高溫是導(dǎo)致普通軸承發(fā)生故障的重要因素之一。
高溫工作環(huán)境應(yīng)選用高溫軸承。
高溫角接觸球軸承
套圈與球之間有接觸角,標(biāo)準(zhǔn)的接觸角為15°、25°和40°。接觸角越大軸向負(fù)荷能力也越大,接觸角越小則越有利于高速旋轉(zhuǎn)。高精度和高速軸承通常取15 度接觸角。
單列角接觸球軸承只能承受一個(gè)方向的軸向負(fù)荷,在承受徑向負(fù)荷時(shí),將引起附加軸向力。 并且只能限制軸或外殼在一個(gè)方向的軸向位移。若是成對(duì)雙聯(lián)安裝,使一對(duì)軸承的外圈相對(duì),即寬端面對(duì)寬端面,窄端面對(duì)窄端面。這樣即可避免引起 附加軸向力,而且可在兩個(gè)方向使軸或外殼限制在軸向游隙范圍內(nèi)。
保持架的材質(zhì)有黃銅、合成樹(shù)脂等,依軸承形式、使用條件而區(qū)分。
角接觸球軸承有:7000C型(∝=15°)、 7000AC型(∝=25°) 和7000B(∝=40°)幾種類型。
高溫角接觸球軸承
在窯車、高爐或噴漆設(shè)備等傳動(dòng)系統(tǒng)中,軸承必須在溫度中工作,或必須承受極大的溫差,普通軸承是不適用的。
高溫軸承主要通過(guò)軸承材料、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部工藝尺寸、潤(rùn)滑條件四個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì),的滿足各種不同工況要求。
1、高溫高速角接觸球軸承:帶有沖壓鋼保持架,以高品質(zhì)白色高溫潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,這種油脂以混有PTFE的氟化聚醚油為基質(zhì),可以滿足300℃以內(nèi),DN值約10萬(wàn)的工作條件。(例軸承代號(hào)方式:T7005)
2、超高溫重載低速角接觸球軸承:不帶保持架,滿裝滾動(dòng)體,載荷為帶保持架軸承的1.4倍。使用黑色高溫潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,這種潤(rùn)滑劑是聚二醇和石墨的混合劑。在200℃以上時(shí),聚二醇無(wú)殘留揮發(fā),形成石墨固體潤(rùn)滑。適合500℃以內(nèi),轉(zhuǎn)速﹤100r/min 的工作條件。 一般運(yùn)行2個(gè)月左右檢查一次。如果在滾道上已沒(méi)有光亮的金屬閃光痕跡顯示的干潤(rùn)滑膜,應(yīng)添加上述高溫潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。 (例軸承代號(hào)方式:HT7005V)
關(guān)于不對(duì)中
由于內(nèi)部游隙大,高溫角接觸球軸承可承受外圈相對(duì)于內(nèi)圈20-30分弧度的角位移。這只適用于軸承緩慢轉(zhuǎn)動(dòng);滾動(dòng)條件下,上述不對(duì)中對(duì)軸承使用有不利影響。
高溫軸承公差
高溫角接觸球軸承按普通級(jí)公差生產(chǎn),符合GB標(biāo)準(zhǔn)。
但是,由于軸承經(jīng)過(guò)特殊處理以防腐蝕并改善運(yùn)行性能,其公差同標(biāo)準(zhǔn)公差可能有輕微偏差。上述偏差對(duì)安裝或軸承的運(yùn)行都沒(méi)有影響。
軸承尺寸與載荷的關(guān)系
軸承的尺寸是決定軸承能承受多大的載荷的重要因素。
在選用軸承時(shí)通??蓞⒖既缦聝煞N方法:
1、滾動(dòng)軸承受的載荷,一般分為輕載荷、正常載荷和重載荷。它是按軸承當(dāng)量動(dòng)載荷Pr與額定動(dòng)載荷Cr的關(guān)系界定的。見(jiàn)表1
Pr | 球軸承 | 滾子軸承 (圓錐滾子軸承除外) | 圓錐滾子軸承 |
輕載荷 | Pr≤0.07Cr | Pr≤0.08Cr | Pr≤0.13Cr |
正常載荷 | 0.07Cr≤Pr≤0.15 Cr | 0.08Cr≤Pr≤0.18 Cr | 0.13Cr≤Pr≤0.26 Cr |
重載荷 | Pr>0.15 Cr | Pr>0.15 Cr | Pr>0.26 Cr |
對(duì)于通用軸承,其一般承受的是輕載荷和正常載荷,滾動(dòng)接觸處的接觸應(yīng)力大約為1000MPa~2000 MPa,而對(duì)于軋機(jī)軸承,其一般承受的是重載荷,當(dāng)量載荷Pr有時(shí)達(dá)到0.5Cr左右,接觸應(yīng)力大約為2000MPa~4000 MPa,甚至更高。所以通常將軋機(jī)軸承歸之為重載軸承。
2、根據(jù)SKF的資料,在高溫、慢速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下,軸承尺寸根據(jù)基本額定靜載荷C0選擇。
在高溫下,軸承的載荷能力降低。標(biāo)稱基本額定靜載荷C0要乘以溫度系數(shù)fT。
必要基本額定靜載荷C0 req = 2 P0/fT
其中
C0 req=必要基本額定靜載荷
P0=當(dāng)量軸承靜載荷
fT=溫度系數(shù)
表 2: 溫度系數(shù) fT
工作溫度 | 系數(shù) fT ℃ |
150 | 1 |
200 | 0,95 |
250 | 0,9 |
300 | 0,8 |
350 | 0,64 |