陳香偉 王立朋
(哈爾濱軸承集團公(gōng)司銷售部,黑龍江哈爾濱(bīn) 150036)
摘 要:針對滾動軸承在(zài)結構設計、裝機使用過程(chéng)中產(chǎn)生各種溫升的機理(lǐ)進行(háng)探討分析、解決,從而達到延(yán)長軸承使用壽命(mìng)的目的。
關鍵詞(cí):滾動軸承(chéng);溫升;產生機理;分(fèn)析
1 前言
滾(gǔn)動軸承運轉過程中溫升是衡量軸承質量的重要指標之(zhī)一(yī),本文對溫升的影響因素進(jìn)行了探討分析,供讀者參考。
2 結(jié)構設計對溫升的影響
2.1 滾動體的形狀與數(shù)量
通常球軸承運轉溫度低於滾子軸承,但是球軸承負荷越大溫升越高,而滾子軸承的運轉溫(wēn)度對載荷增加並不敏感(gǎn)。相同條件下,滾動體(tǐ)數量少的溫度上升(shēng)的(de)高,這是因為同一負載時,滾動體數量少,滾動體負載增加,接觸麵彈性變形量增大,摩擦力(lì)矩(jǔ)增加(jiā)的緣故。負載越大,這種傾向越顯著。
2.2 保持(chí)架(jià)形狀與材料
保持架形狀有利於攪拌潤滑劑。軸承的溫升高,與潤滑劑的量有關,潤滑劑量少(shǎo)時(shí)無影響。無(wú)保持架軸承運轉溫度一般高於有(yǒu)保持架軸(zhóu)承,速度越高這種傾(qīng)向越強。無保(bǎo)持架軸(zhóu)承容易產生滾動體的不規則運動,但是如果保證遊(yóu)隙,也可實(shí)現與一般帶保持架的軸承相(xiàng)同(tóng)速度。
衝(chōng)壓(yā)形保持架一(yī)般由滾動體引(yǐn)導,通(tōng)常運轉溫度比車製成(chéng)型保持架套圈引導的低,車製(zhì)保持架的重量比衝壓保持架重(chóng),因此引導麵的滑動摩擦(cā)大,溫升高。另外套圈引導(dǎo)的保持架形式中,通常外圈引導的比內圈引導的軸承溫升低,這是因為(wéi)高速時在離心力的(de)作用下,潤滑劑甩向外滾道、外圈引導麵,使內圈引導麵處於貧油狀態。
車製成形保持架材料越輕,溫升越低。聚合物材料保持架要比黃銅保持架運轉溫度低。銅合金的保持架溫升比較低,這(zhè)是由於銅合金跑合性好,滑動麵很難出現斷油的緣故。另外進行電鍍的保持架運轉溫度低,它可(kě)減少引導麵的滑動摩擦,非常(cháng)適合(hé)高速軸承使用。
3 安(ān)裝使用對溫升的(de)影響
3.1 預緊(jǐn)
定位預緊的圓錐滾子軸(zhóu)承,由於擋邊與滾子端麵的跑合而減(jiǎn)少預緊量,因此軸承跑合一段時間溫度也相應地下降。預緊增加時溫度急劇上升預緊量越大,滾子與擋邊跑合導致的(de)溫度下降尤(yóu)為顯著。表(biǎo)麵粗糙度(dù)越粗(cū),跑合引起預緊量減少越多(duō)。
定壓預緊時,即使產生跑合,軸承遊隙(預緊)及軸向負(fù)荷的實(shí)際水平也無變化,因此,軸承的溫度不變(biàn)。
3.2 遊隙
滾動軸承起動時,初期溫升相當高,達到一定(dìng)值後,逐漸降低並(bìng)達到穩定溫度,這(zhè)因為軸承開始運轉(zhuǎn)時內圈摩擦熱比外圈高,膨脹速(sù)度(dù)內圈比外圈快,運轉遊隙比(bǐ)殘留(liú)遊隙(xì)小的緣故。再繼續(xù)運(yùn)轉,由於散熱作用使內、外圈的溫度相對穩定,運轉遊隙也隨之穩定,多數情況軸承運轉在Z初的5min~6min可判斷是否有異常溫升。
隨著運轉遊隙的減小,滾動軸(zhóu)承的運轉溫度下降並(bìng)達Z低值,當(dāng)遊(yóu)隙進一步減(jiǎn)小為負遊隙(預緊狀態)時,溫度會急劇增高。運轉遊隙增(zēng)大時溫度增高,這種傾(qīng)向是由於受載的滾動體數量減少(shǎo),滾動(dòng)體的滾動接觸麵積增大,結果增加接觸麵滑動摩擦。另外(wài)運轉遊隙大,容易產生(shēng)滾(gǔn)動體和保持架的不規則運動增加滑動磨擦,因此產生軸承的溫升。
3.3 潤滑
一般用途中,主要影響滾動軸承的使(shǐ)用溫(wēn)度範(fàn)圍是潤滑劑與潤滑方式,無論潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑方式如何,在運動麵都會(huì)形成必(bì)要的潤滑膜,而形成油膜的(de)主要因素是粘度,輕載高速(sù)運行的軸承應(yīng)選用低粘度的潤滑劑,低速(sù)重載(zǎi)的場合應選用高粘度的潤滑劑。這(zhè)是由於潤滑劑粘度低時,不能在接觸區(qū)形成足夠厚度的油膜,潤(rùn)滑劑粘度高(gāo)時會由於內部摩擦而產生劇烈溫升。
潤滑劑(jì)過少造成潤滑不足,產生(shēng)過熱(rè)現象,導致保持架早(zǎo)期磨損,套圈(quān)滾道和滾動體退火而損壞;潤滑劑過多會(huì)產(chǎn)生渦流,因摩(mó)擦過大使溫度急(jí)劇升高。
4 結束語
隨著科技飛速發展,滾動軸承的dn值也(yě)日趨提高,而改善滾動軸承工作時的溫升是提高轉速的關鍵,因此無(wú)論(lùn)是軸承製造企業,還是應用軸承的單位,應根據不同的產(chǎn)品結構,不同的使用工況,從影(yǐng)響溫升的關鍵因素入手,才能提高軸(zhóu)承(chéng)的使用壽命。
來(lái)源:《哈爾濱軸承》2008年01期