浅谈流动轴承的使用寿命和润滑剂的关系

浅谈滚动轴承的使用寿命和
润滑剂的关系
摘要：本文从滚动轴承的失效原因及其影响因素出发，结合实例论述了不同润滑剂对滚动轴承寿命的影响，讨论了滚动轴承的润滑方式及状况，指出了凡是既可以采用润滑油润滑又可以采用润滑脂润滑的部位润滑油优于润滑脂这一观点。

一、前言
随着工业的不断发展，滚动轴承以其独有的特性越来越广泛地被应用到各行业、各部门。

以我厂为例，大约有80%以上的设备采用滚动轴承，滚动轴承使用寿命的长短直接影响着设备的长期安全运转和技术性能的发挥。

从宏观上讲，直接影响着社会经济的发展。

因此，认真研究和探讨滚动轴承的损坏原因和预防措施，努力提高和延长滚动轴承的使用寿命是我们目前急待解决的课题。

二、滚动轴承的失效原因及其影响因素分析
影响滚动轴承使用寿命的原因很多。

例如：滚动轴承的制造
精度、选用材质、装配技术水平，设备的震动情况，润滑剂的选用是否合理得当等因素能都影响滚动轴承的使用寿命。

其中滚动轴承的润滑状况是否良好，是影响其使用寿命的诸多因素中不可忽视的重要因素之一。

因此认真研究和合理选择润滑剂，对延长滚动轴承的使用寿命，减少检修次数，降低检修费用，提高设备运转率，促进生产的发展，提高企业的经济效益有着重要的意义。

我们常用的滚动轴承一般都是由滚动体、内圈、外圈与保持架四部分组成。

当内圈或外圈转动时，滚动体就会沿着滚道既做自转又做公转运动，而保持架则随着滚动体的公转而做圆周运动。

轴承在运动中，尽管主要是承受滚动摩擦，但在某些部位仍存在一定的滑动摩擦，如滚动体与滚道间，滚动体与保持架内壁间、内外圈与保持架间。

滑动摩擦存在的主要原因：一方面是由于滚动轴承某些部位本身所固有的，另一方面是由于形变所造成的。

如滚体与座圈我们都知道，二者皆为弹性刚体，它们的接触处在受载后，势必要产生弹性变形，从而使点接触或者线接触变成了面接触，结果出现了局部滑动。

滑动摩擦在高速重载的情况下就会相应地增加。

最终导致滚动轴承损坏和报废。

由此可看出其影响因素，主要是滑动摩擦力的大小，由摩擦力和压力的关系：F=μP（μ—摩擦系数）可知，当负荷P一定时，
摩擦系数与摩擦力成正比，摩擦系数越大，轴承损坏的越快。

可见，如何降低摩擦系数，是延长轴承使用寿命的关键。

试验表明，在钢对钢的摩擦面，当表面洁净但未涂润滑剂时，其摩擦系数为0.3左右；当此摩擦面间加有含油添加剂的矿物油时，其摩擦系数可降至0.1至0.05。

所以说，尽管滚动轴承的这种局部出现的滑动摩擦是无法避免的，但是如能恰当地选择润滑剂，改善接触环境，使轴承始终保持良好的润滑状态，避免滚动轴承的早期损坏，延长其使用寿命却是完全可以做到的。

三、科学合理的选择润滑剂，可以延长滚动轴承的使用寿命（实例浅析）
滚动轴承最常用的润滑剂基本上有两类：一是润滑油，二是润滑脂。

那么究竟选用何类润滑剂对延长滚动轴承的使用寿命效果更好呢？下面结合一实例谈一下我对这个问题的看法与体会。

我们制成车间原来共有九台水泥磨，收尘器排风机的传动轴承全部采用滚动轴承传动。

其中有八台风机的轴承组装结构和轴承型号（6312）完全相同，但是由于选用润滑剂的种类不同，滚动轴承的使用寿命相差很大。

我们在其中一台水泥磨排风机滚动轴承内加入的是24#汽缸油，其他风机的轴承内全部是加钙基脂或钠
基脂。

结果这台排风机的滚动轴承安全运转了八年零十个月，共运转了六万一千三百四十四小时，直至收尘改造时，因风机不配套而拆除，而其他风机的轴承在这八年间大都更换了四至六次，更换的主要原因大都是由于采用润滑脂润滑，轴承润滑不良，导致滚动轴承的滑动摩擦加剧，使轴承的径向间隙变大，滚珠不圆，保持架破裂，传动不稳，设备振动，导致轴承早期损坏，被迫更换。

为什么采用润滑脂做为滚动轴承的润滑剂效果不如润滑油好呢？这要从润滑脂的组成和润滑特性谈起。

因为润滑脂是由基础油、稠化剂、稳定剂和添加剂四部分组成，而在润滑脂中含量最高的组分是基础油，它占润滑脂总量的75—85%，它是润滑脂起润滑作用的主要物质。

实质上润滑脂是润滑油的贮藏库，所有润滑脂都具有分油的特性，润滑脂是靠它析出的基础油在滚动轴承内的滚动进行润滑的，当把润滑脂初始加入到滚动轴承内部时，润滑脂析出的基础油数量比较充足，油性也比较好，能够满足滚动轴承的润滑要求，但随着时间的推移，润滑脂中含有的基础油逐渐减少，针入度变小，稠度变大，润滑性能逐渐减弱。

当润滑脂中的基础油全部析出后，润滑脂已完全失去润滑性能，如不及时补入润滑脂，就会导致滚动轴承因润滑不良，出现干摩擦或半干
摩擦，滚动轴承就会产生过速磨损或报废，甚至导致事故的发生。

四、对滚动轴承润滑方式及状况的讨论
采用润滑脂做为滚动轴承的润滑剂很难保证轴承的润滑状况一直良好。

因为滚动轴承是完全密封在轴承壳内，轴承内有无足量的油脂，从直观上看不到，在外观上又无法显示，只能凭操作人员的操作经验判定，一旦发现滚动轴承温升偏高或有异响，此时轴承已因润滑不良造成创伤，再加上操作人员的操作经验和责任心各不相同，因此很难保证轴承的润滑一直处于良好状态。

润滑脂析出基础油后的残留物，已无润滑性能，但又无法从轴承壳内排出，当补充新油脂时，很可能被挤压到轴承内部起增加摩擦，加速磨损的相反作用，加剧轴承的过早损坏。

由于人们认识上的偏见和错觉，再加上习惯势力的影响，在使用润滑脂做为滚动轴承的润滑剂时，往往填满整个轴承壳内腔，这样做非但无益反而有害，因为整个轴承内腔全部填满了油脂后，致使散热性能差，轴承的温升过高，影响轴承的使用寿命和设备的安全运转，甚至导致事故的发生，同时远离轴承部位的油脂根本起不到润滑作用，纯属于浪费。

我厂每年消耗各类轴承1600多套，其中有相当部分轴承是由
于采用润滑脂润滑，润滑不良造成早期损坏而更换的。

这些轴承的平均寿命在一年左右，而采用润滑油作润滑剂的轴承平均寿命可达四至五年。

由此可见，采用润滑油作为滚动轴承的润滑剂要优于润滑脂。

不过，润滑脂也有许多优点和特殊用途，例如垂直传动的轴承，电机轴承，汽车轮轴承，特殊环境下的轴承等都只能选用润滑脂作为润滑剂或其他固体润滑材料，而润滑油是无法胜任的。

综上所述，我认为，滚动轴承的润滑凡是既可以采用润滑脂也可以采用润滑油作为润滑剂的工作部位，为了延长滚动轴承的使用寿命，减少动力消耗，确保设备的安全运转，应首先考虑采用润滑油做为润滑剂。

因为润滑油的流动性能、散热性能都优于润滑脂，只是采用润滑油做为润滑剂密封困难，但只要认真对待是完全可以解决的。