[发明专利]一种滚动轴承环间喷射润滑方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及滚动轴承喷射润滑技术领域，尤其是一种滚动轴承环间喷射润滑方法和装置。

背景技术

为保证滚动轴承安全可靠运转，在滚动轴承工作时为尽量减少摩擦和磨损，避免滚动轴承表面形成点蚀而失效，必须对滚动轴承进行润滑。滚动轴承的润滑方式可分为脂润滑和油润滑两种。与脂润滑相比，在高温、高速条件下工作条件下，油润滑受温度变化影响小，油的粘度保证在工作温度下不丧失其最低粘度，使滚道与滚动体接触表面间形成足够厚度的润滑油膜。为了充分发挥滚动轴承的功能，必须根据使用条件和目的，采用适宜的润滑方式。目前主要的油润滑方式有：油浴润滑、滴油润滑、循环油润滑、喷射润滑、油气润滑等。

当滚动轴承在低-中载荷高速运转时，滚动体和保持架也以相当高的转速旋转而使滚动轴承周围形成空气涡流。为确保有足够量的润滑油供给高速运转的滚动轴承，必须从滚动轴承一端用高压喷射的方法将润滑油喷至滚动轴承内并对滚动轴承实施润滑，润滑后油液再由另一端重新流入油箱，采用此种方法可以有效地对高速滚动轴承进行润滑。目前的喷油润滑仅要求高压喷嘴的位置位于内圈和保持架中心之间，润滑油的喷射速度应不低于15 m/s，喷嘴喷出的润滑油入射角度，即喷嘴的喷射流方向相对保持架端面的夹角为90°，此种方法仅能保证润滑油能够注入滚动轴承腔内，但注入滚动轴承腔内润滑油的量很难控制。

随着科学技术和现代工业的快速发展，机械装备的运转速度越来越高，对转动支撑部件-滚动轴承使用转速的要求也变得越来越高。高速滚动轴承润滑作为一种特殊条件下的润滑技术，随着工程技术的不断发展，使得滚动轴承的DN 值，即滚动轴承转速和滚动体组节圆直径乘积不断提高以及润滑条件更为苛刻，主要体现在高速转动的保持架表层形成高压气流墙阻碍喷射润滑流穿透进入滚动轴承腔内，滚动轴承的DN 值越大，阻碍润滑入射流的气流墙压力越大，滚动轴承腔内润滑油的供应量就越难控制控制。合理解决高速滚动轴承的供油量，仅靠传统的滚动轴承喷射方式很难避免高速滚动轴承裕油和乏油状态的出现。显然，仅要求喷射润滑高压喷嘴的位置位于内圈和保持架中心之间，和润滑油的喷射速度是难以保证进入滚动轴承腔内润滑油的多少，因此不能很好地解决滚动轴承沟道润滑油膜出现裕油和乏油状态的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚动轴承环间喷射润滑方法，以解决目前在对滚动轴承进行喷射润滑的过程中难以控制对滚动轴承内的喷油量的问题。

本发明的目的还在于提供一种滚动轴承环间喷射润滑装置。

为了解决上述问题，本发明的滚动轴承环间喷射润滑方法采用以下技术方案：一种滚动轴承环间喷射润滑方法包括以下步骤： 1）在滚动轴承的轴向一侧设置转动喷嘴，使所述喷嘴的转动轴线与滚动轴承的转动轴线垂直并使喷嘴的喷口朝向滚动轴承的内圈和保持架之间；2）在所述喷嘴上连接油泵并设定喷嘴喷射润滑油的喷油压力及喷射速度v，其中v的单位为m/s；3）在所述喷嘴上传动连接用于驱动喷嘴绕转动轴线摆动以调节润滑油入射角度α的驱动装置，通过转速传感器监测滚动轴承的转速并将滚动轴承的转速信号传递至一控制器，控制器根据转速传感器测得的轴承转速来计算滚动轴承的DN，在所述控制器内预设润滑油入射角度与滚动轴承DN的比例系数k，k的取值范围为0.15~0.6，所述控制器根据所述转速传感器的信号及k来控制所述驱动装置驱动喷嘴摆动至对应的润滑油入射角度α，α=（1-k2.7）×90°，其中k=1-1.2×105×v/DN。

步骤1）中所述喷嘴的喷口在滚动轴承的同一半径上距滚动轴承内圈的距离为距滚动轴承保持架的距离的1/4。

步骤2）中所述的喷油压力为0.7~1.2 MPa，所述喷射速度为15m/s。

步骤3）中所述的润滑油入射角度与滚动轴承DN的比例系数为0.3。

步骤3）中所述的驱动装置包括液压伸缩缸及顶装于喷嘴上的弹性装置，所述液压伸缩缸通过其与喷嘴铰接的伸缩臂驱动喷嘴摆动并通过其伸缩臂对喷嘴的顶压力与所述弹性装置对喷嘴的弹力的平衡调节润滑油入射角度。