其作为工业传动系统的核心承载部件,其生命周期的长短直接决定了设备的长期的稳定性和维护的巨大经济成本的多少。但却唯其精妙的“挠性”枢轴的设计下,才能在高速、较高的精度的场景中展现出其***的优越性,而其寿命的可靠的延长却也高度地依赖了对其所配的润滑方案的合理性。采用对Riverhawk轴承的润滑原理的深入挖掘、对其相关的方案的优化以及对其润滑的长远的维护策略的把握等三个维度的全方面的深度的解析手段,我们对其所走的这条润滑的技术路径有了更为深入的的理解.。
一、润滑对Riverhawk轴承寿命的核心作用
其特点就是将河鹰轴承的挠性枢轴的两片垂直交叉的弹簧片的旋转角度的变化直接与其扭矩的刚度(TSR)紧密的联系了起来.。如同其它大多数的TSR型号的机器一样,其5016-600型的TSR的转矩系数为0.1134 lb·in/deg,只要当其的齿轮的相对转角达5度时,就可得出其转矩的更大值0.567 lb·in。但即使能在有限的几何角度上实现稳准的运动,其内部的微米级的弹簧片间的微小的间隙也对润滑的要求都提出了***的挑战:如果润滑的不足就很容易导致了金属的直接接触从而使得摩擦的系数的激增,从而也就造成了微动的磨损与疲劳的裂纹;若则润滑的过量就可能因油膜的过厚就改变了枢轴的刚度,同样也就对运动的精度都产生了巨大的影响。
可见40%以上的轴承的失效都与润滑不当的原因有关。如卫星的姿态控制、机械臂的各个关节等高速高频的Riverhawk轴承的典型应用中,其转速可达数千转/分钟,载荷的波动也更为频繁,由此使得传统的润滑脂又因离心力的甩出或高温的碳化等一系列的致盐的原因都使得润滑失效,重的还会对轴承的壳体造成重的损害。因此,我们就需要对其特有的结构特点出台相应的专门的润滑方案来逐步地消除其固有的不良性状。

二、Riverhawk轴承润滑方案的技术路径
1. 润滑剂选型:平衡性能与工况
其河鹰轴承的润滑剂的选择就要根据其工作的温度、所承受的载荷以及转速等多种因素综合地来考虑了。但在某些极端的空间应用中,普通的润滑脂就可能因其自身的挥发性而对光学的设备造成了不可避免的污染,因此就必须将其用固体润滑的涂层(如二硫化钼或氮化硼等)代之,其挥发率可低至0.001mg/cm²·h,能满足-150℃至+150℃的极端的环境的要求。但在实际的工业应用中,我们就可以根据轴承的转速的高低来选用不同的润滑脂,如当轴承的转速都低于5000rpm时,可选用聚脲基的润滑脂,其可达260℃的高温滴点,对轴承的抗剪切性能也大大优于锂基的脂肪类润滑脂,对有效的减少了弹簧片之间的摩擦磨损,对延长了轴承的使用寿命具有巨大的作用。
但在高速的转速(超过8万 rpm的场景)下,我们的油雾润滑的方案却呈现出了更优的成效。通过对润滑油的便捷的雾化(压缩空气将其雾化至5-10μm的微小的颗粒)可将其均匀的将其穿透到轴的各个接触的微小的间隙中形成了均匀的油膜从而更好的起到润滑的作用。凭借对某航天器的反作用轮的改进性试验的对比试验表明:将原有的空气润滑改为油雾润滑后,能将轴承的温升从原来的45℃降至28℃,且寿命也能延长至原方案的2.3倍以上,对航天器的轴承的热运行状态的改善具有较大的意义。
2. 润滑方式优化:稳准匹配应用场景
而对Riverhawk轴承的润滑方式就应根据其所处的安装位置、所承受的工况等动态地予以相应的调整。但在实际的轴承的润滑中,如竖轴的推力轴承的油浴润滑就能确保滚动体始终处于润滑油的浸润状态,但又必须控制好油的位压,使其始终保持在更低的滚动体中心以下的1/3左右的油位以免搅油造成的损耗,而卧轴的径向轴承的油环润滑又可将油池中的油液通过旋转的环带至摩擦面的两侧,适用于轴径>50mm的中高速的场景,但也必须定期对其的油环的密封性进行检查,防止漏油造成的润滑不足等等问题的出现。
通过对高精度的机械臂的关节的喷射式的润滑的应用就可以较好的突破了传统的润滑的局限性.。基于高压的油泵将润滑油以每秒100米的速度有力地喷射至内圈与保持架之间的微小的间隙,即使在30000rpm高达每分钟20000次的较高的转速下,也能形成0.5-1μm的动态的油膜。如某一工业机器人的案例所示,经改进的喷射式的润滑后该机器人的轴承的振动值都从原来的0.15mm/s降至了0.08mm/s,定位的精度也大大地提升了40%以上。

三、维护策略:延长寿命的关键环节
1. 润滑周期管理:数据驱动决策
综上所述,其Riverhawk轴承的润滑周期都需要根据不同工况的动态的调整和优化。但若在常温的低尘的环境中我们就可以将润滑脂的补充的间隔都可以延长到5000小时以上,而当我们所处的环境又较为高温(如>100℃)或高湿的环境中就必须将其所能的的润滑脂的补充的间隔都缩短至1000小时左右。借助对轴承的实时的振动传感器与温度的监测模块的数据的采集,当其所采集的振动的值就超过了其所设定的基准值的15%或其所对应的温升>10℃时,就可触发对其的润滑的维护预警。
2. 清洁度控制:预防性维护核心
其次,杂质的侵入也将是Riverhawk轴承的早期失效的另一主要原因。由此可见,一些风电齿轮箱的使用寿命都因润滑油的清洁度达不到NAS6级的要求就直接造成了轴承的滚道出现了点蚀,从而大大降低了其自身的使用寿命。采用对润滑系统的初级过滤(分别达25μm、10μm、5μm的精度)并定期对其的颗粒计数的取样检测等一系列的操作手段,使其能更好的保持其本质的清洁性和良好的润滑性。但在维护的过程中我们就不能仅仅地简单的将轴承的表面用无尘的布擦拭了,还要注意在擦拭的过程中尽量避免将那些纤维的残留都给了轴承的表面。

四、行业应用:从航天到工业的实践验证
经过多年的实践和验证,Riverhawk的轴承润滑方案已经在各个领域都得到了广泛的应用和认可.。凭借对5008-800型号轴承的氮化硼固体润滑涂层的成功应用,我们就可在-180℃至+120℃的极端的环境中将其成功地应用于某一深空的太阳翼的展开机构连续的运行5年无故障,对其具有***的工程价值;而在汽车的工业中,也将其用油雾的润滑后,将原来的3个月的轴承更换周期延长至18个月,将原来的年维护的成本降低了65%等.。
通过对润滑剂的稳准选型、对其应用的方式的不断的优化以及对其维护的策略的不断的完善等一系列的系统的集成,才真正的使得了Riverhawk的轴承的寿命都得到了长久的延长。通过深入地把握了其特有的挠性枢轴的结构特性,根据轴承的不同工况对其所对应的润滑参数的确切定制,既能大大地提高轴承的可靠性,又能大大地降低了其运行的能耗,取得了较好的经济效益。伴随智能的监测技术与新型的润滑材料的不断发展,我们的Riverhawk轴承的寿命的管理也将迈向更加的稳准、更加的智能的新阶段。
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