油膜+滾動(dòng)軸承

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1、油膜軸承的基礎(chǔ)知識一、什么是油膜軸承？油膜軸承是液體摩擦軸承的一種形式；按潤滑系統(tǒng)供油壓力的高低可分為靜壓軸承、靜—?jiǎng)訅狠S承、動(dòng)壓軸承，通常習(xí)慣稱動(dòng)壓軸承為油膜軸承。油膜軸承由錐套、襯套、滾動(dòng)止推軸承、回轉(zhuǎn)密封、軸端鎖緊裝置等部分組成；或者說是軋輥一端所安裝的全部零、部件的統(tǒng)稱。油膜軸承（動(dòng)壓軸承）是一種流體動(dòng)力潤滑的閉式滑動(dòng)軸承。在軸承工作時(shí)，帶錐形內(nèi)孔的錐套（錐度約1：5的錐形內(nèi)孔與軋輥相聯(lián)接）與軸承襯套（固定在軸承座內(nèi)）工作面之間形成油楔（即收斂的楔形間隙）；當(dāng)軋輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，錐套的工作面將具有一定粘度的潤滑油帶入油楔，潤滑油產(chǎn)生動(dòng)壓力；當(dāng)沿接觸區(qū)域的動(dòng)壓力之和與軸承上的徑向載荷相平衡時(shí)，錐

2、形軸套與軸承襯套被一層極薄的動(dòng)壓油膜隔開，軸承在液體摩擦狀態(tài)下工作。動(dòng)壓軸承的壓力分布是不均勻的，而且，由于相對間隙、滑動(dòng)速度、潤滑油粘度及錐、襯套的表面變形等不同而不同，其峰值壓力區(qū)越?。磯毫Ψ植技怃J）承載能力就越低。美國的摩根工程公司研制的Morgoil油膜軸承是其技術(shù)發(fā)展的典型代表，太原重工則是國內(nèi)制造大型油膜軸承的唯一生產(chǎn)廠家。二、油膜軸承形成的機(jī)理動(dòng)壓軸承油膜的形成與軸套表面的線速度、油的粘度、間隙、徑向載荷等外界條件有密切關(guān)系?？捎美字Z方程描述：—油的絕對粘度—軸套表面的線速度★動(dòng)壓軸承（油膜軸承）保持液體摩擦的條件：1、楔形間隙、即h-hmin≠常數(shù)2、足夠的旋轉(zhuǎn)速度v3、合適

3、的間隙4、足夠的粘度、適當(dāng)?shù)募儍魸櫥?、軸套外表面和軸承襯的內(nèi)表面應(yīng)有足夠的精度和光潔度在可逆式中厚板軋機(jī)上能否使用油膜軸承，在最大載荷的前提下取決于最低的咬入速度和軋制節(jié)奏；中厚板軋機(jī)的油膜軸承使用的均為高粘度的潤滑油，油膜的消失滯后于軋機(jī)的制動(dòng)，只要軋機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)的間隔時(shí)間小于油膜消失的時(shí)間，油膜軸承就能滿足使用。三、油膜軸承的發(fā)展二十世紀(jì)三十年代美國摩根工程公司首先把油膜軸承應(yīng)用于軋機(jī)上至今，油膜軸承的技術(shù)已發(fā)生了巨大的進(jìn)步。1、結(jié)構(gòu)上的改變A、油膜軸承錐套與軋輥的聯(lián)接，從最初的承載區(qū)的鍵聯(lián)接發(fā)展到今天的承載區(qū)無鍵聯(lián)接，消除了錐套在鍵聯(lián)接處受力的作用產(chǎn)生變形而導(dǎo)致的板厚呈周期性的波動(dòng)；B

4、、油膜軸承的軸向鎖緊裝置由機(jī)械鎖緊發(fā)展到液壓鎖緊，極大的方便了油膜軸承的拆裝，減輕了裝配的勞動(dòng)強(qiáng)度；C、油膜軸承的軸向定位方式，由止推法蘭演變到單端止推軸承加軸向拉桿的方式，再發(fā)展到目前的雙端止推軸承的結(jié)構(gòu)形式，有效地控制了輥的軸向竄動(dòng)，改善了密封效果。注：采用滾動(dòng)軸承止推的注意事項(xiàng)：滾動(dòng)軸承的外座圈與軸承箱之間要有足夠的間隙，保證在油膜厚度（或者說偏心率）變化的任何時(shí)刻，在徑向自由移動(dòng)不承受徑向力；單獨(dú)的供油系統(tǒng)，根據(jù)軋制速度供給充足的潤滑油。D、環(huán)保型的巴氏合金的開發(fā)、使用極大地改善了材料的蠕變性能，使襯套的壽命更長。E、錐套結(jié)構(gòu)尺寸的改變提高了油膜軸承的承載能力（即承載區(qū)的有鍵連接發(fā)展到

5、無鍵連接）。2、密封結(jié)構(gòu)型式的進(jìn)步油膜軸承密封的作用，其一，防止油膜軸承的潤滑油外泄，其二是避免軋輥冷卻水、潤滑乳化液及氧化鐵皮等進(jìn)入到潤滑系統(tǒng)中，污染潤滑油導(dǎo)致潤滑失效；任何形式的接觸密封隨著服役期的延長，其密封效果都將下降，直至失效；油膜軸承的密封式消耗件。當(dāng)今油膜軸承普遍使用的密封是DF密封，摩根油膜軸承在DF密封的基礎(chǔ)上又開發(fā)出新一代的HD密封加擋水板的組合結(jié)構(gòu)。四、HD密封加擋水板的組合結(jié)構(gòu)與DF密封的區(qū)別：1、密封端板封油腔的適當(dāng)位置增設(shè)了均壓孔，避免油腔出現(xiàn)正壓現(xiàn)象，引起潤滑油外泄。2、密封端板封水腔的適當(dāng)位置開設(shè)了泄水孔，防止水腔內(nèi)積水過多，侵入到油腔進(jìn)入潤滑油系統(tǒng)。3、擋水板

6、固定在輥頸外的端面上，作用有二，其一是防止冷卻水帶著氧化鐵皮直接沖刷水封，其二是杜絕了水封與軋輥端面直接接觸及軋輥端面因銹蝕、粘附氧化鐵皮等污物造成端面粗糙不平而對水封的損害；以及延長水封的使用壽命，降低污水侵入潤滑油系統(tǒng)中的可能性。★油膜軸承形成油膜的油量僅占總供油量的1/5左右，其余的油量只起冷卻作用，油膜μ的最小厚度僅10μ。潤滑油流量是一個(gè)關(guān)鍵的性能參數(shù)，潤滑油流量過多，將產(chǎn)生額外熱量；潤滑油流量太少，將不足以吸收產(chǎn)生的熱量，也就不能使溫度穩(wěn)定下來?！锿ǔＶ泻癜遘垯C(jī)油膜軸承潤滑油的粘度均很高，所以確保回油順暢是必須的?！餅楂@得軸承的最佳性能，首先應(yīng)考慮合適的密封設(shè)計(jì)。五、潤滑油的物理性

7、質(zhì)1、密度;單位體積內(nèi)所含的該種潤滑油的質(zhì)量kg/m32、粘度：表征油液粘性大小的物理量，它表示潤滑油在所施加外力的作用下阻止位移的能力。油液的粘度一般用動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和條件粘度來表述。A、動(dòng)力粘度（μ、η）表示在潤滑油液體層之間作相對運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的阻力。在國際單位制（SI）中，其量綱為N?s/m2（或Pa?s），在工程單位制（MKS）中，其量綱為kgf?s/m2，在物理單位制（CGS）中，其