4.2 潤滑

潤滑的形態(tài)可分為流體潤滑和邊界潤滑。美蓓亞三美的調(diào)心軸承產(chǎn)品因其性能而多用于表面壓力為49N/mm²{5kgf/mm²}以上的高載荷場合，因此一般以邊界潤滑為主。在邊界潤滑的狀態(tài)下，金屬之間的直接接觸無法避免，因此與流體潤滑相比，摩擦系數(shù)較大。
此外，附著在滑動面的潤滑膜在載荷增加等嚴(yán)酷的摩擦條件下會突破其強(qiáng)度極限，發(fā)生破裂。同時，由于油流較少，冷卻作用小，潤滑劑的粘度會因溫度上升而降低，從而導(dǎo)致潤滑膜厚度變薄而發(fā)生破裂。潤滑膜破裂后金屬之間將發(fā)生摩擦，產(chǎn)生粘結(jié)，嚴(yán)重時導(dǎo)致燒結(jié)現(xiàn)象發(fā)生(圖18)。 另外，邊界潤滑經(jīng)過反復(fù)摩擦后，潤滑膜將逐漸損耗，厚度變薄，導(dǎo)致摩擦增大，因此潤滑膜可修復(fù)性的大小直接左右燒結(jié)的產(chǎn)生。因此，在較嚴(yán)酷的條件下使用時，為提高潤滑膜的可修復(fù)性，有時會對油槽形狀進(jìn)行特殊加工，或提高補加注潤滑油脂的頻率(圖19)。

在軸承的使用方面，擺動運動比旋轉(zhuǎn)運動的使用條件更嚴(yán)格，磨損量及燒結(jié)的可能性也更大。這是因為擺動運動時滾珠的特定部分位于受壓面，局部磨損較大，以及運動方向隨周期變化，易引起油膜耗盡。
此外，交變載荷的潤滑脂流動性更好，比固定方向載荷更不易發(fā)生燒結(jié)。
為提高耐磨損性，防止燒結(jié)，有時需要在內(nèi)圈球面進(jìn)行鍍鉻加工。這是由于鉻本身屬于硬質(zhì)金屬，即使被其他金屬摩擦，也幾乎不會發(fā)生磨損，并且鉻的氧化膜很堅固，不易損壞，被鉻氧化膜覆蓋的外圈金屬與鉻幾乎不會形成金屬鍵。從實用角度來看，硬質(zhì)光澤鍍鉻比無光澤或乳白色鍍鉻更優(yōu)異。軸承滑動面的表面粗糙度對磨損及燒結(jié)也有很大影響。尤其是高硬度的內(nèi)圈球面，若表面粗糙度較大，內(nèi)圈金屬的磨損粉末將粘附在外圈內(nèi)徑上，加快其自身的磨損。

潤滑油脂是指在液體潤滑劑中分散加入增稠劑的半固體或固體狀潤滑劑。為提高特殊性能，有時也添加其他成分。潤滑油脂增稠劑主要使用鋰皂，鋰皂分子在潤滑脂中會形成細(xì)長的纖維狀結(jié)晶并分散在油中。
該纖維狀結(jié)晶相互纏繞形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的間隙中會有油進(jìn)入。潤滑脂在外觀上不會有任何變化，但施加的外力超過鋰皂分子鍵時，潤滑脂便開始流動。 若外力增大，流動性也將增大，潤滑脂的表觀粘度接近基油的粘度。但是，若外力繼續(xù)增大，纖維狀粒子會發(fā)生斷裂。纖維斷裂后，即使去除外力，潤滑脂也不會恢復(fù)到原來的狀態(tài)，這種情況稱作潤滑脂結(jié)構(gòu)的斷裂。
如表17所示，金屬型軸承使用各種潤滑油脂進(jìn)行潤滑。

以上潤滑油脂受運行條件的影響(參照前文)，但即使是未使用過的潤滑脂，隨著時間推移也會老化。這是由于潤滑脂氧化生成腐蝕性的低分子量酸，基油揮發(fā)造成損失，以及基油和增稠劑分離等原因?qū)е聺櫥櫥阅?。潤滑脂的有效期限因品牌而有所不同，但一般?年為限。

金屬對金屬型桿端軸承使用各種加油嘴-(表18)。
加油嘴是定期加注潤滑脂時使用的裝置，加注時使用潤滑脂槍。

干膜潤滑劑是固體潤滑劑(SOLID LUBRICANT)的一種，通過在金屬表面涂抹具有潤滑性的固體保護(hù)膜來降低摩擦系數(shù)，起到防止金屬摩擦及燒結(jié)的作用。 干膜大多由將二硫化鉬(MoS₂)及石墨(GRAPHITE)等混入到有機(jī)或無機(jī)結(jié)合劑中構(gòu)成。無機(jī)結(jié)合劑較多用于要求高溫性能的干膜潤滑劑中。 MoS₂?在高溫及真空下也非常穩(wěn)定，具有很低的摩擦系數(shù)。這種摩擦特性與MoS₂?的組織為容易切斷的層狀結(jié)構(gòu)有關(guān)，真空中的排氣低于基準(zhǔn)值的干膜還可用于航天用軸承。 石墨的潤滑作用也與其層狀組織有關(guān)，而從真空中潤滑性能顯著降低這點來看，水蒸氣及其他蒸氣吸附層也具有潤滑作用。干膜對防止初期試運行及振動狀態(tài)下的燒結(jié)非常有效。此外，在高溫下及超過潤滑脂規(guī)格溫度范圍時也具有良好的潤滑性能。 但其缺點是當(dāng)載荷過高軸承變形時，保護(hù)膜也會變薄，無法獲得像特氟龍襯墊型那樣均勻的負(fù)載分布，因此有時會加快干膜的局部磨損。軸承滑動面的干膜摩擦系數(shù)為0.05 ～ 0.15左右。隨載荷增大，該摩擦系數(shù)有減小的傾向。干膜表面即使受到微小沖擊也易受損傷，因此使用前需將軸承始終置于袋中保護(hù)，如為大尺寸產(chǎn)品，則可用紙包覆干膜表面來進(jìn)行保護(hù)。 此外，如果沾上油及溶劑等，則干膜有可能脫落，因此請在完全干燥的狀態(tài)下使用。 干膜型軸承的保護(hù)膜較薄，且一旦剝離將無法修復(fù)，因此壽命周期差異很大。例如，某條件下僅有500次壽命周期的產(chǎn)品，在其他條件下有可能超過20,000次壽命周期也不損壞。因此，根據(jù)使用條件選擇合適的干膜潤滑劑非常重要(表19)。