對(duì)于每一個(gè)軸承來說,都有它自身的極限轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速對(duì)于軸承的升溫因素起著關(guān)鍵的作用,如果說一個(gè)軸承的轉(zhuǎn)速超過了極限轉(zhuǎn)速,會(huì)導(dǎo)致軸承溫度升高,潤滑劑干枯,甚至使軸承卡死。因此我們?cè)诟鶕?jù)軸承的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)合適的軸承類型,那么就需要去了解下轉(zhuǎn)速選擇軸承的要求有哪些,本公司作為軸承一站式服務(wù)網(wǎng)站來給家分解。
軸承的轉(zhuǎn)速:
軸承的轉(zhuǎn)速主要受到軸承內(nèi)部摩擦發(fā)熱引起的溫升的限制.當(dāng)轉(zhuǎn)速超過某一界限后 軸承會(huì)因燒傷等而不能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)轉(zhuǎn)速選擇軸承的要求:
1、球軸承比滾子軸承具有較高的極限轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度,故在高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。
2、在內(nèi)徑相同的條件下,外徑越小,則滾動(dòng)體就越小,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體加在外圍滾道上的離心慣性力也就越小,因而也就適于在更高的轉(zhuǎn)速下工作。故在高速時(shí),宜選用同一直徑系列中外徑較小的軸承。若用一個(gè)外徑較小的軸承而承載能力達(dá)不到要求時(shí),可再并裝相同的軸承,或者考慮采用寬系列的軸承。
3、保持架的材料與結(jié)構(gòu)對(duì)軸承轉(zhuǎn)速影響極大。實(shí)體保持架比沖壓保持架允許高一些的轉(zhuǎn)速,青銅實(shí)體保持架允許更高的轉(zhuǎn)速。
一般較高轉(zhuǎn)速的工作場(chǎng)合下,宜選用深溝球軸承、角接觸軸承、圓柱滾子軸承;在較低轉(zhuǎn)速工作場(chǎng)合下,可選用圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速,一般約為深溝球軸承的65%,圓柱滾子軸承的70%,角接觸球軸承的60%。推力球軸承的極限轉(zhuǎn)速低,只能用于較低轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。
注意:根據(jù)潤滑劑種類和品牌的不同.有的潤滑劑可能某些性能雖好但卻不適合高速旋轉(zhuǎn)。因此如果軸承轉(zhuǎn)速超過尺寸表記載的極限轉(zhuǎn)速的80%時(shí)請(qǐng)與軸承制造商聯(lián)系。
軸承的極限轉(zhuǎn)速:
軸承的極限轉(zhuǎn)速是指摩擦發(fā)熱不至于導(dǎo)致燒傷并且可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速界限值。因此.軸承的極限轉(zhuǎn)速取決于軸的型式、尺寸、公差、潤滑方式、潤滑劑的質(zhì)和量、保持架的材料和型式、負(fù)荷條件等各種因素。
各類軸承用脂潤滑和油潤滑(油浴潤滑)時(shí)的極限轉(zhuǎn)速分別載于各軸承尺寸表其數(shù)值表示標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的軸承在一般負(fù)荷條件(C/P≥ 16Fa/Fr≤0.25左右)下的極限轉(zhuǎn)速。
經(jīng)驗(yàn)表明,即使是軸承在最有利的載荷和摩擦條件下運(yùn)行,也會(huì)由于技術(shù)原因或由于在一定時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的工作條件所需的成本太高,而不應(yīng)超過最大轉(zhuǎn)速。
產(chǎn)品列表中所列的極限轉(zhuǎn)速適用于基本的軸承設(shè)計(jì)。在極限轉(zhuǎn)速高于參考轉(zhuǎn)速的情況下,工作溫度可能明顯高于參考值。在這些條件下,可能需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)量(保持架、密封、預(yù)緊及潤滑劑是否可以承受高溫)。如果這些測(cè)量還不足夠,則需要驗(yàn)證軸承內(nèi)部游隙以及軸承座與軸頸的精度,并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以滿足更苛刻的工作條件。
此外還必須考慮軸承系統(tǒng)中的材料是否滿足軸承工作溫度和所需使用壽命的要求。當(dāng)穩(wěn)定工作溫度高于軸承材料穩(wěn)定級(jí)數(shù)建議的最高溫度(例如,對(duì)于SN級(jí)數(shù),建議的高溫度為120℃)時(shí),可能需要具有更高穩(wěn)定級(jí)數(shù)的軸承以維持安裝應(yīng)力和軸承內(nèi)部游隙。
對(duì)于潤滑脂,還應(yīng)考慮其它因素,如在工作溫度下保持架引導(dǎo)面的潤滑條件和潤滑脂的稠度。
部分開式球軸承的摩擦非常低,在產(chǎn)品表中所列的參考轉(zhuǎn)速可能會(huì)高于極限轉(zhuǎn)速。因此需要計(jì)算調(diào)整后的參考轉(zhuǎn)速并與極限轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較,然后取兩者之間的較低值。在某些特殊情況下,例如對(duì)于一些圓柱滾子軸承,如果選擇其它保持架,則可使軸承在高于表中所列的標(biāo)準(zhǔn)極限轉(zhuǎn)速的情況下運(yùn)行。
若需要軸承在高于產(chǎn)品列表中的極限轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,必須要改進(jìn)一些對(duì)轉(zhuǎn)速造成限制的因素。如要對(duì)軸承、潤滑系統(tǒng)或應(yīng)用進(jìn)行修改。所做的修改可能包括提高軸承旋轉(zhuǎn)精度;更改保持架材料和結(jié)構(gòu)、潤滑條件和散熱方式等。
在某些應(yīng)用中,其它因素比極限轉(zhuǎn)速更為重要。如:
1、低轉(zhuǎn)速。在轉(zhuǎn)速非常低的情況下,滾動(dòng)體和滾道之間的接觸面很難形成彈性液動(dòng)潤滑膜。在這些應(yīng)用中,應(yīng)考慮使用包含極壓(EP)添加劑的潤滑劑或者固態(tài)油。
2、往復(fù)擺動(dòng)。在這種運(yùn)動(dòng)方式中,軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的方向在旋轉(zhuǎn)一圈之前已經(jīng)改變。因?yàn)檩S承在逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的一瞬間,轉(zhuǎn)速為零,所以不可能維持一個(gè)完整的液動(dòng)潤滑膜。在這些情況下,為了得到能夠承受負(fù)荷的邊界潤滑膜,應(yīng)使用含有效極壓(EP)添加劑的潤滑劑?;旌咸沾奢S承能夠在潤滑不足的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)良好,因此存在著快速加速、減速和載荷逆轉(zhuǎn)(方向變化)的應(yīng)用中,具備良好的性能。通常在往復(fù)擺動(dòng)的工況下,沒法給出一個(gè)具體的額定轉(zhuǎn)速或現(xiàn)代的轉(zhuǎn)速。因?yàn)槟苓_(dá)到的最高轉(zhuǎn)速不是取決于熱平衡,而是取決于作用在軸承的慣性力。在每次逆向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾動(dòng)體可能會(huì)因慣性而滑動(dòng)一段距離,導(dǎo)致與滾道之間的磨損。允許的加速度和減速度取決于滾動(dòng)體和保持架的質(zhì)量、潤滑劑的類型和使用量、工作游隙和軸承載荷。
極限轉(zhuǎn)速的修正:
當(dāng)負(fù)荷條件在C/P<16(即當(dāng)量載荷P約為基本動(dòng)載荷的6%以上)或承受的合成負(fù)荷中軸向負(fù)荷超過徑向負(fù)荷的25%時(shí),需用式1-1對(duì)極限轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正。
a=f1*f2*n
na:修正后的極限轉(zhuǎn)速 r/min
f1:與負(fù)荷大小相關(guān)的修正系數(shù)(圖8-1)
f2:與合成負(fù)荷相關(guān)的修正系數(shù)(圖8-2)
n:一般負(fù)荷下的極限轉(zhuǎn)速 r/min
軸承高速旋轉(zhuǎn)注意事項(xiàng):
軸承用在高速旋轉(zhuǎn)、尤其轉(zhuǎn)速接近或超過尺寸表記載的極限轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1.使用高精度軸承;
2.分析軸承內(nèi)部游隙(應(yīng)考慮溫升引起的軸承內(nèi)部游隙的減少量);
3.分析保持架的材料和形式(對(duì)于高速旋轉(zhuǎn),宜采用銅合金或酚醛樹脂切制保持架,另外也有適合高速旋轉(zhuǎn)的合成樹脂成形保持架);
4.分析潤滑方式(應(yīng)采用適合高速旋轉(zhuǎn)的循環(huán)潤滑、噴射潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑等)。
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