軸承系統(tǒng)中摩擦、溫度和潤(rùn)滑的關(guān)系簡(jiǎn)介
2023-04-27 10:01:30
在選擇軸承時(shí)，有三個(gè)關(guān)鍵因素需要注意，即摩擦、溫度和潤(rùn)滑，無(wú)論是軸承的理論載荷，還是極限轉(zhuǎn)速，均是由這三個(gè)因素所決定的，因此需要著重考慮。
一、摩擦
摩擦?xí)?dǎo)致各種部件磨損，軸承也不例外，摩擦?xí)苯訉?duì)系統(tǒng)和機(jī)械造成磨損，最終導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，如果軸承在正常工作條件下工作，滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)比滑動(dòng)軸承低得多，尤其是初始摩擦（即啟動(dòng)摩擦）。
二、溫度
理想的工作溫度因軸承和應(yīng)用而異，因此選擇能夠承受工作環(huán)境溫度的軸承非常重要，軸承的工作溫度取決于兩個(gè)因素之間的平衡，即軸承產(chǎn)生的熱量和從軸承傳導(dǎo)出去的熱量。
在大多數(shù)情況下，軸承周圍的溫度隨著初始操作的開始而急劇上升，隨后溫度持續(xù)緩慢上升，直到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在此點(diǎn)之后，溫度保持恒定。系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時(shí)間取決于幾個(gè)因素，一是軸和軸承箱的熱容量和擴(kuò)散能力，二是實(shí)際產(chǎn)生的熱量，三是潤(rùn)滑選擇。在溫度持續(xù)上升時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況下，則可以判定軸承系統(tǒng)發(fā)生了故障，不能達(dá)到恒定溫度是非常危險(xiǎn)信號(hào)，應(yīng)立即停機(jī)，并對(duì)軸承系統(tǒng)進(jìn)行重新評(píng)估。
三、潤(rùn)滑
潤(rùn)滑有助于減少摩擦和磨損，在某些情況下，潤(rùn)滑劑也有助于冷卻系統(tǒng)，如果沒(méi)有足夠的潤(rùn)滑劑，滾動(dòng)軸承就無(wú)法可靠運(yùn)行。
當(dāng)摩擦轉(zhuǎn)化為熱量時(shí)，熱量必須消散，以避免軸承損壞的風(fēng)險(xiǎn)，選擇合適的潤(rùn)滑油可以幫助分散一部分熱量，采用附加冷卻功能的循環(huán)油潤(rùn)滑則是一種非常有效的軸承冷卻方法，雖然潤(rùn)滑脂在散熱方面沒(méi)有任何好處，但它仍然是最受歡迎的潤(rùn)滑形式。
軸承產(chǎn)品中這三個(gè)變量如何協(xié)同工作？
摩擦阻力和潤(rùn)滑脂阻力經(jīng)常同時(shí)作用，以提高軸承溫度，當(dāng)機(jī)器開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通常會(huì)觀察到內(nèi)部軸承的溫度迅速上升，最終，熱量將開始逐漸消散到軸承的軸和殼體中，潤(rùn)滑劑的冷卻效果也將開始有助于穩(wěn)定溫度。過(guò)多的油脂會(huì)發(fā)生“攪拌”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致熱量增加，通常情況下，軸承中應(yīng)填充 20%-30% 的潤(rùn)滑脂，將潤(rùn)滑脂填充軸承一側(cè)滾珠之間的每個(gè)空間。
高溫會(huì)導(dǎo)致軸承游隙減小，運(yùn)行精度和潤(rùn)滑劑惡化，這些因素會(huì)導(dǎo)致軸承壽命縮短，這就是為什么要在軸承選擇過(guò)程中考慮溫升，用戶可以選擇使用高溫潤(rùn)滑脂，可以在更高的額定溫度下穩(wěn)定運(yùn)行。