對于每一個軸承來說,都有它自身的極限轉速,軸承的轉速主要受到軸承內(nèi)部的摩擦發(fā)熱引起的溫升的限制,當轉速超過某一界限后,軸承會因燒傷等而不能繼續(xù)旋轉,甚至使軸承卡死。
因此我們在根據(jù)軸承的轉速進行旋轉合適的軸承類型,那么就需要去了解下轉速選擇軸承的要求有哪些。在某些應用中,其它因素比極限轉速更為重要。如:低轉速、往復擺動等。
軸承的極限轉速是指不產(chǎn)生導致燒傷的摩擦發(fā)熱并可連續(xù)旋轉的界限值。因此,軸承的極限轉速取決于軸承的類型、尺寸和精度以及潤滑方式、潤滑劑的質(zhì)和量、保持架的材料和型式、負荷條件等各種因素。
軸承制造廠家給出的極限轉速一般是指在約定條件下能夠達到的最高轉速:如軸承公差為0級;軸承游隙為0組;軸承載荷為額定載荷的10%;潤滑冷卻條件正常;向心軸承僅承受徑向載荷,推力軸承僅承受軸向載荷;外圈溫度不超過100℃等。
使用場合所要求的速度范圍有助于決定采用什么類型的軸承。大多數(shù)軸承制造廠家的產(chǎn)品目錄都提供其產(chǎn)品的極限轉速值,實踐證明,在低于極限轉速90%的狀態(tài)下工作是比較好的。
轉速對軸承類別的選用轉速對軸承類別的選用
A、球軸承比滾子軸承具有較高的極限轉速和旋轉精度,故在高速時應優(yōu)先選用球軸承。
B、在內(nèi)徑相同的條件下,外徑越小,則滾動體就越小,運轉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。
C、保持架的材料與結構對軸承轉速影響極大。
實體保持架比沖壓保持架允許高一些的轉速,青銅實體保持架允許更高的轉速。
一般較高轉速的工作場合下,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速低,只能用于較低轉速的場合。
二、影響軸承轉速的因素
影響軸承極限轉速的因素包括外加載荷的大??;受力方向;潤滑劑的種類,潤滑劑的多少;軸承制造精度即軸承的公差等級和軸承的游隙大小等。
另外,潤滑劑根據(jù)其種類和牌號的不同,也可能雖優(yōu)于其他性能但不適用于高速旋轉。
軸承極限轉速的高低的因素是與軸承的類型、負荷、精度、尺寸、潤滑、游隙、保持架及冷卻條件等有關的。但是,最主要的因素還是軸承材料所容許的工作溫度或潤滑劑。
三、滾動軸承配合的選擇方法
正確選擇軸承配合,對保證機器正常運轉、提高軸承的使用壽命和充分利用軸承的承載能力關系很大。
●套圈是否旋轉。當軸承的內(nèi)圈或外圈工作時為旋轉圈,應采用稍緊的配合,其過盈量的大小應使配合面在工作負荷下不發(fā)生“爬行”,因為一旦發(fā)生爬行,配合表面就要磨損,產(chǎn)生滑動,套圈轉速越高,磨損越嚴重。軸承工作時,若其內(nèi)圈或外圈為不旋轉套圈,為了拆裝和調(diào)整方便,宜選用較松的配合。
●負荷類型。承受局部負荷的套圈應選較松的過渡配合或間隙較小的配合,以便讓套圈滾道間的摩擦力矩帶動套圈轉位,使套圈受力均勻,延長軸承的使用壽命。
四、影響軸承配合的其他因素
●工作溫度的影響。軸承工作時,由于摩擦發(fā)熱和其他熱源的影響,套圈的溫度高于與其相配合零件的溫度。內(nèi)圈的熱膨脹會引起它與軸頸的配合松動,而外圈的熱膨脹則會引起它與外殼孔的配合變緊。
●旋轉精度和旋轉速度的影響。對于承受負荷較大且要求較高旋轉精度的軸承,為了消除彈性變形和振動的影響,應避免采用有間隙的配合。而對一些精密機床的輕負荷軸承,為了避免和軸的形狀誤差對軸承精度的影響,常采用有間隙的配合。一般認為軸承的旋轉速度越高,配合應越緊。
●安裝和拆卸軸承的條件??紤]軸承安裝與拆卸方便,宜采用較松的配合,對重型機械用的大型和特大型軸承,這點尤為重要。如要求裝拆方便而又需要緊配合時,可采用分離型軸承,或采用內(nèi)圈帶錐孔、帶緊定套和退卸槽的軸承。