本文參考了國內(nèi)外關(guān)于油氣潤滑技術(shù)的各種研宄并且進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。對油氣潤 滑系統(tǒng)工作原理進(jìn)行研宄，分析了油氣潤滑機(jī)理；研宄了彈性流體動力潤滑的潤滑原 理，結(jié)合油氣潤滑的特殊性，推導(dǎo)出來油氣潤滑的潤滑機(jī)理；應(yīng)用熱阻網(wǎng)絡(luò)法對軸承 進(jìn)行了油氣潤滑的熱分析；并且通過試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證上述理論的正確性。本文在對數(shù) 控螺桿銑床主軸軸承油氣潤滑機(jī)理的研究中,通過對潤滑系統(tǒng)的潤滑機(jī)理、結(jié)構(gòu)及油 氣潤滑參數(shù)獲得了如下主要結(jié)論：
油氣潤滑起源于19世紀(jì)末，最早意義上的油氣潤滑系統(tǒng)是依靠高速蒸汽將潤滑 油運(yùn)送至摩擦表面來改善設(shè)備的摩擦狀況[2()]。1950年，REBS(萊伯斯）的第一人 Alexander Rebs先生創(chuàng)造了潤滑行業(yè)新的奇跡，成功地研制出了遞進(jìn)式分配器，這種 分配器不僅可以有效得節(jié)省分配潤滑劑的時(shí)間，還可以將潤滑油分配給多個(gè)潤滑點(diǎn)， 且每個(gè)潤滑點(diǎn)分配的潤滑劑也可不同[21]。1960年以后，人們發(fā)現(xiàn)壓縮空氣可以代替 蒸汽，油氣潤滑系統(tǒng)的潤滑原理有了基本的雛形[22]。
對于滾動軸承的這類點(diǎn)接觸機(jī)械零件，油膜形狀和厚度、油膜中的壓力分布、溫 度場以及摩擦力等都直接影響到表面膠合、擦傷和接觸疲勞失效[35]。所以，彈性流體 動力潤滑原理是研宄滾動軸承潤滑理論的根本，對軸承的潤滑具有指導(dǎo)作用，合理使 用彈流潤滑理論可以提高軸承使用壽命。
經(jīng)典流體潤滑理論起源于1886年，從Reynolds提出Reynolds方程以來奠定了潤 滑理論的基礎(chǔ)，距今己有200多年的歷史了[36]。起初，在進(jìn)行理論研宄時(shí)由于科技發(fā) 展的限制，許多條件都是為了更利于分析進(jìn)行了合理的簡化和假設(shè)。隨著科技的發(fā)展, 分析己經(jīng)在基本模擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行。在潤滑理論發(fā)展過程中每一次進(jìn)步，都與 科學(xué)技術(shù)息息相關(guān)。科技的進(jìn)步使理論得到升華，理論的發(fā)展又推動科技躍進(jìn)，彼此 之間相互促進(jìn)。潤滑理論的發(fā)展過程大致上可分為3個(gè)時(shí)期。
如圖3.1所示，在滾動軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承滾動體與軌道間摩擦力會隨著轉(zhuǎn)速 的增加而增大，導(dǎo)致軸承耗損加劇，直接造成軸承的磨損過度、點(diǎn)蝕、擦傷等問題， 使軸承的精度下降，使用壽命減小。摩擦力的增大，直接導(dǎo)致軸承發(fā)熱量升高，使軸 承發(fā)生燒結(jié)現(xiàn)象，直接造成使用壽命縮短。軸承發(fā)熱量的變大，直接導(dǎo)致軸承溫度升 高，由于過度發(fā)熱使軸承熱變形量變大，使軸承精度降低，降低了軸承的使用壽命和 機(jī)械加工質(zhì)量。
潤滑技術(shù)伴隨著時(shí)代的進(jìn)步和飛躍的科學(xué)技術(shù)水平得到了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。西方 工業(yè)發(fā)展超越我們很長時(shí)間，因此世界上響負(fù)盛名的潤滑公司都是外國的，如意大利 的DROPSA、德國的WOERNER和REBS〇德國REBS在潤滑世界中占至IJ了頂端， 許多國外的其他公司同樣具有領(lǐng)先的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。目前，專家們認(rèn)定了******的 綠色節(jié)能型潤滑方式為油氣潤滑，因其最小的投資和最頂端的潤滑技術(shù)得到潤滑界認(rèn) 可。
研究了現(xiàn)今國內(nèi)外油氣潤滑的工作原理和部件分工，對大部分的油氣潤滑系統(tǒng)的 組成結(jié)構(gòu)及其功能進(jìn)行深入的研宄和分析。根據(jù)實(shí)際的旋風(fēng)銑頭內(nèi)部滾動軸承工作參 數(shù)，設(shè)計(jì)適合于滾動軸承的油氣潤滑系統(tǒng)；基于滾動軸承油氣潤滑的工況要求，進(jìn)行 相應(yīng)的分析研究。
本章介紹了彈性流體動力潤滑的發(fā)展過程和油氣潤滑原理。研宄了彈性流體動力 潤滑的基本方程，提出了最小油膜厚度的數(shù)值解公式和最小油膜厚度的計(jì)算步驟。并 且通過對油氣兩相膜中的等效粘度的計(jì)算和定量分析，得出了油氣潤滑潤滑膜比普通 油潤滑潤滑膜相比，厚度顯著加厚。兩相流中壓縮空氣相對體積含量的增加，有利于 潤滑膜的形成，潤滑膜的厚度變大，減小滾動體和滾道表面直接接觸幾率，使彼此之間 摩擦現(xiàn)象得到緩解，潤滑效果更好。
本章介紹了引起軸承失效的幾大原因，闡述了滾動軸承的摩擦熱能產(chǎn)生機(jī)理，并 推導(dǎo)出滾動軸承熱阻計(jì)算公式，提出熱量計(jì)算公式。同時(shí)，根據(jù)傳熱學(xué)原理，得出 LXK300X精工旋風(fēng)螺桿銑床主軸軸承的熱傳遞方程，并且論證了油氣潤滑與普通油 潤滑相比，對軸承來說具有更好的潤滑效果和冷卻效果。
總上所述，對于中低速、中溫運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承應(yīng)用潤滑脂進(jìn)行潤滑；相較于油潤滑和 脂潤滑來說，固體潤滑材料價(jià)格偏貴，浪費(fèi)資金。因?yàn)橛蜌鉂櫥c傳動油潤滑相比具 有諸多優(yōu)點(diǎn)，所以對于本課題的精工外圓旋風(fēng)螺桿銑床LXK300X的主軸軸承采用油 氣潤滑。.
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