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        1. 啟東浩潤潤滑設備有限公司
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          機床高速主軸油霧潤滑技術應用實例
          發布時間: 2020/8/24 8:25:00
          機床高速主軸油霧潤滑技術應用實例
            用在高速主軸單元上的軸承主要有角接觸球軸承、磁懸浮軸承、水基動靜壓軸承、空氣動靜壓軸承等。主軸軸承常見的潤滑方式有脂潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑、噴射潤滑及環下潤滑等。油霧潤滑是一種新型的稀油集中潤滑方式,已成功地應用于滾動軸承、滑動軸承、齒輪、鏈輪、渦輪、導軌等各種摩擦副。隨著軸承技術、潤滑技術的發展,主軸的轉速在逐漸提高。當軸承的速度因值在0.8×106~1.8×106 mm·r/min內時宜采用油霧潤滑。由于油霧潤滑連續供給壓縮空氣,使外界的灰塵、雜質難于進入,連續流過的壓縮空氣使軸承得到冷卻的N NiE潞-多余的潤滑油產生摩擦熱,因而降低了軸承的溫度,提高了軸承的壽命。與傳統的壓力潤滑相比,油霧潤滑僅使軸承摩擦表面黏附上薄層油膜便能獲得較充分的潤滑。因此,油耗十分低,不需要大的油箱,進、回油泵,過濾器,冷卻裝置以及很多的輸油通道、管路,也不需要減速器帶動油泵,因此,油霧潤滑應該是高速機床中主軸的最適宜潤滑方式。
            (1)油霧潤滑的原理
            油霧潤滑技術是一種能連續有效地將油霧化為小顆粒的集中供油方式,它是將適量加壓后的潤滑油霧輸送到軸承表面形成潤滑油膜,以提高潤滑效果并延長機械壽命。目前的油霧潤滑系統多采用壓縮空氣能量霧化潤滑油,并使它們轉變成微米級的微小粒子,這種油霧微粒在系統中形成一種穩定的懸浮物,能較長距離地通過管道輸送到要求潤滑的部位。油霧潤滑是一種較先進的微量潤滑方式,已成功地用用于滾動軸承、滑動軸承、齒輪、蝸輪、鏈輪等各種摩擦副。其工作原理如圖4—1所示。壓縮空氣通過進氣VI進入閥體1后,沿噴嘴3的進氣孔進入噴嘴內腔,并從文氏管4噴出進入霧化室5,這時,真空室2內產生負壓,并使潤滑油經過濾器8、噴油管7上升到真空室2,然后滴入文氏管4中,油滴被氣流噴碎成不均勻的油粒,再從噴霧罩6的排霧孔進入貯油器9的上部,大的油粒在重力作用下落回到貯油器9下部的油中,只有小于3pm的微粒留在氣體中形成油霧,隨壓縮空氣經管道輸送到潤滑點。
            油霧出口
            
            圖1 油霧潤滑原理圖
            1一閥體;2一真空室;3一噴嘴;4一文氏管;5一霧化室;6一噴霧罩;7一噴油管;8--,蝴,9一貯油器
            (2)高速機床主軸油霧潤滑的關鍵問題
           ?、佥斔陀挽F的壓縮空氣必須潔凈干燥 當機床空氣壓縮機工作時,潤滑油的揮發部分呈霧狀混入壓縮空氣中,并受熱氣化,之后隨壓縮空氣一起被輸送出去。在空氣壓縮機吸人空氣的同時,灰塵也混雜在空氣中被吸了進去,如果不對輸出的壓縮空氣作必要的干燥和凈化處理,混入壓縮空氣中的水分和雜質將隨同油霧一起輸入到高速主軸中,從而會影響高速主軸的潤滑效果和使用壽命。高速主軸進行油霧潤滑時,軸承運動表面的油膜厚度一般為0.6-√1/im,因此,應該清除壓縮空氣中粒徑大于0.6弘m的固態雜質,避免其進入高速主軸后破壞軸承表面的油膜;,同時壓縮空氣中的水分進入高速主軸后,會產生高速主軸腐蝕、密封件變質等不利影響,因此也必須清除。根據上述要求及目前國內氣源干燥、凈化處理的生產狀況,在高速機床主軸采用油霧潤滑時,最好對氣源進行如圖4—2所示的干燥和凈化處理。
           ?、谟挽F器輸出的油霧必須微小,油霧在管道中應以干霧的形式輸送 油霧器是高速主軸油霧潤滑中最主要的元件,它應能以少量的壓縮空氣產生大量的微小油霧。同時,根據油霧的潤滑特性可知,油霧器輸出的空氣流速較低時,才能避免油霧在輸送管道中無用的碰撞和攪拌,使油霧以干霧的形式輸送到高速主軸。當干霧被送入高速旋轉的主軸軸承時,立即變成濕霧,黏附在軸承上,起到良好的潤滑作用,并能降低軸承的溫升。當高速主軸的油霧潤滑選用微霧式油霧器時,其潤滑效果比普通油霧器好。設計采用的油霧潤滑系統如圖3所示。
            
            圖2氣源干燥處理工藝流程圖
            1-空氣壓縮機;2-后冷卻器;3-油水分離器;4-貯氣罐;5-自動排水器;6-冷凍式干燥機;7-分水濾氣器;8-油霧分離器
            
            圖3油霧潤滑系統圖
            1-空氣壓縮機;2-后冷卻器;3-油水分離器;4-貯氣罐;5-自動排水器;6-冷凍式于燥機;7-分水濾氣器;8-油霧分離器;9-減壓閥;10-壓力表;11-機械油霧器;12-壓力表
           ?、塾挽F濃度的影響 油霧潤滑是一種集中潤滑技術,除了要求霧化后的油霧有較強的可傳輸性外,油霧發生裝置還必須提供足量的潤滑油,即具備足夠的油霧濃度。霧化后的油霧濃度取決于進入霧化腔內的潤滑油的流量。如圖4所示,單位時間內的進油量為潤滑油質量流量;lD為潤滑油密度;Ao為進油管出口有效面積;口2為進油管出口平均流速。
            依據流體力學相關知識可得進油管出口平均流速
            
            圖4油霧濃度簡化圖
            由以上可知,油霧的濃度除了與進油系統的結構有關外,與油液的黏度、密度、壓力 p A和P B都有關系。
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