标准深沟球轴承在无油环境下运行将迅速失效。无油工作需要完全依赖固体润滑技术和特种材料。首要措施是选用陶瓷滚动体或类金刚石碳膜镀层，在滚动表面建立低摩擦薄膜。其次，由于摩擦系数显著增大，必须大幅降低轴承的动载荷和极限转速，以控制摩擦温升。任何温升失控都会导致固体润滑膜快速失效。此外，必须确保安装环境具备极高的清洁度，以防止任何微小污染物成为磨粒，加剧干摩擦磨损。

 

 

一、材料替换与固体润滑膜的应用

✅ 常规钢材的失效：深沟球轴承(DGBB)的滚动体和滚道通常由高碳铬钢制成，其高硬度特性依赖于润滑剂在表面形成的弹性流体动力油膜。在无油状态下，金属表面会立即发生金属对金属的直接接触，产生高摩擦和快速磨损。因此，无油工作必须放弃常规钢材。

✅ 陶瓷与自润滑保持架：必须采用氮化硅陶瓷等材料制造滚动体。陶瓷材料具有低密度、高硬度和良好的自润滑特性，能有效降低摩擦和发热。同时，保持架应选用聚四氟乙烯等高分子材料，利用其自润滑性能为滚动体提供基础的润滑支持。

✅ 功能性固体润滑镀层：最关键的措施是应用固体润滑薄膜技术。例如，在钢制或陶瓷滚动体表面镀覆类金刚石碳膜或二硫化钼。这些薄膜在表面形成一层极低摩擦系数的固体润滑层，在没有液体润滑剂的情况下，承担起减摩和抗磨损的作用。

 

二、载荷与速度的大幅降额管理

✅ 摩擦系数的非线性增大：无油工作状态下，轴承的摩擦系数会比正常润滑状态增大数倍甚至数十倍。这意味着轴承的发热量和能耗将大幅增加。

1.温升的威胁： 摩擦产生的热量在轴承内部快速积聚。高温会加速轴承钢的回火软化，同时也是固体润滑剂(尤其是某些有机聚合物)快速分解和失效的原因。

2.恶性循环： 固体润滑膜失效导致摩擦进一步增大，温升进一步升高，形成热破坏的恶性循环。

✅ 工作参数的严格降额：为了防止轴承温升失控，必须对设计工作参数进行严格降额：

●转速限制： 轴承的极限转速必须大幅降低，通常远低于制造商给出的润滑工况下的速度极限。

●载荷限制： 轴承的动静载荷也必须严格控制在较低水平，以确保应力集中不会破坏脆弱的固体润滑膜。

 

三、环境清洁度与安装的特殊要求

✅ 极端的清洁度要求：在无油工况下，润滑剂不再具备冲洗和带走污染物的功能。

1.磨粒效应： 即使是微小的灰尘或金属颗粒，也会直接成为致命的磨粒，夹在滚动体和滚道之间，迅速破坏固体润滑膜，导致轴承在极短时间内失效。

2.安装环境： 轴承的安装、储存和最终应用环境都必须达到超高清洁度，必要时需在洁净室中进行装配。

✅ 化学兼容性与环境控制：无油工况常用于真空或特殊气体环境，需要考虑环境对固体润滑剂的影响。

●水分与氧气： 某些固体润滑剂(如二硫化钼)在存在水分或氧气的情况下，其润滑性能会降低。

●润滑剂残留： 在将轴承投入无油环境前，必须彻底清除任何可能残留的清洗剂、溶剂或常规润滑油，以避免它们在特殊环境中蒸发或分解，影响系统清洁度。

 

总结：深沟球轴承无油工作需要采用陶瓷或镀层(如类金刚石碳膜)来提供固体润滑，这是核心。同时，必须大幅降低载荷和转速以控制温升，并将环境清洁度提升到最高等级。任何疏忽都将导致轴承在极短时间内因高摩擦、高热量和磨损而彻底失效。本文内容是上隆自动化零件商城对“深沟球轴承”产品知识基础介绍的整理介绍，希望帮助各行业用户加深对产品的了解，更好地选择符合企业需求的优质产品，解决产品选型中遇到的困扰，如有其他的疑问也可免费咨询上隆自动化零件商城。