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耐高溫軸承與低溫軸承的概念與應用
2021-06-04耐高溫軸承:
首先也是Z首要的就是耐得住高溫。耐高溫軸承有很多種,根據(jù)不同的需要,不同的環(huán)境,可安裝不同類型的軸承。
類別
耐高溫軸承從結(jié)構(gòu)工藝上可分為:普通結(jié)構(gòu)耐高溫軸承和特殊結(jié)構(gòu)耐高溫軸承。
使用環(huán)境
高溫軸承廣泛應用于冶金、窯爐、玻璃、高爐、噴漆設(shè)備等高溫作業(yè)機械。
耐高溫軸承與普通軸承的型號是有區(qū)別。一般分兩種情況:
1.軸承的零件由軸承鋼制造經(jīng)高溫回火處理的
其后置代號按JB/T2974的規(guī)定(零件經(jīng)高溫回火處理,工作溫度可達150C°,其置代號為/S0;零件經(jīng)高溫回火處理,工作溫度可達200°C,其置代號為/S1;零件經(jīng)高溫回火處理,工作溫度可達250°C,其置代號為/S2;零件經(jīng)高溫回火處理,工作溫度可達300°C,其置代號為/S3;零件經(jīng)高溫回火處理,工作溫度可達350°C,其置代號為/S4)。
2.軸承的零件由耐熱鋼制造
其后置代號按JB/T2974的規(guī)定(材料為Cr4Mo4V,其后置代號為/HN;材料為Cr14Mo4,其后置代號為/HN1;材料為Cr15Mo4V,其后置代號為/HN2;材料為W18Cr4V,其后置代號為/HN3)。
耐高溫的軸承是什么材料
使用耐熱軸承鋼,又叫高溫軸承鋼。這種鋼具有足夠高的高溫硬度、高溫耐磨性、高溫接觸疲勞強度、抗氧化性和高溫尺寸穩(wěn)定性。
現(xiàn)在應用的高溫軸承鋼主要有以下三類:
(1)Cr4Mo4V(M50)鋼是性能優(yōu)良的耐熱軸承鋼,在高溫下有高的硬度和疲勞壽命,主要用于航空發(fā)動機,可在315℃以下長期工作,短時可用到430℃;
(2)Cr15Mo4鋼在260~280℃范圍內(nèi)有較高的硬度和耐蝕性,可制造480℃以下工作的耐蝕軸承,如用于噴氣發(fā)動機和導彈;
(3)12Cr2Ni3Mo5(M315)是廣泛應用的高溫滲碳軸承鋼,適合于在430℃以下工作,可用來制造形狀復雜和承受沖擊的高溫軸承。
低溫軸承的概念與應用
工作溫度低于-60℃以下的軸承為低溫軸承。主要應用于各類液態(tài)體泵,如液化天然氣泵、液氮(氫、氧)泵、丁烷泵、火箭導彈用液體泵、宇宙飛行器等。
低溫軸承,并不是與高溫軸承相對應的在高溫環(huán)境下穩(wěn)定運行的軸承,而是指通過特殊材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的設(shè)計,降低摩擦系數(shù),從而減少摩擦發(fā)熱,使軸承長時間運行中,依然保持低溫。
1. 世界領(lǐng)先的軸承品牌,都以軸承運行溫度為重要指標
因此,低溫軸承的運行溫度,體現(xiàn)了軸承加工的材料工藝和加工水平。其衡量主要以運行時軸承外圈與注入冷卻油溫差為指標。
運行溫度更低,意味著軸承使用壽命更長、性能更高。世界著名軸承廠家,依靠各自的優(yōu)勢,力圖在多個領(lǐng)域取得低溫軸承的比較優(yōu)勢。
以Timken調(diào)心滾子軸承為例,經(jīng)過嚴格測試,該公司這類產(chǎn)品的運行溫度低于市場同類產(chǎn)品,約為15.5攝氏度,而其他知名品牌都在19攝氏度以上。
2. 常用的低溫軸承多為單列深溝球軸承和圓柱滾子軸承
對于低溫下的軸承出現(xiàn)卡死現(xiàn)象,外部因素是溫度的變化,內(nèi)部因素是軸、機架和材料的熱膨脹系數(shù)不同。當溫度范圍大時,不同材料的收縮率不同,導致間隙變小卡住。因此,對于工作范圍廣的設(shè)備,包括在低溫下使用的設(shè)備,有必要計算材料的膨脹系數(shù),同時盡量使用膨脹系數(shù)相近的材料,效果會更好。
此外,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,盡量避免在軸的兩端各使用一個圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu),兩個軸承之間的距離越長,卡住的可能性就越大。如果軸的一端安裝有一對錐形軸承,則作為軸的定位,軸的軸向運動受到約束,軸的另一端與滾動軸承一起使用,僅限制徑向力,在軸向可以隨著軸向溫度在一定范圍內(nèi)軸向移動。
要注意的是:低溫軸承使用中要注意因潤滑不良引起燒傷等,所以要特別注意選用合適的潤滑劑。
軸承材料及工作溫度
(來源:軸承工業(yè)編輯部)