軸承極限轉(zhuǎn)速，根據(jù)轉(zhuǎn)速選擇軸承的要求
軸承極限轉(zhuǎn)速，根據(jù)轉(zhuǎn)速選擇軸承的要求
- 2020/3/26 9:48:55
對(duì)于每一個(gè)軸承來(lái)說(shuō)，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(shuō)一個(gè)軸承的轉(zhuǎn)速超過(guò)了極限轉(zhuǎn)速，會(huì)導(dǎo)致軸承溫度升高，潤(rùn)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(lèi)型，那么就需要去了解下轉(zhuǎn)速選擇軸承的要求有哪些
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(guò)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)體加在外國(guó)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(rùn)滑劑種類(lèi)和品牌的不同.有的潤(rùn)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(guò)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(rùn)滑方式、潤(rùn)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(lèi)軸承米用脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑(油浴潤(rùn)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≥ 16,Fa/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(guò)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(rùn)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(mǎn)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(mǎn)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(rùn)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(rùn)滑條件和潤(rùn)滑脂的稠度。
部分開(kāi)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(rùn)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(rùn)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(rùn)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(rùn)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(rùn)滑膜。在這些情況下，為了得到能夠承受負(fù)荷的邊界潤(rùn)滑膜，應(yīng)使用含有效極壓（EP）添加劑的潤(rùn)滑劑?；旌咸沾奢S承能夠在潤(rùn)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(méi)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(rùn)滑劑的類(lèi)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(guò)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(guò)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(shù)脂切制保持架，另外也有適合高速旋轉(zhuǎn)的合成樹(shù)脂成形保持架）；
4.分析潤(rùn)滑方式（應(yīng)采用適合高速旋轉(zhuǎn)的循環(huán)潤(rùn)滑、噴射潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑、油氣潤(rùn)滑等）。