為了測試混合陶瓷球軸承的油氣潤滑參數(shù),我們設(shè)計(jì)了圖1所示的試驗(yàn)裝置。驅(qū)動(dòng)源為GDZ30電主軸,利用變頻器2對電主軸調(diào)速,其{zg}轉(zhuǎn)速為30000r/min,剛軸承和陶瓷軸承裝在主軸上,軸承型號(hào)為B7007CY,4為油氣潤滑噴嘴,通過螺母和彈簧5調(diào)節(jié)預(yù)緊力;用兩個(gè)電熱偶I分別為測量鋼軸承和陶瓷軸承外圈的溫升。油氣潤滑主要參數(shù)為:供油量每次0.01、0.03、0.06、0.10、0.16五檔,供油時(shí)間間隔1min~127min連續(xù)可調(diào);空氣壓力為0.2~0.6MPa。選用22#主軸油。
通過試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)油氣潤滑參數(shù)與溫升的相互關(guān)系如下:
圖2所示為油氣潤滑供油量對軸承溫升的影響。供油量存在{zj0}值,潤滑油量太多和太少都是不利的。試驗(yàn)中陶瓷球軸承的{zj0}供油量約為0.004ml/min,鋼軸承約為0.008ml/min。這一{zj0}值比利用公式估算的值要大4~12倍。例如利用公式Q=Fxdx10-3/60(說明:Q為每分鐘供油量;f為系數(shù),球軸承區(qū)1.2;d為軸承內(nèi)徑,單位mm。)計(jì)算的油氣潤滑油量為0.0007ml/min。但是對于陶瓷軸承而言,供油量少于{zj0}值時(shí),溫升增高幅度較大,所以供油量寧可稍微多一點(diǎn),不能偏少。高速軸承對供油量的要求更加嚴(yán)格,油氣潤滑能夠jq控制供油量也是適合于高速軸承的原因之一。
通過試驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn),陶瓷軸承的{zj0}供油量對鋼軸承的少,大約是鋼軸承所需油量的1/2~2/3,而且溫升始終比鋼軸承低。