Смазка подшипников в масляной ванне достигается за счет циркуляции масла и образования масляной пленки, а принцип их работы включает в себя такие ключевые звенья, как хранение, циркуляция, образование масляной пленки и контроль температуры смазочного масла. Ниже приводится подробное объяснение принципа работы подшипников с масляной ванной:
1、 Хранение и подача смазочного масла
Конструкция масляного бака:
Подшипники с масляной ванной оснащены специальным масляным баком для хранения смазочного масла. Объем масляного бака должен определяться в зависимости от размера подшипника, скорости вращения и условий работы, чтобы смазочного масла было достаточно и не образовывалось слишком много пены из-за смешивания.
Контроль уровня масла:
Высота уровня жидкости в масляном бассейне обычно контролируется немного ниже осевой линии самого нижнего тела качения подшипника (обычно рекомендуется, чтобы она находилась около центра самого нижнего тела качения подшипника, или регулируется на 0,5-1 диаметр тела качения ниже осевой линии в соответствии с требованиями оборудования). Такая конструкция позволяет обеспечить достаточное количество смазочного масла на телах качения во время вращения, избегая при этом чрезмерного объема масла, который может привести к увеличению потерь при смешивании или повышению температуры.
2、 Механизм циркуляции смазочного масла
Процесс переноса нефти:
При работе подшипника тела качения (например, шарики или ролики) во время вращения погружаются в масляный бассейн, переносят смазочное масло вверх и прилипают к поверхности. При вращении тел качения смазочное масло равномерно наносится на контактные поверхности внутреннего кольца, наружного кольца и сепаратора подшипника.
Гравитационный рефлюкс:
Смазочное масло, прикрепленное к телам качения, постепенно капает под действием силы тяжести и стекает обратно в масляный бассейн, образуя непрерывный цикл. Часть смазочного масла под действием центробежной силы может попадать на другие детали внутри подшипника, что еще больше расширяет диапазон смазки.
Добавка для смазки от брызг:
В условиях высокой скорости или большой нагрузки вращение шестерен или деталей подшипника может вызвать эффект разбрызгивания, который рассеивает смазочное масло на большую площадь и повышает эффективность смазки.
3, образование масляной пленки и смазочный эффект
Стадия граничной смазки:
Во время запуска подшипника или работы на низкой скорости между телами качения и дорожкой качения может образоваться пограничная смазочная пленка. В этот момент присадки в смазочном масле (например, противоизносные и противозадирные) образуют химическую адсорбционную пленку на поверхности контакта, уменьшая прямой контакт с металлом.
Стадия гидродинамической смазки:
При увеличении скорости смазочное масло, переносимое телами качения, образует достаточно толстую масляную пленку между контактирующими поверхностями, полностью разделяя две контактирующие поверхности. В этот момент сила трения возникает в основном за счет вязкого сопротивления внутри смазочного масла, что значительно снижает износ.
Упругая гидродинамическая смазка (EHL):
В условиях высокой нагрузки в зоне контакта может происходить упругая деформация, образуя более толстую масляную пленку. Полимерные присадки в смазочном масле могут повысить прочность масляной пленки и предотвратить ее разрыв.
4、 Контроль температуры и рассеивание тепла
Теплопроводность:
Смазочное масло поглощает тепло, выделяемое при работе подшипника в процессе циркуляции, и отводит тепло во внешнюю среду через стенки масляного бассейна или теплоотводящее устройство (например, радиатор, охлаждающую трубу), чтобы предотвратить перегрев подшипника.
Конвективная теплоотдача:
Поток смазочного масла в масляном бассейне способствует конвективной теплопередаче и ускоряет отвод тепла. В условиях высоких температур или непрерывной работы для повышения эффективности отвода тепла можно добавить устройства принудительного охлаждения (например, маслоохладители).
5、 Фильтрация примесей и обслуживание масла
Система фильтрации:
Чтобы предотвратить попадание загрязнений внутрь подшипника, масляный бак обычно оснащается фильтрующими устройствами (например, фильтрующими сетками, магнитными адсорберами) для регулярного удаления металлических частиц, пыли и других загрязняющих веществ.
Испытание масла:
Регулярно проверяйте вязкость, кислотность, содержание влаги и уровень загрязнения смазочного масла. Если масло ухудшается (например, снижается вязкость или повышается кислотность), его следует своевременно заменить, чтобы избежать ухудшения износа подшипников.