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
對于每一個軸承來說，都有它自身的極限轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速對于軸承的升溫因素起著關(guān)鍵的作用，如果說一個軸承的轉(zhuǎn)速超過了極限轉(zhuǎn)速，會導(dǎo)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(zhuǎn)速進行旋轉(zhuǎn)合適的軸承類型，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)速超過某一界限后, 軸承會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，則滾動體就越小，運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)對軸承轉(zhuǎn)速影響極大。實體保持架比沖壓保持架允許高一些的轉(zhuǎn)速，青銅實體保持架允許更高的轉(zhuǎn)速。
一般較高轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(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(zhuǎn)。因此,如果軸承轉(zhuǎn)速超過尺寸表記載的極限轉(zhuǎn)速的80%時,請與軸承制造商聯(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、潤滑方式、潤滑劑的質(zhì)和量、保持架的材料和型式、負(fù)荷條件等各種因素。
各類軸承米用脂潤滑和油潤滑(油浴潤滑)時的極限轉(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(shù)原因或由于在一定時間內(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。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，可能需要進行適當(dāng)?shù)臏y量（保持架、密封、預(yù)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(nèi)部游隙以及軸承座與軸頸的精度，并進行適當(dāng)調(diào)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(dāng)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(yīng)力和軸承內(nèi)部游隙。
對于潤滑脂，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(zhuǎn)速可能會高于極限轉(zhuǎn)速。因此需要計算調(diào)整后的參考轉(zhuǎn)速并與極限轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)極限轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速下運行，必須要改進一些對轉(zhuǎn)速造成限制的因素。如要對軸承、潤滑系統(tǒng)或應(yīng)用進行修改。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(yīng)用中，應(yīng)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(fù)擺動。在這種運動方式中，軸承轉(zhuǎn)動的方向在旋轉(zhuǎn)一圈之前已經(jīng)改變。因為軸承在逆向轉(zhuǎn)動的一瞬間，轉(zhuǎn)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(fù)荷的邊界潤滑膜，應(yīng)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(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)擺動的工況下，沒法給出一個具體的額定轉(zhuǎn)速或現(xiàn)代的轉(zhuǎn)速。因為能達到的最高轉(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)動時，滾動體可能會因慣性而滑動一段距離，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體和保持架的質(zhì)量、潤滑劑的類型和使用量、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約為基本動載荷的6%以上）或承受的合成負(fù)荷中軸向負(fù)荷超過徑向負(fù)荷的25%時，需用式1-1對極限轉(zhuǎn)速進行修正。
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：
軸承用在高速旋轉(zhuǎn)、尤其轉(zhuǎn)速接近或超過尺寸表記載的極限轉(zhuǎn)速時，應(yīng)注意以下事項：
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（對于高速旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)的合成樹脂成形保持架）；
4.分析潤滑方式（應(yīng)采用適合高速旋轉(zhuǎn)的循環(huán)潤滑、噴射潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑等）。