油雾润滑在电机轴承装置中的应用研究

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1、油雾润滑在电机轴承装置中的应用研宄摘要：根据油雾润滑工作原理，设计了电机轴承装置的油雾润滑结构；应用Fhrnt流场分析模块，建立滚动轴承流体域和温度场模型，对该油雾润滑轴承装置进行了轴承热流耦合温度场仿真分析。结果表明，油雾润滑条件下轴承腔的整体温度较低，轴承油雾润滑效果较好。Abstract：Amistlubricantbearingstructureofthemotorisdesignedaccordingtotheworkingprincipleofoilmistlubrication；thebearingfluidfieldandtemperaturefieldmodelises

2、tablishedusingFluntflowfieldanalysismodule，andthebearingwascoupledtoaheattemperaturefieldsimulationanalysis.Itshowsthat，underthemistlubrication,theoveralltemperatureislow，andthelubricationhasagoodeffect.关键词：电机滚动轴承装置；油雾润滑；FLUNT；温度场Keywords：motorrollingbearingunit；oilmistlubrication；FLUNT；temperatu

3、refield中图分类号：TH133.3文献标识码.•A文章编号:1006-4311(2016)30-0071-020引言电机滚动轴承多采用脂润滑和稀油润滑，近年来，油雾润滑作为一种新型的集中润滑方式也在逐步发展，并在石化、钢铁、机械等行业机泵群中得到广泛应用［1］。采用油雾润滑时，油雾能随压缩空气扩散到所有需要润滑的摩擦部位，在摩擦副表面形成完整连续的油膜，润滑效果良好［2,3］;油雾润滑设备便于安装，且可远程控制、自动化程度高，因此将油雾润滑技术应用于电机轴承润滑，能有效解决加注润滑脂不便、加注量不好控制及润滑油浪费等问题，使电机更好的适应复杂运行工况和环境。本文将油雾润滑技术与电机

4、实际运行相结合，设计了电机的滚动轴承装置油雾润滑结构，分析了该润滑方式对轴承润滑的工作原理；建立轴承腔的温度场模型，研究分析了滚动轴承在油雾润滑条件下轴承腔内部的温度分布特点。通过此次设计和分析，表明该润滑方式对提高轴承装置的润滑效果、降低轴承温升有良好效果，对电机选择该润滑方式提供一定的指导。1轴承装置油雾润滑结构及应用特点1.1轴承装置油雾润滑结构油雾润滑系统工作原理是引入压缩空气，通过高科技雾化工艺，将形成的高速气流与润滑油在雾化器内部混合而形成油雾，油雾随压缩空气经管路输送到各个润滑部位，弥散于各润滑表面，形成润滑油膜，起润滑作用，而空气则逸出大气中。根据此工作原理，简单设计了电

5、机的轴承装置油雾润滑结构，如图1所从图1可以看出，压缩空气与润滑油混合形成的油雾，由垂直于轴承内外圈之间滚道的凝缩嘴直接喷入滚道内的保持架和滚动体上，油雾颗粒附着在滚动体和保持架上，形成润滑油膜。并且随着轴承高速运转产生的旋转气流，油雾充满整个轴承腔，进而能充分润滑各个滚动体和滚道。多余未形成润滑油膜的油雾颗粒聚积后形成油滴，留在轴承腔底部，也可起到润滑作用；油量聚积到一定量时，会通过排油孔流入回油管。为防止油雾和聚积后的润滑油进入电机内部或泄露进入外部空气中，轴承装置两端和内外盖与接触面安装有密封结构。1.2轴承装置油雾润滑应用特点为保证良好的效果，凝缩嘴喷油口基本正对内外圈之间滚道的

6、中心，保持90°垂直。油雾气体直接喷到滚动体上，不但能降低轴承温度，还能起到清洁轴承滚动体的作用。气流和油雾进入轴承室内可以冷却轴承，也使轴承腔存在一定的轻微压力(约0.5MPa)［3J,从而防止灰尘等杂质进入轴承腔和电机内部，起到防护作用。压缩空气和进口处油雾压力可以精确调节，温度均可以设置传感监测器，并可设置报警装置。相比其它润滑结构，油雾润滑形成的油膜均匀且连续，能充分润滑各个摩擦部位；压缩空气也会带走部分摩擦所产生的热量，降低轴承温度；使用很少量的润滑油，节省润滑成本。此润滑结构对于工作环境温度高、连续高速运转、或者需要自动化管理的电机，较为适用。对油雾量的控制和计算许多文献已做

7、过研究［4，5］，调节好进油油雾量和气体压力，润滑效果会超过普通轴承油脂润滑结构。本文对于采用油雾润滑方式的轴承腔内温度场进行了模拟分析。2轴承腔温度场分析2.1轴承内部摩擦生热计根据Palmgren的经验公式，轴承的摩擦力矩包括润滑引起的润滑剂黏性摩擦力矩和负荷引起的摩擦力矩Ml［6］：M=M0+Ml=10-7f0(vn)2/3dm3+flpldm(1)式中：dm为轴承节圆直径，fO与轴承类型和润滑方式有关，n为轴承转速，v为润滑