軸承極限轉速,根據(jù)轉速選擇軸承的要求
軸承極限轉速,根據(jù)轉速選擇軸承的要求
- 2020/3/26 9:48:55
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,甚至使軸承卡死。因此我們在根據(jù)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(fā)熱引起的溫升的限制.當轉速超過某一界限后, 軸承會因燒傷等而不能繼續(xù)旋轉。
根據(jù)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(yōu)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(jù)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(lián)系。
軸承的極限轉速:
軸承的極限轉速是指摩擦發(fā)熱不至于導致燒傷并且可連續(xù)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(shù)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(jīng)驗表明,即使是軸承在最有利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(wěn)定的工作條件所需的成本太高,而不應超過最大轉速。
產(chǎn)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?shù)臏y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(tǒng)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(wěn)定工作溫度高于軸承材料穩(wěn)定級數(shù)建議的最高溫度(例如,對于SN級數(shù),建議的高溫度為120℃)時,可能需要具有更高穩(wěn)定級數(shù)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(chǎn)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(chǎn)品列表中的極限轉速下運行,必須要改進一些對轉速造成限制的因素。如要對軸承、潤滑系統(tǒng)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(tài)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(jīng)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(xiàn)代的轉速。因為能達到的最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(shù)(圖8-1)
f2:與合成負荷相關的修正系數(shù)(圖8-2)
n:一般負荷下的極限轉速 r/min
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(huán)潤滑、噴射潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑等)。