大多数 滑动轴承 被归因于“润滑不良”的故障,实际上往往是润滑方案与轴承类型不匹配:原本用于某一种轴承的润滑方法,被错误地用在并不采用该方法的轴承上。

滑动轴承通常分为三类润滑形式——干运行型、含油型和外加润滑型——若将其混用,失效模式也会各不相同。

明确当前轴承属于哪一类,比知道“多久加一次脂”更为重要。

为什么滑动轴承不能套用同一套润滑规则

滑动轴承的工作原理,是依靠润滑膜将轴与轴承工作表面隔开,而不是通过滚动体承载。

在启动、停机或极低速工况下,润滑膜尚不足以将两接触面完全分离——这属于边界润滑阶段,也是金属直接接触和磨损最为集中的时期。

当轴达到工作转速后,润滑剂会被带入承载区,形成完整的动压油膜,使接触面完全分离,并显著降低摩擦。

(我们将在以下内容中进一步展开这一变化曲线及三种滑动轴承结构: 什么是滑动轴承?。)

之所以从这里开始润滑策略会分为三条路径,是因为制造商会将润滑剂预置于部分轴承中,而另一些则需要依靠外部供给:

  • 干运行型 / 复合材料滑动轴承 —— 结构上实现自润滑,无需外部润滑剂

  • 含油烧结轴承 —— 润滑剂在制造过程中已封入材料内部

  • 油槽型 / 通用滑动轴承 —— 不含内置润滑剂;需由用户施加并维持润滑

这些产品在行业中常被笼统称为滑动油轴承、油滑动轴承或带油滑动轴承——无论是 LILY 还是 Dodge、Timken 等主流带座轴承品牌的产品皆是如此——但其润滑方式,甚至是否需要润滑,完全取决于你手中实际属于上述三类中的哪一种。

类别判断一旦出错,要么会把本该维护的轴承润滑不足,要么会把原本不应接触黄油枪的轴承污染掉。

三类滑动轴承润滑方式 对比干式、含油和油沟式滑动轴承,柱条透明度表示各类型所需的人工维护程度。 干式运行 无需外部润滑剂 PTFE层 钢或青铜基体 严禁加脂 含油式 内置油源 含油孔隙 SAE 841青铜 无需定期补润滑 油沟式 外加润滑油或润滑脂 油沟或油孔 无内置储油 需要定期维护计划 柱条透明度=各类型所需的人工维护程度

干式滑动轴承:严禁加脂

干式滑动轴承采用 PTFE(或 PTFE 复合材料)滑动层,通常与烧结青铜或钢背衬牢固结合,这也是 ISO 3547 / DIN 1494 所规范的 DU 型轴套的典型结构。

PTFE 对钢的摩擦系数约为 0.05–0.10,低到足以使轴承在完全没有流体润滑膜的情况下运行。

在磨合阶段,薄薄的 PTFE 转移膜会沉积到轴表面,并在后续运行中成为实际的滑动界面。

干式滑动轴承层结构 剖面示意显示轴体支承于 PTFE 滑动层之上,该滑动层与烧结青铜中间层及钢或青铜背衬牢固结合。 轴的运动 轴(钢) PTFE滑动层 青铜中间层 背衬层 磨合后,PTFE与轴的界面形成转移膜

在这一类轴承上加脂,不仅没有必要,而且属于错误操作。

润滑脂并不会改善 PTFE 接触界面,反而会吸附粉尘和磨粒,并将其带入滑动表面,结果是加速磨损,而不是延缓磨损。

如果干式轴承出现过热或早期磨损,几乎从来不是“多润滑一点”就能解决;应重点检查轴表面粗糙度、安装对中情况,以及载荷/转速是否超出轴承的 PV(压力 × 速度)额定值。

含油滑动轴承:终身自润滑,而非由用户补充润滑

含油滑动轴承通常采用 SAE 841 规格的烧结青铜制造,其材料体积中约有 15–25% 为相互连通的孔隙,并在真空浸渍工艺中充满润滑油,通常为 SAE 30 非清净剂型油品。

其工作机理属于被动释放:轴承在载荷下升温时,润滑油的热膨胀速度快于周围青铜,因此热量和压力会将润滑油从孔隙中挤出并输送到轴表面。

当轴承冷却后,毛细作用又会将润滑油重新吸回孔隙中。

因此,这类轴承通常被称为“免维护”,而不是“永远自润滑”——因为其储油量是有限的。

在正常工况下(中等转速、中等载荷、接近室温的运行环境),它确实可以在无需干预的情况下覆盖轴承整个使用寿命。

在其基础上再加润滑脂并无帮助,反而可能堵塞孔隙结构。

其局限主要出现在持续高温、连续重载或缺油且粉尘较重的环境中。

这三种工况都会使储油消耗速度快于设计预期。

在这些条件下,如轴承座设有可见油孔,定期少量补加兼容润滑油——只需向油孔滴入少量润滑油——即可延长使用寿命。

它并不像油槽轴承那样属于固定的定期要求,而是针对超出轴承正常设计工况的条件所采取的应对措施。

例如, GDJBKECG,其内径为 1.126 英寸, 含油轴套轴承 采用 SAE 841 青铜材料并充填 SAE 30 号润滑油,适用于输送机、风机电机和雨刷电机等应用。

在室温和中等载荷条件下,它无需额外维护;材料本身已具备润滑能力,不需要补充润滑周期,也不必跟踪润滑脂注油点。

若将同一轴承用于高温、多尘的输送机滚筒,油储量会远早于预期耗尽;此时应在轴承座内进行人工补油,而不是使用注脂枪。

油槽轴套轴承:真正需要制定润滑计划的类型

油槽轴承和通用轴套轴承——即采用青铜、黄铜或尼龙滑动轴套,并加工有油槽或注油孔,但不具备浸油储油结构——是唯一需要认真回答“多久润滑一次”这一问题的类别,因为它们没有可供依赖的内置润滑源。

不同应用场景并不存在统一适用的润滑间隔。

补充润滑周期取决于载荷、转速、温度和污染等因素的叠加作用,而不是单一因素;在高温、多尘环境中运行的轴承,其维护频率远高于在清洁、低温条件下运行的同型号轴承。

关于这一主题的行业资料,其实比预想中更为有限。

STLE(摩擦学与润滑工程师学会)于 2009 年发表的一篇相关技术文章明确指出:若不回到原始设计参数,公开资料中几乎没有关于滑动轴承润滑量和润滑频次的详细指导;因此,应首先查阅轴承制造商提供的润滑建议,再考虑采用通用公式。

在缺少 OEM 指导的情况下,该文章还提出了两种相互竞争的经验估算方法。

这两种方法最初均用于大型滑动轴承集中润滑系统的选型计算——文中给出的示例是一个直径 4 英寸的输送机皮带轮轴承。

这已明显高于大多数轴套轴承样本所覆盖的大约 1/16 英寸至 1 英寸以上的内径范围,本资料亦是如此。

其中一种方法,有时称为 Trabon/Lubriquip 法,将目标值表示为每个班次补充的油膜厚度比例:人工方式每 8 小时补充 2/1000,自动供油方式每 4 小时补充 1/1000。

这一方法很好地说明了基本原理——少量高频补给优于低频大剂量补给——但对于较小内径的轴承而言,并不能直接套用。

该方法要求事先掌握轴承的油膜厚度,而公式中的实例规格都远大于典型轴套轴承的内径,通常达到其数倍。

润滑脂加注过量与加注不足一样,都会导致热量积聚并造成润滑剂浪费;无论采用何种配方,甚至不采用配方,实际结论都是如此。

润滑脂加注方式对比 在总加脂量相同的前提下,对比两种补脂方式:少量大剂量与高频小剂量,哪一种更为推荐。 少频次、大剂量 高频次、小剂量——推荐 总量相同,方式不同

对于水平安装、中等转速的滑动轴承应用,通用型 NLGI 2 润滑脂通常是合理的默认起点;在正常工况下,它既能保持附着,又不易流失。

较软的 NLGI 1 更适用于低温或低速工况,以及集中润滑系统;而较硬的 NLGI 3 则更适合立轴场合,可避免软质润滑脂因自重从载荷区下垂流失。

按材料选择合适的润滑剂

滑动轴承材料

典型润滑方式

说明

烧结青铜(含油)

内置储油功能

通常无需定期加脂;仅在长期重载工况下视需要补充少量润滑油。

实心青铜/黄铜(油槽式)

外加润滑油或 NLGI 2 润滑脂

应从油孔或油槽加注;加注频率需根据载荷、转速和温度进行调整

尼龙/聚甲醛(POM)

轻度润滑脂或无需润滑

通常标注为“预润滑”;这类低摩擦聚合材料对外部润滑剂的需求很低。

PTFE 衬层复合材料(干运行)

无需润滑

外加润滑剂会降低性能;应依靠 PTFE 转移膜工作。

正确识别症状

现场诊断中的大多数误判都指向同一个方向:轴承一旦发热或出现异响,操作人员的第一反应往往是继续加脂。

对于按固定日程加脂、而不考虑载荷的油沟轴承而言,这种做法往往恰恰相反——轴承本就已经过量润滑,再继续补脂,只会让翻搅中的润滑脂更无处可去。

在拿起注脂枪之前,有几种典型情况值得先辨识:

套筒轴承润滑判定流程图 判定流程图:先确认套筒轴承属于哪一类润滑方式,再采取相应的维护措施。 属于哪种润滑类型? 干摩擦型 切勿加脂 含油型 无需定期补充润滑 油沟型 按计划执行

如果它是 干摩擦型轴承 而且滑动表面已经卷入灰尘或颗粒杂质,这说明有人对本不适合加脂的轴承错误施脂——正确做法是清除污染物并保持干运行,而不是继续补充润滑剂。

如果它是 含油轴承 在持续重载工况下磨损速度高于预期,那么烧结储油体的油液消耗速度已经快于其回补速度——这种情况下,正确做法是在轴承座油孔处少量补油,而不是加脂。

如果磨损或擦伤在安装后不久就出现,而不是在运行数月后才发生,那么通常并非润滑问题——应先检查轴表面粗糙度、对中情况和配合关系,并参照我们的 带法兰套筒轴承选型指南 ,再判断是否是润滑剂本身存在问题。

如果您仍在评估套筒轴承是否适用于您的工况,我们的 套筒轴承与滚珠轴承对比 可在润滑因素介入之前,帮助您完成这一选型判断。

常见问题

套筒轴承应如何润滑?

这取决于您的轴承属于三种润滑类别中的哪一种:干摩擦型绝不能加脂,含油烧结轴承为终身润滑,无需定期维护;只有油沟式套筒轴承才需要制定人工润滑计划。请先参照上文确认轴承类型,再决定是否添加任何润滑剂。

干运行滑动轴承是否完全不需要润滑?

不需要。干运行滑动轴承在整个使用寿命内依靠 PTFE(或 PTFE 复合材料)转移膜工作,若额外加脂,反而会引入磨粒污染风险,缩短而不是延长其寿命。

含油滑动轴承应多久补充润滑一次?

在正常载荷、转速和温度条件下,通常无需补油——烧结青铜储油体的容量已按轴承设计寿命配置。只有在长期重载、高温或粉尘环境下,且壳体设有注油孔时,才有必要通过注油孔偶尔手动补加润滑油。

青铜或黄铜滑动轴承适合使用哪种润滑剂?

对于带油槽、非浸油型的青铜或黄铜轴套,通用型 NLGI 2 级润滑脂可满足大多数水平安装、中等转速工况;在低温或低速工况下宜改用 NLGI 1 级,而在立轴应用中,则应选用 NLGI 3 级,以免较软润滑脂从受载区流失。

滑动轴承与轴颈轴承是否属于同一类?

从功能上讲,是的——“journal bearing”这一术语更常用于大型旋转机械领域,如汽轮机和发电机;而“sleeve bearing”则是针对同一种普通圆柱形轴承与轴配合结构的通用工业称谓。本指南中的润滑原则同样适用于两者。

过量润滑会损坏滑动轴承吗?

会,而且其发生频率并不低于润滑不足。由于紧凑壳体内多余润滑脂无处排出,会被搅动并导致运行温度升高,甚至可能将密封件或防护罩顶离原位——因此应采用少量多次的加脂方式,而不是长周期一次性大量加注。