La pel·lícula d'oli és el mitjà bàsic de la reducció de la fricció, la -resistència al desgast i l'operació de càrrega-del coixinet lliscant. El gruix estable i uniforme de la pel·lícula d'oli i la distribució raonable de la pressió són la clau per garantir un funcionament fiable del coixinet a alta velocitat i càrrega pesada-a llarg termini. En el procés d'ús, el gruix de la pel·lícula d'oli determina l'eficàcia de la separació de les superfícies de fricció, mentre que la pressió de la pel·lícula d'oli determina directament la capacitat de càrrega-del coixinet. Ambdós paràmetres estan influenciats per factors d'acoblament com ara les condicions de treball, els paràmetres estructurals, l'oli lubricant i l'entorn operatiu. Combinant-se amb el funcionament real d'equips industrials, aquest document classifica i analitza els factors clau que afecten el gruix i la pressió de la pel·lícula d'oli, i proporciona una referència tècnica per al disseny de coixinets, la selecció de tipus i l'operació i l'optimització del manteniment dels equips.
1.Factors de càrrega operativa
La càrrega és el principal factor dinàmic per canviar la pressió i el gruix de la pel·lícula d'oli, que afecta directament l'estat de treball de la pel·lícula d'oli del coixinet. Sota la condició de velocitat i lubricació constants, una càrrega radial més elevada, major serà l'efecte de compressió del coll de l'eix sobre la pel·lícula lubricant, donant lloc a un augment significatiu de la pressió màxima de la pel·lícula d'oli i una concentració de la distribució de pressió per equilibrar la càrrega externa. Tanmateix, la càrrega creixent comprimeix l'espai de flux de l'oli lubricant, la qual cosa condueix directament a la disminució del gruix de la pel·lícula d'oli. Si la càrrega supera el límit crític, la pel·lícula d'oli es sobrecomprimeix, provocant un contacte local entre el coll de l'eix i la carcassa del coixinet, provocant la fricció del límit i fins i tot la fricció seca. Per contra, quan la càrrega disminueix, la tensió d'extrusió de la pel·lícula d'oli disminueix, de manera que el gruix de la pel·lícula d'oli augmenta moderadament i la distribució de la pressió és més uniforme. Les fluctuacions sobtades de càrrega-comuns a l'inici, tancament i funcionament d'equips industrials pesats-són també una de les principals causes de la inestabilitat de la pel·lícula d'oli i el desgast accelerat dels coixinets.
2.Factors de velocitat de rotació
La velocitat del coll de l'eix és la premissa de formar una pel·lícula d'oli hidrodinàmica i té un paper important en l'augment del gruix de la pel·lícula d'oli. Segons el principi de lubricació hidrodinàmica, una velocitat més alta accelerarà el lubricant impulsat pel coll de l'eix fins a l'espai convergent en forma de falca-. Això millora l'efecte hidrodinàmic, permetent aspirar més lubricant a l'espai entre les superfícies de fricció i augmentar el gruix de la pel·lícula d'oli. Al mateix temps, l'augment de la velocitat promou una distribució més uniforme de la pressió de la pel·lícula d'oli, ampliant eficaçment l'àrea de rodament activa. No obstant això, una velocitat més alta no sempre és millor, en condicions d'hipervelocitat, la força centrífuga provocarà la pèrdua de lubricant, la fricció a alta -velocitat produirà una gran quantitat de calor augmentarà la temperatura de l'oli. Això redueix indirectament la viscositat del lubricant, la qual cosa pot provocar un lleuger aprimament de la pel·lícula d'oli i una lleugera disminució de la pressió màxima. Per contra, a baixa velocitat o en repòs, l'efecte hidrodinàmic desapareix, evitant la formació d'una eficaç pel·lícula d'oli que fa que els coixinets siguin vulnerables al desgast quan es posa en marxa.
3.Característiques del medi lubricant
L'oli de viscositat del lubricant és el paràmetre bàsic que determina l'estabilitat de la pel·lícula d'oli i influeix directament en la formació de la pel·lícula d'oli i la capacitat de mantenir la forma de la pel·lícula d'oli. Els lubricants d'alta-viscositat tenen una fluïdesa baixa, però una resistència a l'extrusió superior. No és fàcil filtrar el joc del coixinet. Els lubricants de baixa-viscositat tenen una bona fluïdesa i dissipació de calor, i són un material ideal per a aplicacions d'alta velocitat i càrrega lleugera. Tanmateix, la seva resistència a l'extrusió és feble, la qual cosa tendeix a fer que la pel·lícula sigui més fina i menys pressuritzada. A més, la neteja i la qualitat de l'oli lubricant també tenen un impacte, la presència de contaminació o impureses pertorbarà la continuïtat de la pel·lícula d'oli, augmentarà la fricció i el desgast, mentre que l'envelliment i la degradació de la viscositat de l'oli lubricant reduirà directament la capacitat de càrrega, danyarà la distribució de la pressió.
4. Paràmetres de joc estructural dels coixinets
La separació del conjunt del coixinet és un paràmetre estàtic clau en l'etapa de disseny i té un paper important en la qualitat de formació de la pel·lícula d'oli. Un espai lliure adequat proporciona espai suficient per al flux d'oli lubricant i la formació de pel·lícules i estableix un camp de pressió de pel·lícula uniforme i estable. Un excés d'espai lliure provoca una ràpida pèrdua d'oli lubricant, un gruix de pel·lícula desigual, una dispersió de pressió, una capacitat de càrrega molt reduïda, sovint produeix vibracions i sorolls durant l'ús. Per contra, un espai lliure insuficient augmenta la resistència al flux i limita l'espai de dissipació de calor; una difusió insuficient de la pel·lícula d'oli provoca una alta pressió local, un ràpid augment de la temperatura de l'oli, la ruptura de la pel·lícula d'oli i la possible cremada de la carcassa del coixinet. A més, la precisió de mecanitzat, l'espai lliure en forma de falca-del coixinet i el disseny de l'estructura de la ranura de l'oli també afectaran el flux convergent de l'oli lubricant, alterant així el gruix i la distribució de pressió de la pel·lícula d'oli.
5. Temperatura de treball i estat de la superfície
La temperatura de funcionament de l'equip alterarà la viscositat de l'oli lubricant, la qual cosa afectarà indirectament el rendiment de la pel·lícula d'oli. L'augment de la temperatura farà que la viscositat de la pel·lícula d'oli disminueixi ràpidament, cosa que provocarà una disminució del gruix de la pel·lícula d'oli, una disminució de l'estabilitat de la pressió i la fallada de la pel·lícula d'oli sovint serà causada per un funcionament prolongat a alta temperatura. La rugositat superficial del coll de l'eix i la carcassa del coixinet també és important; massa rugositat pot comprometre la integritat de la pel·lícula d'oli, ja que el microgrossament pot perforar la pel·lícula i provocar un desgast de contacte local, mentre que la microtextura superficial adequada pot retenir una petita quantitat de lubricant i ajudar a mantenir l'estabilitat de la pel·lícula. A més, les desviacions de coaxialitat i la deformació de la carcassa del coixinet en el procés de muntatge donaran lloc a una distribució desigual de l'espai lliure, donant lloc a zones locals de pel·lícula d'oli massa fines i a pressió massa alta, la sobrecàrrega local pot causar desgast.
En conclusió, el gruix de la pel·lícula d'oli i la pressió dels coixinets lliscants són el resultat de múltiples factors, i els paràmetres de funcionament, l'oli lubricant, el disseny estructural i les condicions de funcionament s'influeixen mútuament. La dimensió de l'operació industrial requereix que la velocitat, la càrrega i el grau de l'oli lubricant coincideixin amb les condicions de funcionament específiques, alhora que controlen amb precisió les separacions de muntatge, gestionen estrictament les temperatures de funcionament, garanteixen una estabilitat integral de la pel·lícula d'oli i allarga la vida útil del coixinet.