軸承運(yùn)行速度
2006-11-13
滾動(dòng)軸承運(yùn)行速度有一個(gè)極限。一般來說,這極限速度由潤滑劑的運(yùn)行溫度或軸承部件的材料來設(shè)定。 達(dá)到極限運(yùn)行溫度的速度取決于軸承運(yùn)行中產(chǎn)生的摩擦熱量(包括任何外來的熱量),以及可以從軸承上散發(fā)的熱量。 軸承的種類和尺寸、內(nèi)部設(shè)計(jì)、負(fù)荷、潤滑方式和冷卻條件、以及保持架設(shè)計(jì)、精確度和內(nèi)部游隙等等,都會影響轉(zhuǎn)速能力的確定。 在產(chǎn)品表中,一般列出兩種速度:(熱)參考速度和(運(yùn)動(dòng))極限速度,這兩個(gè)速度的數(shù)值取決于所考慮的標(biāo)準(zhǔn)。 參考速度 在產(chǎn)品表中列出的(熱)參考速度是一種速度參考值,用來決定在一定負(fù)荷和潤滑劑粘度的條件下軸承的可允許運(yùn)行速度。 列出的參考速度值符合ISO 15312標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)不包括推力球軸承)。此ISO標(biāo)準(zhǔn)是為油潤滑制定的,但對油脂潤滑同樣有效。 一個(gè)給定軸承的參考轉(zhuǎn)速代表了其在某種特定運(yùn)行條件下的速度。在這個(gè)速度時(shí),軸承產(chǎn)生的熱量與從軸承散發(fā)到軸桿、軸承座和潤滑劑的熱量達(dá)致平衡。 根據(jù)ISO 15312標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到這種熱量平衡的參考條件是: 在攝氏20度的環(huán)境溫度上再增加50度,即軸承溫度為攝氏70度, 測量點(diǎn)是軸承的固定外圈或軸承座墊圈; 徑向軸承: 一個(gè)穩(wěn)定的徑向負(fù)荷,占基本靜負(fù)荷額定值的C0 的5% 推力軸承:一個(gè)穩(wěn)定的軸向負(fù)荷,占基本靜負(fù)荷額定值的C0 的2% 具常規(guī)游隙的開放式軸承 用于油潤滑軸承: 潤滑劑:無EP添加劑的礦物油,在攝氏70度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度 ν = 12mm2/s (ISO VG 32) (用于徑向軸承) ν = 24mm2/s (ISO VG 68) for (用于推力滾子軸承) 潤滑方法: 油浴,潤滑油達(dá)到滾動(dòng)體處于Z低位置時(shí)的中部。 用于油脂潤滑軸承: 潤滑劑: 含有礦物基油的常規(guī)鋰皂油脂潤滑,在攝氏40度時(shí)粘度從100 到200mm2/s(例如ISO VG 150) 油脂量:大約是軸承內(nèi)部自由空間的30%。 在油脂潤滑軸承啟動(dòng)時(shí),可能出現(xiàn)一次溫度峰值。因此,軸承可能需要運(yùn)行10至20小時(shí)方可達(dá)到正常運(yùn)行溫度。 在這些特定的條件下,油潤滑和油脂潤滑的參考速度相等。 在軸承外圈旋轉(zhuǎn)的情況下,可能有必要降低額定值。 對于某些軸承,它們的速度極限不是由滾動(dòng)體/軸承滾道接觸面決定,軸承表只提供它們的限速值。這些軸承包括帶接觸密封件之類的軸承。 限制速度 速度限制是由一定的標(biāo)準(zhǔn)決定的。這些標(biāo)準(zhǔn)包括軸承保持架的外形穩(wěn)定性和堅(jiān)固性、保持架導(dǎo)軌面的潤滑性、滾動(dòng)體承受的離心及回旋力,以及其它限制速度的因素。 實(shí)驗(yàn)室測試和實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明,軸承應(yīng)有不可逾越的Z高運(yùn)行速度;這是出于技術(shù)上的考慮,另外也因?yàn)橐獙⑦\(yùn)行溫度保持在一個(gè)可接受的水平,其涉及的成本非常之高。 限制速值請參見軸承表,其根據(jù)為高速應(yīng)用的各種要求;本型錄所示的軸承和保持架設(shè)計(jì)已考慮到這一點(diǎn)。 軸承有可能在高于表中所列的速度下運(yùn)行,但這樣做必須考慮到運(yùn)轉(zhuǎn)精確度,以及保持架設(shè)計(jì)、潤滑和散熱等問題。 特殊情況 在某些應(yīng)用中,更有比極限速度更為重要的因素需要考慮。 低速度 在非常低的速度下,彈性流體動(dòng)壓潤滑膜不可能在滾動(dòng)體和滾道的接觸面上形成。在這些應(yīng)用中,一般應(yīng)使用包含EP 添加劑的潤滑劑。 往復(fù)擺動(dòng) 在此運(yùn)行狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)方向在軸承未轉(zhuǎn)滿一圈時(shí)就已改變。由于旋轉(zhuǎn)速度在旋轉(zhuǎn)方向剛反轉(zhuǎn)時(shí)為零,所以潤滑劑完全的流體動(dòng)壓潤滑膜無法維持。在這種情況下,為了獲得能承受負(fù)荷的邊界潤滑油膜,使用含有有效EP 添加劑的潤滑劑是很重要的。 要為這種往復(fù)擺動(dòng)設(shè)定一個(gè)極限速度或額定速度是不可能的,因?yàn)樗乃俣壬舷薏⒎鞘苤朴跓崃科胶?,而是由有關(guān)的慣性力決定。在每次方向反轉(zhuǎn)時(shí),就會有一種危險(xiǎn)出現(xiàn),那就是慣性力會引起滾動(dòng)體小距離滑行,并使?jié)L道臟污??稍试S的加速度和減速度取決于滾動(dòng)體和保持架的形體重量、潤滑劑的種類和劑量、運(yùn)行游隙以及軸承的負(fù)荷。例如,在連桿軸承配置中,使用的便是滾動(dòng)體相對較小、量輕的預(yù)加載軸承。無法提供一般性的指南,而要針對具體情況,作出更精確的運(yùn)動(dòng)分析。