机床油气滑润的设计.pdfVIP

精密制造与 自动化 2012年第 3期 ；设计与开发； 机床油气滑润的设计 余向东 张 红 (1．四川长征机床集团有限公司 四川 自贡 643020； 2．华西能源工业股份有限公司 四川 自贡 643001) 摘 要 在机床采用高速、高精度电主轴时，电主轴轴承的润滑就显得尤为重要。针对电主轴转速 目前已经达到 4000dmin以上及DmN值突破 100万的现状，在分析了机床 电主轴的润滑特点之后，设计了较为环保的油气润 滑系统，并介绍了油气润滑的选择标准以及油气润滑的控制系统，为在精密机床中应用电主轴提供了有效的配置。 关键词 油气润滑 油气混合阀 DmN值 1 油气润滑的特点 同样条件下，丝杠采用油气润滑比采用脂润滑后最高 (1)在机床 中轴承与丝杠 的高速化、重载荷都 转速提高了15％~25％。 会引起润滑油温度 的升高，轴承与丝杠润滑温升 曲 (2)定时对轴承补充最干净的润滑油，以改善 线如图1所示。当润滑量低于 点时，油膜不足 以 润滑环境 。油气润滑是定时将所需的最小量润滑油 完全覆盖摩擦面，此时摩擦为混合摩擦 ，也就是存 输送到润滑点，这样可 以避免润滑油的劣化，能稳 在钢与钢的直接接触，导致摩擦温度升高，且易出 定地保持优质的油膜，对提高机床主轴轴承寿命起 现机械部件的磨损 。在 图 1中， 点是润滑最佳 到很好的作用。 点，润滑量刚好避免混合摩擦的发生；油量增加搅 (3)油雾润滑和喷油润滑都是加入过多的润 油发热量增多，温度升高。 点以后是喷油润滑要 滑油进行润滑，都不能精确控制润滑量及润滑频 求的润滑量，但轴承摩擦动力损失较大，为 点润 率，这样既浪费了资源又增加了回收难度并会污染 滑量的4／3倍 。 环境。油气润滑通过定量油气混合阀精确地控制出 油量及出油频率，能精确可靠地对润滑点施加润滑， 温升 轴承摩擦 它的耗油量仅相当于油雾润滑的几分之一甚至更少。 (4)油雾润滑将油雾化成 0．5～2gm微粒，这样 的微粒难 以回收，有 30％～50％油雾无法 回收， t轴承温度 在 PM2．5以下会被人吸入肺部，严重地威胁到工人 的健康 。而油气润滑是将润滑油用气吹向润滑点， 供油量 B 此时油气的粒度在 20~30gm 以上，没有被雾化的 图1 轴承与丝杆润滑温升曲线图 可能。只要通过简单的回收管路就可以进行完全回 收，实现对环境的保护。 油气润滑靠的是持续通入空气驱动润滑油到 油气润滑可选用更宽范围的润滑油，油气润滑 达润滑点，由大量通入 的空气带走轴承 中的热 油品可以选择油品的粘度值范围更加大，可以采用 量，达到降低温度的效果；研究表明，通入轴承的 150号以上润滑油，这对于重载机床非常有利 。 空气与润滑油一起形成的气液两相膜降，降低 了润