油膜軸承是一種高精密滑動軸承,因其在正常工作時工作面覆有一層完整的壓力油膜而得名,這種結(jié)構使得油膜軸承在正常工作時理論上不會產(chǎn)生磨損。油膜軸承廣泛應用于高線軋機上,相對于常見的滾動軸承而言,其具有摩擦系數(shù)小,承載力高,速度適用范圍廣,抗沖擊性能強,結(jié)構緊湊,體積小,抗污染能力強等特點。
準確的來說,油膜軸承是一種以潤滑油作為潤滑介質(zhì)的徑向滑動軸承。
其工作原理是:在軋制過程中,由于軋制力的作用,迫使輥軸軸頸發(fā)生移動,油膜軸承中心與軸頸的中心產(chǎn)生偏心,使油膜軸承與軸頸之間的間隙形成了兩個區(qū)域,一個叫發(fā)散區(qū)(沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向間隙逐漸變大),另一個叫收斂區(qū)(沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向逐漸減?。?
當旋轉(zhuǎn)的軸頸把有粘度的潤滑油從發(fā)散區(qū)帶入收斂區(qū),沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向軸承間隙由大變小,形成一種油楔,使?jié)櫥蛢?nèi)產(chǎn)生壓力。油膜內(nèi)各點的壓力沿軋制方向的合力就是油膜軸承的承載力。當軋制力大于承載力時,軸頸中心與油膜軸承中心之間的偏心距增大。
在收斂區(qū)內(nèi)軸承間隙沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向變陡,最小油膜厚度變小,油膜內(nèi)的壓力變大,承載力變大,直至與軋制力達到平衡,軸頸中心不再偏移,油膜軸承與軸頸wq被潤滑油隔開,理論上形成了全流體潤滑。
從油膜軸承的工作原理可知道油膜軸承系統(tǒng)內(nèi)的一個最重要的參數(shù)就是最小油膜厚度。如果最小油膜厚度值太小,而潤滑油中的金屬雜質(zhì)顆粒過大,金屬顆粒的外形尺寸在數(shù)值上大于最小油膜厚度時,金屬顆粒隨潤滑油通過最小油膜厚度處時,就像造成金屬接觸,嚴重時就會燒瓦。另外如果最小油膜厚度值太小,當出現(xiàn)堆鋼等事故時,很容易造成軸頸和油膜軸承的金屬接觸而導致燒瓦。
最小油膜厚度值的大小與油膜軸承的結(jié)構尺寸及材料、相關零件的加工精度及油膜軸承系統(tǒng)的安裝精度、潤滑油及軋制力的大小等有關。
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