軸承運行速度
2006-11-13
滾動軸承運行速度有一個極限。一般來說，這極限速度由潤滑劑的運行溫度或軸承部件的材料來設定。 達到極限運行溫度的速度取決于軸承運行中產生的摩擦熱量（包括任何外來的熱量），以及可以從軸承上散發的熱量。 軸承的種類和尺寸、內部設計、負荷、潤滑方式和冷卻條件、以及保持架設計、精確度和內部游隙等等，都會影響轉速能力的確定。 在產品表中，一般列出兩種速度：（熱）參考速度和（運動）極限速度，這兩個速度的數值取決于所考慮的標準。 參考速度 在產品表中列出的（熱）參考速度是一種速度參考值，用來決定在一定負荷和潤滑劑粘度的條件下軸承的可允許運行速度。 列出的參考速度值符合ISO 15312標準（該標準不包括推力球軸承）。此ISO標準是為油潤滑制定的，但對油脂潤滑同樣有效。 一個給定軸承的參考轉速代表了其在某種特定運行條件下的速度。在這個速度時，軸承產生的熱量與從軸承散發到軸桿、軸承座和潤滑劑的熱量達致平衡。 根據ISO 15312標準，達到這種熱量平衡的參考條件是： 在攝氏20度的環境溫度上再增加50度，即軸承溫度為攝氏70度， 測量點是軸承的固定外圈或軸承座墊圈; 徑向軸承： 一個穩定的徑向負荷，占基本靜負荷額定值的C0 的5% 推力軸承：一個穩定的軸向負荷，占基本靜負荷額定值的C0 的2% 具常規游隙的開放式軸承 用于油潤滑軸承： 潤滑劑：無EP添加劑的礦物油，在攝氏70度時的運動粘度 ν = 12mm2/s (ISO VG 32) (用于徑向軸承) ν = 24mm2/s (ISO VG 68) for (用于推力滾子軸承) 潤滑方法： 油浴，潤滑油達到滾動體處于Z低位置時的中部。 用于油脂潤滑軸承： 潤滑劑： 含有礦物基油的常規鋰皂油脂潤滑，在攝氏40度時粘度從100 到200mm2/s（例如ISO VG 150) 油脂量：大約是軸承內部自由空間的30%。 在油脂潤滑軸承啟動時，可能出現一次溫度峰值。因此，軸承可能需要運行10至20小時方可達到正常運行溫度。 在這些特定的條件下，油潤滑和油脂潤滑的參考速度相等。 在軸承外圈旋轉的情況下，可能有必要降低額定值。 對于某些軸承，它們的速度極限不是由滾動體／軸承滾道接觸面決定，軸承表只提供它們的限速值。這些軸承包括帶接觸密封件之類的軸承。 限制速度 速度限制是由一定的標準決定的。這些標準包括軸承保持架的外形穩定性和堅固性、保持架導軌面的潤滑性、滾動體承受的離心及回旋力，以及其它限制速度的因素。 實驗室測試和實際應用經驗表明，軸承應有不可逾越的Z高運行速度；這是出于技術上的考慮，另外也因為要將運行溫度保持在一個可接受的水平，其涉及的成本非常之高。 限制速值請參見軸承表，其根據為高速應用的各種要求；本型錄所示的軸承和保持架設計已考慮到這一點。 軸承有可能在高于表中所列的速度下運行，但這樣做必須考慮到運轉精確度，以及保持架設計、潤滑和散熱等問題。 特殊情況 在某些應用中，更有比極限速度更為重要的因素需要考慮。 低速度 在非常低的速度下，彈性流體動壓潤滑膜不可能在滾動體和滾道的接觸面上形成。在這些應用中，一般應使用包含EP 添加劑的潤滑劑。 往復擺動 在此運行狀態下，旋轉方向在軸承未轉滿一圈時就已改變。由于旋轉速度在旋轉方向剛反轉時為零，所以潤滑劑完全的流體動壓潤滑膜無法維持。在這種情況下，為了獲得能承受負荷的邊界潤滑油膜，使用含有有效EP 添加劑的潤滑劑是很重要的。 要為這種往復擺動設定一個極限速度或額定速度是不可能的，因為它的速度上限并非受制于熱量平衡，而是由有關的慣性力決定。在每次方向反轉時，就會有一種危險出現，那就是慣性力會引起滾動體小距離滑行，并使滾道臟污?？稍试S的加速度和減速度取決于滾動體和保持架的形體重量、潤滑劑的種類和劑量、運行游隙以及軸承的負荷。例如，在連桿軸承配置中，使用的便是滾動體相對較小、量輕的預加載軸承。無法提供一般性的指南，而要針對具體情況，作出更精確的運動分析。
