轴承工作温度主要因素:
1.轴承载荷,2.轴承转速,3.轴承的摩擦力矩,4.润滑剂类型及粘度以及润滑剂的量,5.轴承装配/轴承座设计,6.工作环境
系统温度:
散热速度› ═ ‹ 发热速度?
大部分轴承使用场合,温度水平相对较低,由于:
1.载荷较轻/速度较低-------发热率较低
2.轴承周围空气流动好,相领的金属间有足够的热传导-------传导能力强
热量的产生:
摩擦功耗:Hf=1.047X10-4nM (M摩擦力矩)
对于高速轴承,每个接触区的滑动产生的局部生热率:Hfj=(∫vkdFkj)/J
(J单位转化系数(Nm/s→W)vk是沿摩擦力矩增量dFk方向的滑动速度分量
每个滚动体与内外道自旋的生热率:Hfj=(∫ωsjdMsj)/J
滚动轴承的摩擦
滚动轴承摩擦的起因:
1.滚动中的弹性滞后
2.接触表面的几何形状引起的滚动体—滚道接触的滑动
3.接触体变形引起的滑动
4.保持架与滚动体之间的滑动,以及对于挡边引导的保持架,还有保持架与套圈之间的滑动
5.滚动体与保持架上润滑剂粘性拖动摩擦
6.滚子端面与内外圈挡边之间的滑动
7.密封摩擦
说明:
1.弹性滞后于受力材料和接触面上单位载荷有关
2.滚动与变形---接触区前部隆起,后部凹陷,需要附加切向力来克服隆起材料阻力
3.保持架的引导方式:内圈挡边引导IRLR、球引导BR、外圈挡边引导ORLR
4.轴承密封产生的摩擦力通常显著大于其它类型摩擦力总和
保持架动力学条件:
在高速或很大的加速度条件下,保持架瞬态效应的量值会很大,需对其进行计算:
1.保持架与滚动体相互作用面上的冲击力和摩擦力
2.保持架与套圈引导挡边接触表面的法向力和摩擦力(挡边引导)
3.保持架质心不平衡引起的力 4.重力
5.保持架惯性力
6.其它力(保持架上润滑剂粘性摩擦力和润滑脂搅拌力)
轴承的摩擦力矩
由外加载荷引起的力矩
M1=f1 Fβ dm
式中f1 = z(C0/Cs)|y 其中x,y与轴承类型,公称接触角有关
粘性摩擦力矩
Mv=10|-7f0(v0n)|1.5dm|3 v0n>=2000
Mv=160*10|-7f0dm|3 v0n>=2000
f0轴承类型,润滑方式有关
v0润滑脂的基础油的运动粘度
滚子轴承滚子与挡边摩擦力矩
Mf=ff Fa dm
所以: 总摩擦力矩 M=M1+Mv+Mf