軸承故障可能比購買新軸承的成本高得多。 由於機器停機造成的維護成本和生產損失可以迅速增加。 軸承失效的主要原因是潤滑不足或潤滑不當，這可能導致污染或過多的熱量積聚。

在運行期間，由於滾動元件和軸承環之間的滑動作用，軸承滾珠和滾子產生摩擦。 與滑動接觸區域相比，純滾動運動的接觸面積實際上相對較小。 在這些表面之間施加的潤滑延長了軸承壽命並且由於這種滑動摩擦而使熱量最小化。 過熱會因極端應力而導致表面退化或保持架破裂。

預潤滑軸承

許多滾動軸承採用整體雙密封製造，並且“終身潤滑。”這些軸承由製造商預先潤滑，不需要日常維護。

預潤滑軸承具有一些優點，並且當應用提出一些挑戰或使再潤滑不實用時是理想的。

預潤滑軸承的優點包括：

• 軸承在購買時已潤滑
• 沒有外部機制污染的風險
• 降低裝配，購買和維護成本

如果應用具有以下限制，請使用預潤滑軸承：

• 外殼不能保持沒有灰塵，水和其他污染物
• 有限的裝配空間排除了使用填充油脂的外殼
• 使用外部潤滑器進行再潤滑是不可行的

雖然它們不需要再潤滑，但是對預潤滑軸承的常規監控可以避免意外故障。 將故障軸承更換與其他維護項目相結合的良好預防性維護計劃是一種經濟有效的實踐。 為了檢測可能的軸承問題，作為常規預防性維護的一部分，檢查軸承點並與基線測量值進行比較，以了解振動或過熱產生的增加。

可再潤滑的軸承 - 油或油脂？

任何不包含整體唇形密封的軸承都需要外部潤滑源。 潤滑對於保持軸承的抗摩擦特性和減少滾珠或滾子，軸承保持架和軸承套圈之間過度滑動摩擦產生的熱量至關重要。

在為應用選擇最佳潤滑劑時，設計工程師必須確定潤滑脂和潤滑油。 不同的軸承類型和應用因素影響潤滑選擇。

潤滑可以用於除了減少由於摩擦產生的熱量之外的目的，這是油和油脂的共同益處。 適當的潤滑劑還將在環和滾動元件之間提供承載薄膜，這有助於最小化磨損。 油脂也有助於防止水分進入並防止腐蝕。 大多數製造商會在其規格表中顯示油和油脂的速度限制。

下表概述了油脂特有的一些額外優勢。

潤滑油

潤滑油是滾動軸承潤滑的理想方法。 但是，它對許多應用來說都不實用。 存在幾種類型的油潤滑系統。

• 油浴潤滑是通過將軸承放置在填充到最低滾動元件中間的密封殼體中來為軸承提供潤滑的簡單方法。除了檢查油位以及常規的污染檢查外，它只需要最少的維護。油浴潤滑適用於低速應用。恆定水平潤滑系統將在殼體中保持特定水平的潤滑劑。 
• 油濺潤滑用於齒輪箱和其他低速應用，其中齒輪或旋轉機械部件將油濺到軸承上。不建議在高速應用中使用油濺潤滑劑。
• 循環油潤滑系統是閉環潤滑系統，通過管道系統使油從泵循環通過軸承。油從軸承中排出並返回到儲罐，在那裡冷卻。油循環系統適用於高速應用。 
• 油氣潤滑是一種精確的油輸送方法，其中小油滴以特定間隔計量加入到指向軸承的恆定空氣流中。這為機床主軸等高速應用中的軸承提供穩定的潤滑油供應。油氣系統適用於高速應用。直接油氣潤滑是高速油氣的變體，其中潤滑通過外軸承環中的孔直接引導到軸承座圈的表面。 
• 油霧潤滑系統提供懸浮在一定體積的加壓空氣中的霧化油，以用油霧填充空腔。由於該方法不如油氣系統，因此一條供應管線可以潤滑多個軸承。
• 噴油潤滑（也稱為噴油）適用於極速應用，例如噴氣發動機軸承。一個或多個噴嘴直接向軸承提供穩定的加壓潤滑油流。油的速度必須足夠高，以突破旋轉軸承周圍的湍流。
• 油滴潤滑以指定的間隔將計量的油滴直接提供給軸承。油滴可用於高速應用，但應進行測試以確保油實際上能夠到達軸承表面。對於高速應用，油 - 空氣優於油滴。 
   

潤滑油類型

用於軸承潤滑的兩種類型的油是石油基和合成油。 合成流體包括合成烴，二酯，聚酯，二醇，氟化化合物，矽氧烷和磷酸酯。 合成油比石油更昂貴，通常僅用於極高或極低溫度的應用。

潤滑油粘性

選擇油類時，最重要的特性是粘度。 粘度是在特定溫度下的流動阻力。 較低粘度的油比較厚的高粘度油更容易流動。 運動粘度通常以100°F（38°C）或210°F（99°C）的Saybolt通用秒（SUS）或厘（（cSt）表示。

Saybolt萬能粘度計用於測量以SUS為單位的運動粘度。 它測量在控制溫度下的流體填充60cc容器所需的時間。

運動粘度計測量固定量的流體流過校準毛細管所需的時間，並以厘（（cSt）表示。 （注：1 cSt = 1 mm2 / s）

帶滾珠或滾子的軸承通常使用最小粘度為70 SUS或15 cSt的油。 注意，加熱時粘度降低，冷卻時粘度增加。 在指定油粘度時，應考慮運行速度和負載下的軸承溫度。

潤滑脂

潤滑脂是一種半流體，是一種增稠劑與潤滑劑結合的固體產品。 潤滑劑可以是礦物油，酯，有機酯，乙二醇或矽氧烷。 增稠劑可以是皂（鋰，鈉，鋇，鈣或鍶），無機非皂（微凝膠，炭黑或矽膠）或有機皂（脲化合物，對苯二甲酸酯或有機染料）。

大多數軸承潤滑脂由肥皂增稠劑和石油組成。 鋰基潤滑脂因其在高溫和低溫下的耐水性和性能特性而作為軸承潤滑脂非常受歡迎。 由合成潤滑液組成的潤滑脂在極低溫和高溫範圍內表現良好。

潤滑脂的稠度從類似於粘性油的半流體到幾乎與軟木一樣硬的固體不等。當軸承轉動和油脂剪切時，潤滑脂的稠度會發生變化。這導致溫度升高並且油脂軟化。

通過針入度計測量潤滑脂稠度。針入度計是一種將加重的錐體放到潤滑脂樣品上並測量滲透深度的儀器。 National Lubricating Grease Institute（NLGI）提供標準潤滑脂稠度等級。

潤滑脂技術的進步促進了預潤滑軸承的普及。必須考慮潤滑軸承的一個因素是起動扭矩，特別是在低溫下。冷潤滑脂可能會抵抗啟動扭矩。這更多地取決於各種潤滑脂的性質，而不是潤滑脂的稠度。

一個很好的指導方針是，每增加25°F（14°C）的溫度，潤滑脂壽命就會減半，並且溫度下降也會增加一倍。

如需選擇合適的潤滑脂，請參閱軸承公司目錄，或諮詢應用工程師。

乾潤滑

乾潤滑劑用於油脂或油不可行的環境中。 它們減少了軸承表面之間的摩擦，不會被沖走。 它們在運行期間不需要油或任何其他潤滑源。 軸承可以使用乾潤滑劑購買，也可以在購買後應用於標準球軸承或滾柱軸承。 與油脂不同，大多數最終用戶無法使用乾潤滑劑，因此這通常是一個外包的過程。

固體薄膜

固體薄膜，一種乾潤滑劑，是一種非流體塗層，應用於軸承表面。 它適用於無法使用油或油脂的極端情況。 兩種最常見的干膜潤滑劑是石墨和二硫化鉬（MoS2）。 氮化硼和聚四氟乙烯（PTFE）也是固體膜幹潤滑劑的形式。

• 石墨應該在有水蒸氣的環境中使用，因為水的吸附有助於石墨粘合到軸承表面。
• 二硫化鉬具有與石墨相似的結構，但具有更好的潤滑性能。 MoS2也可用於真空吸塵器。
• 氮化硼是具有極高耐溫性能的陶瓷粉末。
• PTFE具有極低的摩擦係數（低至0.04），可在260°C的溫度下運行。

固體薄膜潤滑的好處包括：

• 減少摩擦和磨損
• 發熱量低
• 啟動扭矩低
• 延長軸承壽命和性能
• 與腐蝕性化學品和酸的兼容性

適當的潤滑對每個滾動軸承的性能和壽命至關重要。 為軸承應用選擇最佳潤滑時，必須考慮許多變量。 必須在決策中考慮空間限制，維護要求，軸承類型和設計，操作參數，環境，成本和其他考慮因素。 如有疑問，請聯繫軸承製造商或分銷商的應用工程師尋求幫助。

固體油

固體潤滑劑是一種相對較新的干潤滑形式，是一種多孔聚合物材料，模塑成軸承的形狀並充滿油，以完全填充軸承中的所有自由空間。 固體軸承終身潤滑，無需潤滑。 固體油軸承適用於無法使用油脂或油的極端應用。

固體油具有許多特性和優點，包括：

• 潤滑油壽命長
• 含有大量不會從軸承洩漏的油
• 提供一致的潤滑劑供應
• 不受水的影響
• 抵抗氧化
• 沒有潤滑劑攪拌

圖文參考: Engineering360