在一种应用中,部件的温度和功率损耗之间存在着复杂的关系,相应地,这些系数又与轴承大小、载荷及润滑条件等许多因素存在相互依存的关系。
它们会影响应用及其部件的许多性能特征,当达到稳态条件时,会以多种方式依赖于运行状态,诸如在启动和正常运行中。
预估工作温度和验证极限转速是应用分析的关键步骤。
本章节详细介绍这些基本关系,并指导需要考虑的因素。
轴承工作温度和热流动
温度对某种应用的许多性能特征有重要影响。 来自应用或应用内部的热流决定其部件的温度。
达到热平衡时的稳态温度。 工作温度来自(图表 1):
图表 1 - 轴承工作温度即运行时与周围部件
轴承和密封之间的摩擦功率损耗而产生的热量
由应用产生的热量通过轴、轴承座、底座及周围其他部件传递至轴承
通过轴、轴承座、底座、润滑冷却系统(如使用)和其它冷却装置来带走轴承耗散的热量
轴承的工作温度不仅取决于轴承产生的摩擦,也取决于应用的设计。 因此,轴承、其相邻部件和应用都应经过热分析。
轴承尺寸、工作温度和润滑条件
对于给定的轴承类型,轴承尺寸、工作温度以及润滑条件存在以下相互依存关系(图表 2):
图表 2 - 轴承尺寸、工作和润滑条件之间的依存关系
根据轴承载荷、转速和润滑条件选择轴承尺寸。
工作温度是轴承载荷、尺寸、速度和润滑条件之间的函数。
润滑条件取决于工作温度、润滑剂的黏度和速度。
这些相互依存的关系可通过迭代法进行分析,以实现优异的轴承配置设计,并为其选出适合的组件。