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軸承極限轉速,以及如何根據工作轉速選擇軸承

作者: 發布時間:2021-02-03 瀏覽次數:78
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對于每一個軸承來說,都有它自身的極限轉速,轉速對于軸承的升溫因素起著關鍵的作用,如果說一個軸承的轉速超過了極限轉速,會導致軸承溫度升高,潤滑劑干枯,導致軸承卡死。因此我們在根據軸承的轉速進行旋轉合適的軸承類型,那么就需要去了解下轉速選擇軸承的要求有哪些


軸承的轉速:

軸承的轉速主要受到軸承內部摩擦發熱引起的溫升的影響.當轉速超過某一界限后, 軸承會因燒傷等而不能繼續旋轉。

根據轉速選擇軸承的要求:

1、球軸承比滾子軸承具有較高的極限轉速和旋轉精度,故在高速時應優先選用球軸承。

2、在內徑相同的條件下,外徑越小,則滾動體就越小,運轉時滾動體加在外國滾道上的離心慣性力也就越小,因而也就適于在更高的轉速下工作。故在高速時,宜選用同一直徑系列中外徑較小的軸承。若用一個外徑較小的軸承而承載能力達不到要求時,可再并裝相同的軸承,或者考慮采用寬系列的軸承。

3、保持架的材料與結構對軸承轉速影響極大。實體保持架比沖壓保持架允許高一些的轉速,青銅實體保持架允許更高的轉速。

一般較高轉速的工作場合下,宜選用深溝球軸承、角接觸軸承、圓柱滾子軸承;在較低轉速工作場合下,可選用圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承的極限轉速,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速低,只能用于較低轉速的場合。

注意:根據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。因此,如果軸承轉速超過尺寸表記載的極限轉速的80%時,請與軸承制造商聯系。

軸承的極限轉速:

軸承的極限轉速是指摩擦發熱不使軸承燒傷并且可連續旋轉的轉速界限值。因此.軸承的極限轉速取決于軸的型式、尺寸、公差、潤滑方式、潤滑劑的質和量、保持架的材料和型式、負荷條件等各種因素。

各類軸承米用脂潤滑和油潤滑(油浴潤滑)時的極限轉速分別載于各軸承尺寸表其數值表示標準設計的軸承在一般負荷條件(C/P≥ 16,Fa/Fr≤0.25左右)下的極限轉速。

經驗表明,即使是軸承在理想的載荷和摩擦條件下運行,也會由于技術原因或由于在一定時間內保持穩定的工作條件所需的成本太高,而不應使轉速過高。

產品列表中所列的極限轉速適用于基本的軸承設計。在極限轉速高于參考轉速的情況下,工作溫度可能明顯高于參考值。在這些條件下,可能需要進行適當的測量(保持架、密封、預緊及潤滑劑是否可以承受高溫)。如果這些測量還不足夠,則需要驗證軸承內部游隙以及軸承座與軸頸的精度,并進行適當調整以滿足更苛刻的工作條件。

此外還必須考慮軸承系統中的材料是否滿足軸承工作溫度和所需使用壽命的要求。當穩定工作溫度高于軸承材料穩定級數建議的高溫(例如,對于SN級數,建議的高溫度為120℃)時,可能需要具有更高穩定級數的軸承以維持安裝應力和軸承內部游隙。

對于潤滑脂,還應考慮其它因素,如在工作溫度下保持架引導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,在產品表中所列的參考轉速可能會高于極限轉速。因此需要計算調整后的參考轉速并與極限轉速進行比較,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準極限轉速的情況下運行。

若需要軸承在高于產品列表中的極限轉速下運行,必須要改進一些對轉速造成影響的因素。如要對軸承、潤滑系統或應用進行修改。所做的修改可能包括提高軸承旋轉精度;更改保持架材料和結構、潤滑條件和散熱方式等。

在某些應用中,其它因素比極限轉速更為重要。如:

1、低轉速。在轉速非常低的情況下,滾動體和滾道之間的接觸面很難形成彈性液動潤滑膜。在這些應用中,應考慮使用包含極壓(EP)添加劑的潤滑劑或者固態油。

2、往復擺動。在這種運動方式中,軸承轉動的方向在旋轉一圈之前已經改變。因為軸承在逆向轉動的一瞬間,轉速為零,所以不可能維持一個完整的液動潤滑膜。在這些情況下,為了得到能夠承受負荷的邊界潤滑膜,應使用含有效極壓(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轉良好,因此存在著快速加速、減速和載荷逆轉(方向變化)的應用中,具備良好的性能。通常在往復擺動的工況下,沒法給出一個具體的額定轉速或現代的轉速。因為能達到的***高轉速不是取決于熱平衡,而是取決于作用在軸承的慣性力。在每次逆向轉動時,滾動體可能會因慣性而滑動一段距離,導致與滾道之間的磨損。允許的加速度和減速度取決于滾動體和保持架的質量、潤滑劑的類型和使用量、工作游隙和軸承載荷。

極限轉速的修正:

當負荷條件在C/P<16(即當量載荷P約為基本動載荷的6%以上)或承受的合成負荷中軸向負荷超過徑向負荷的25%時,需用式1-1對極限轉速進行修正。

a=f1*f2*n

na:修正后的極限轉速 r/min

f1:與負荷大小相關的修正系數(圖8-1)

f2:與合成負荷相關的修正系數(圖8-2)


n:一般負荷下的極限轉速 r/min

軸承極限轉速,根據轉速選擇軸承的要求

軸承高速旋轉注意事項:

軸承用在高速旋轉、尤其轉速接近或超過尺寸表記載的極限轉速時,應注意以下事項:

1.使用高精度軸承;

2.分析軸承內部游隙(應考慮溫升引起的軸承內部游隙的減少量);

3.分析保持架的材料和形式(對于高速旋轉,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的合成樹脂成形保持架);

4.分析潤滑方式(應采用適合高速旋轉的循環潤滑、噴射潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑等)。


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