
每个润滑点的空气消耗量为0.014～0.028Nm3/min。
润滑油可以采用天然矿物油或合成油。
输送给每个润滑点的油量一般为1mL/小时。
同时油气混合物的流动情况可以进行监视。
◆油气润滑的优点●润滑效能高大幅提高传动件的寿命。
●介质消耗量低。
●适用于恶劣工况：处于高速或极低速重载、高温及受水或其它有化学危害性流体侵蚀的传动件运行的场合。
油气润滑技术在加工中心主轴润滑中的应用
Ｇ ８ ２ Ｘ ３ ３ Ｚ 一 ４ ２ Ｐ ２ ８ ． ３ ３ ８ Ｆ ６ ／ ／ 第一层右侧粗加工 ． 留２ 。 精 加 工
Ｇ ８ ２ Ｘ ３ １ ． ５ Ｚ 一 ４ ２ Ｐ ２ Ｆ ６ Ｇ ８ ２ Ｘ３ ０ Ｚ 一 ４ ２ Ｐ ２ Ｆ ６ Ｇ ８ ２ Ｘ２ ９ ． ５ Ｚ 一 ４ ２ Ｐ ２ Ｆ ６ Ｇ８ ２ Ｘ ２ ９ Ｚ 一 ４ ２ Ｐ ２ Ｆ ６
Ｇ８ ２ Ｘ３ ０ Ｚ 一 ４ ２ Ｐ ２ ８ ． ３ ３ ８ Ｆ ６ ／ ／ 第三层右侧粗加工 ， 留２ 。 精 加 工
Ｇ８ ２ Ｘ ２ ９ ． ５ Ｚ 一 ４ ２ Ｐ ２ ８ ． ３ ３ ８ Ｆ ６ ／ ／ 第四层右侧粗加工 ． 留２ 。 精 加 工
床研究 和 发展 中有 重要 意义 ，电主轴 轴 承 系统 发热 分
析 及控 制 措施 在高 速 主轴 系统 中至关 重 要 ， 是高 速 、 高
精 度机 床 必须 考虑 和解 决 的关键 技术 问 题之 一 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２年 １ ２月
气 混 合 装 置 中 ，并 在 油 气 混 合 装 置 中 与 压 缩 空 气 混 合
１ ． ２ 高 速 电 主 轴 的 润 滑 方 法
的“ 零传 动 ” 。 内装式 电机轴 承 的摩擦 发 热不 可忽 视 ， 在 高 速 加 工 中 ， 电 主 轴 的热 变 形 已成 为 影 响 机 床 加 工 精
度 的 主 要 因 素 ，机 床 热 变 形 造 成 加 工 误 差 达 到 零 件 总 加 工误 差 的 ６ ０ ％～ ８ ０ ％。 电 主 轴 轴 承 在 高 速 下 的 剧 烈 摩 擦 发热 使 主轴产 生 热变 形 ， 甚 至 引起 主轴 系统 失 效 ， 大 大 阻 碍 了新 技 术 的 发 展 。 因此 ， 油 气 润 滑 技 术 在 高 速 机
油-气润滑参数对高速电主轴滚动轴承温升的影响
压 缩 空气 流量 对精 密角接 触 球轴 承 的温 升影 响 。 高 速 电 主 轴 的 热 态 特 性 分 析 包 括 两 个 部 分 ：热 源 分析 和 散 热分 析 。本 文 主要 讨 论 与 角接触 球 轴 承相 关 的 两 个 部 分 ：角 接 触 球 轴 承 的 生 热 和 角 接 触 球 轴 承 与 油气 润 滑 系统之 间 的对 流换 热 。
的 压 力 一 般 在 ０ ３ － ． ５ ａ之 间 ， 过 周 围 空 气 的 压 ．５ ０ ４ ＭＰ 超 力 （ 为 ０ １ ～ ． ａ 两 倍 以 上 ， 此 压 缩 空 气 流 出 约 ．５ ０ ２ ＭＰ ） 因 速 度 可 达 到 音 速 。压 缩 空 气 由 喷 嘴 冲 出 后 ， 周 围 空 气 与 之 间 具有 很 大 的速 度梯 度 ， 体 质点 间进 行动 量 交换 ， 流
２ 兰 州 理 工 大 学 机 电 工 摘
要 ： 气润 滑 系统 是 高速 电主 轴 单 元 的 重 要 组 成 部 分 ， 油～ 它对 高 速 电 主 轴 滚 动 轴 承 的 热 态 特 性 有 着 重 要 的 影 响 。
分 析 润 滑 油运 动 黏 度 、 缩 空 气 压 力 、 缩 空 气流 量在 不 同转 速 条 件 下 对轴 承 温 升 的 影 响 ， 过 对 比 分析 得 到 三 者 对 轴 承 压 压 通
的因 数 ，角接 触球 轴 承
．
＝ ．０１ Ｐ 为 轴 承 的 等 效 静 载 ００ ； ｏ
荷 ， ； ｏ 轴 承 额 定 静 载 荷 ， ； 为 决 定 摩 擦 力 矩 的 Ｎ Ｃ 为 Ｎ 尸】 当量 动载 荷 ， Ｎ。
高速电主轴的油气润滑
ｌ ｕ ｂ ｒ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｌ ｉ ｆ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ． Ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ ｔ ， Ｄｍ Ｎ ｕ ｐ ｔ ｏ １ ５ ０ ｍｍ ・ ｒ ／ ｍｉ ｎ ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ
第３ ５卷
第 ２期
Hale Waihona Puke 哈 尔 滨
轴
承
Ｖｏ ｌ － ３ ５ ＮＯ ． ２
２ ０ １ ４年 ６ 月
Ｊ Ｏ ＵＲＮ ＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢ Ｉ Ｎ Ｂ Ｅ ＡＲＩ ＮＧ
Ｊ ｕｎ ．２０１ ４
高 速 电主 轴 的油气 润 滑
李旦 豪 ，周文广
（ １ ． 哈尔滨轴 承集 团公 司 技术 中心 ，黑龙江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ３ ６ ；２ ． 哈尔滨轴承集 团公 司 铁路轴承制造分厂 ，黑龙江 哈尔
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ・ － ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｐ ｉ ｎ ｄ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｏ ｉ ｌ ・ ・ ｇ ａ ｓ ｌ ｕ ｂ ｒ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗａ ｙ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｒ ｙ ｏ ｕ ｔ ａ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｅ ｏ ｉ ｌ
滨 １ ５ ０ ０ ３ ６）
摘
要 ：在 高转速轴承寿命试验 机 电主轴 中选用 了油气 润滑 方式，实施稳定 的微量油 润滑． 通 过实验确认 ， 达１ ５ ０ ｍ ｍ ・ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ，解决 了油雾润滑污染环境 的问题 ，使环境质量 良好。
高速轴承、高速齿轮及导轨的润滑方式
高速轴承、高速齿轮及导轨的润滑方式
高速轴承的润滑方式一般采用油膜润滑和气体动压润滑。
油膜润滑适用于转速低于10000rpm的轴承，而气体动压润滑适用于转速高于10000 rpm的轴承。
油膜润滑的原理是在轴承和轴之间形成一层油膜，减少摩擦力和磨损。
气体动压润滑则是通过强制气体进入轴承，形成气体膜，减少摩擦和磨损。
高速齿轮的润滑方式主要有喷油润滑、油浸润滑和油气润滑。
喷油润滑适用于高速轴承转速低于8000 rpm的齿轮，油浸润滑适用于转速低于20000 rpm的齿轮，而油气润滑则适用于转速高于20000 rpm 的齿轮。
其中，油气润滑是一种新型润滑方式，采用了油和气体的混合物作为润滑介质，能够有效降低齿轮的摩擦和磨损。
导轨的润滑方式一般采用油膜润滑或者干润滑。
油膜润滑适用于高速导轨，能够减少摩擦和磨损；而干润滑则适用于低速导轨，可以有效降低维护成本和污染环境。
总之，高速轴承、高速齿轮及导轨的润滑方式需要根据不同的转速、载荷和工作环境等因素综合考虑，选择合适的润滑方式，以保证设备的正常运行和寿命。
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高速电主轴轴承为什么要选用油气润滑
制造技术的高速发展，使得机床行业有了更高的要求：高效、高精度、高平稳性。
为了满足机床高效率的要求，机床主轴转速的提高成为了主要的研究课题，机床主轴转速的提高，核心问题就在于主轴的润滑。
因此，研制一种有效的润滑方法就成为关键性的问题，油气润滑系统即可满足主轴实现高速旋转要求。
此系统远比普通的油或者油脂润滑方法优越，不但能满足主轴高速旋转的要求，同时还能限制油温的上升及动力的消耗量。
(多普赛)高速电主轴油气润滑具有以下优点：
1、有利于环保保护。
因为没有油雾，周围环境不受污染。
2、供油精确。
油量通过精确计算，按照不同的需要输送到每一个润滑点。
3、不存在高黏度润滑油雾化困难的问题。
4、可以监控、系统的工作情况很容易实现电子监控。
5、特别适用于滚动轴承，具有空气冷却的效果，可降低轴承的运行温度，从而延长轴承的使用寿命。
实测表明，在高速运转条件下，主轴轴承的温升比油雾润滑的温升可降低9到16度。
6、耗油量小。
7、使用油高速电主轴油气润滑的电主轴dmn可达2*106。