標準深溝球軸承在無油環(huán)境下運行將迅速失效。無油工作需要完全依賴固體潤滑技術和特種材料。首要措施是選用陶瓷滾動體或類金剛石碳膜鍍層，在滾動表面建立低摩擦薄膜。其次，由于摩擦系數(shù)顯著增大，必須大幅降低軸承的動載荷和極限轉(zhuǎn)速，以控制摩擦溫升。任何溫升失控都會導致固體潤滑膜快速失效。此外，必須確保安裝環(huán)境具備極高的清潔度，以防止任何微小污染物成為磨粒，加劇干摩擦磨損。
一、材料替換與固體潤滑膜的應用
? 常規(guī)鋼材的失效：深溝球軸承(DGBB)的滾動體和滾道通常由高碳鉻鋼制成，其高硬度特性依賴于潤滑劑在表面形成的彈性流體動力油膜。在無油狀態(tài)下，金屬表面會立即發(fā)生金屬對金屬的直接接觸，產(chǎn)生高摩擦和快速磨損。因此，無油工作必須放棄常規(guī)鋼材。
? 陶瓷與自潤滑保持架：必須采用氮化硅陶瓷等材料制造滾動體。陶瓷材料具有低密度、高硬度和良好的自潤滑特性，能有效降低摩擦和發(fā)熱。同時，保持架應選用聚四氟乙烯等高分子材料，利用其自潤滑性能為滾動體提供基礎的潤滑支持。
? 功能性固體潤滑鍍層：最關鍵的措施是應用固體潤滑薄膜技術。例如，在鋼制或陶瓷滾動體表面鍍覆類金剛石碳膜或二硫化鉬。這些薄膜在表面形成一層極低摩擦系數(shù)的固體潤滑層，在沒有液體潤滑劑的情況下，承擔起減摩和抗磨損的作用。
二、載荷與速度的大幅降額管理
? 摩擦系數(shù)的非線性增大：無油工作狀態(tài)下，軸承的摩擦系數(shù)會比正常潤滑狀態(tài)增大數(shù)倍甚至數(shù)十倍。這意味著軸承的發(fā)熱量和能耗將大幅增加。
1.溫升的威脅： 摩擦產(chǎn)生的熱量在軸承內(nèi)部快速積聚。高溫會加速軸承鋼的回火軟化，同時也是固體潤滑劑(尤其是某些有機聚合物)快速分解和失效的原因。
2.惡性循環(huán)： 固體潤滑膜失效導致摩擦進一步增大，溫升進一步升高，形成熱破壞的惡性循環(huán)。
? 工作參數(shù)的嚴格降額：為了防止軸承溫升失控，必須對設計工作參數(shù)進行嚴格降額：
●轉(zhuǎn)速限制： 軸承的極限轉(zhuǎn)速必須大幅降低，通常遠低于制造商給出的潤滑工況下的速度極限。
●載荷限制： 軸承的動靜載荷也必須嚴格控制在較低水平，以確保應力集中不會破壞脆弱的固體潤滑膜。
三、環(huán)境清潔度與安裝的特殊要求
? 極端的清潔度要求：在無油工況下，潤滑劑不再具備沖洗和帶走污染物的功能。
1.磨粒效應： 即使是微小的灰塵或金屬顆粒，也會直接成為致命的磨粒，夾在滾動體和滾道之間，迅速破壞固體潤滑膜，導致軸承在極短時間內(nèi)失效。
2.安裝環(huán)境： 軸承的安裝、儲存和最終應用環(huán)境都必須達到超高清潔度，必要時需在潔凈室中進行裝配。
? 化學兼容性與環(huán)境控制：無油工況常用于真空或特殊氣體環(huán)境，需要考慮環(huán)境對固體潤滑劑的影響。
●水分與氧氣： 某些固體潤滑劑(如二硫化鉬)在存在水分或氧氣的情況下，其潤滑性能會降低。
●潤滑劑殘留： 在將軸承投入無油環(huán)境前，必須徹底清除任何可能殘留的清洗劑、溶劑或常規(guī)潤滑油，以避免它們在特殊環(huán)境中蒸發(fā)或分解，影響系統(tǒng)清潔度。
總結：深溝球軸承無油工作需要采用陶瓷或鍍層(如類金剛石碳膜)來提供固體潤滑，這是核心。同時，必須大幅降低載荷和轉(zhuǎn)速以控制溫升，并將環(huán)境清潔度提升到最高等級。任何疏忽都將導致軸承在極短時間內(nèi)因高摩擦、高熱量和磨損而徹底失效。本文內(nèi)容是上隆自動化零件商城對“深溝球軸承”產(chǎn)品知識基礎介紹的整理介紹，希望幫助各行業(yè)用戶加深對產(chǎn)品的了解，更好地選擇符合企業(yè)需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，解決產(chǎn)品選型中遇到的困擾，如有其他的疑問也可免費咨詢上隆自動化零件商城。
