滚动轴承技术

时间：2010-12-20

滚动 轴承技术
滚动 轴承温度
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