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【山東進(jìn)口軸承】滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)與潤(rùn)滑

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  濟(jì)南市鴻慷機(jī)電設(shè)備有限公司位于交通便利的泉城濟(jì)南,是全球生產(chǎn)滾動(dòng)軸承和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)---德國(guó)舍弗勒集團(tuán)在山東的授權(quán)代理商。公司專(zhuān)營(yíng)舍弗勒集團(tuán)旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承,是一家順應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要而誕生的專(zhuān)業(yè)化新型高端軸承公司。多年來(lái)一直從事軸承的銷(xiāo)售和售后技術(shù)支持,在機(jī)械行業(yè)技術(shù)方面有著非常豐富的經(jīng)驗(yàn),今天濟(jì)南鴻慷機(jī)電進(jìn)口軸承專(zhuān)家為大家介紹一下滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)與潤(rùn)滑。

 

  一般條件穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)摩擦系數(shù)參考值所示滑動(dòng)軸承一般0.010.020.10.2各類(lèi)軸承摩擦系數(shù)軸承型式摩擦系數(shù).為便于與滑動(dòng)軸承比較,滾動(dòng)軸承的摩擦力矩可按軸承內(nèi)徑由下式計(jì)算: 

  M=uPd/2(M:摩擦力矩,mN.m;u:摩擦系數(shù),表1;P:軸承負(fù)荷,N;d:軸承公稱(chēng)內(nèi)徑,mm)。摩擦系數(shù)u受軸承型式、軸承負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、潤(rùn)滑方式等的影響較大,一般條件下穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦系數(shù)參考值如下所示。 

  對(duì)于滑動(dòng)軸承,一般u=0.01-0.02,有時(shí)也達(dá)0.1-0.2。復(fù)合軸承摩擦系數(shù):0.03~0.18

  軸承型式              摩擦系數(shù)u 

  深溝球軸承      0.0010-0.0015 

  角接觸球軸承     0.0012-0.0020 

  調(diào)心球軸承         0.0008-0.0012 

  圓柱滾子軸承     0.0008-0.0012 

  滿(mǎn)裝型滾針軸承    0.0025-0.0035 

  帶保持架滾針軸承   0.0020-0.0030 

  圓錐滾子軸承     0.0017-0.0025 

  調(diào)心滾子軸承     0.0020-0.0025 

  推力球軸承      0.0010-0.0015  

  推力調(diào)心滾子軸承   0.0020-0.0025 

  4、滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方式的選擇 

  滾動(dòng)軸承是一種重要的機(jī)械元件,一臺(tái)機(jī)械設(shè)備的性能能否充分發(fā)揮出來(lái)要取決于軸承的潤(rùn)滑是否適當(dāng),可以說(shuō),潤(rùn)滑是保證軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件,它對(duì)于提高軸承的承載能力和使用壽命起著重要作用。不論采用何種潤(rùn)滑形式,潤(rùn)滑在滾動(dòng)軸承中都能起到如下作用: 

  (1)減少金屬間的摩擦,減緩其磨損。 

  (2)油膜的形成增大接觸面積,減小接觸應(yīng)力。 

  (3)確保滾動(dòng)軸承能在高頻接觸應(yīng)力下,長(zhǎng)時(shí)間地正常運(yùn)轉(zhuǎn),延長(zhǎng)疲勞壽命, 

  (4)消除摩擦熱,降低軸承工作表面溫度,防止燒傷。 

  (5)起防塵、防銹、防蝕作用。 

  因此,正確地潤(rùn)滑對(duì)滾動(dòng)軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常重要。滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括:合理的潤(rùn)滑方法的確定,潤(rùn)滑劑的正確選用,潤(rùn)滑劑用量的定量汁算及換油周期的確定。滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑一般可以根據(jù)使用的潤(rùn)滑劑種類(lèi)分為油潤(rùn)滑、脂潤(rùn)滑和和固體潤(rùn)滑三大類(lèi)。其中油潤(rùn)滑具有比其他潤(rùn)滑方式更寬的溫度使用范圍,更適用于高速和高負(fù)荷條件下工作的軸承;同時(shí),由于油潤(rùn)滑還具有設(shè)備保養(yǎng)和潤(rùn)滑劑更換方便、系統(tǒng)中摩擦副如齒輪等可以同時(shí)潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn),所以迄今為止,軸承使用油潤(rùn)滑最為普遍。脂潤(rùn)滑具有密封裝置簡(jiǎn)易、維修費(fèi)用低以及潤(rùn)滑脂成本較低等優(yōu)點(diǎn),在低速、中速、中溫運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承中使用很普遍。特別是近年來(lái)抗磨添加劑的問(wèn)世,提高了脂的潤(rùn)滑性能,使脂潤(rùn)滑得到了更廣泛的應(yīng)用。如果使用油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑達(dá)不到軸承所要求的潤(rùn)滑條件,或無(wú)法滿(mǎn)足特定的工作條件時(shí),則可以使用固體潤(rùn)滑劑,或設(shè)法提高軸承自身的潤(rùn)滑性能。

  軸承的轉(zhuǎn)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(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)某一界限后,軸承會(huì)因燒傷等而不能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

  軸承的極限轉(zhuǎn)速是指不產(chǎn)生導(dǎo)致燒傷的摩擦發(fā)熱并可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的界限值。

  因此,軸承的極限轉(zhuǎn)速取決于軸承的類(lèi)型、尺寸和精度以及潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑的質(zhì)和量、保持架的材料和型式、負(fù)荷條件等各種因素。

  各類(lèi)軸承采用脂潤(rùn)滑及油潤(rùn)滑(油浴潤(rùn)滑)時(shí)的極限轉(zhuǎn)速分別載于各軸承尺寸表,其數(shù)值表示標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的軸承在一般負(fù)荷條件(C/P>=13,Fa/Fr<=0.25左右)下旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速的界限值。

  另外,潤(rùn)滑劑根據(jù)其種類(lèi)和牌號(hào)的不同,也可能雖優(yōu)于其他性能但不適用于高速旋轉(zhuǎn)。                                            

________________________________________

  極限轉(zhuǎn)速的修正

  負(fù)荷條件C/P<13(即當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷P超過(guò)基本額定動(dòng)負(fù)荷C的8%左右),或承受的合成負(fù)荷中的軸向負(fù)荷超過(guò)徑向負(fù)荷的25%時(shí),要用下式對(duì)極限轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正。

              *****************

            na=f1*f2*n

              *****************

  這里,

  na:修正后的極限轉(zhuǎn)速,rpm

  f1:與負(fù)荷條件有關(guān)的修正系數(shù)(圖8.1)

  f2:與合成負(fù)荷有關(guān)的修正系數(shù)(圖8.2)

  n :一般負(fù)荷條件下的極限轉(zhuǎn)速,rpm(參照軸承尺寸表)

  C :基本額定動(dòng)負(fù)荷,N{kgf}

  P :當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷,N{kgf}

  Fr:徑向負(fù)荷,N{kgf}

  Fa:軸向負(fù)荷,N{kgf}

________________________________________

  帶密封圈球軸承的極限轉(zhuǎn)速

  帶接觸式密封圈(RS型)球軸承的極限轉(zhuǎn)速受到密封圈接觸面線(xiàn)速度的限制,允許線(xiàn)速度取決于密封圈的橡膠材質(zhì)。

________________________________________

  高速旋轉(zhuǎn)注意事項(xiàng)

  軸承在高速旋轉(zhuǎn)、尤其是轉(zhuǎn)速接近或超過(guò)尺寸表記載的極限轉(zhuǎn)速時(shí),主要應(yīng)該注意如下事項(xiàng):

  (1)使用精密軸承

 ?。ǎ玻┓治鲚S承內(nèi)部游隙(考慮溫升產(chǎn)生的軸承內(nèi)部游隙減少量)

 ?。ǎ常┓治霰3旨艿牟牧系男褪剑▽?duì)于高速旋轉(zhuǎn),適合采用銅合金或酚醛樹(shù)脂切制保持架。另外也有適用于高速旋轉(zhuǎn)的合成樹(shù)脂成型保持架)

 ?。ǎ矗┓治鰸?rùn)滑方式(采用適用于高速旋轉(zhuǎn)的循環(huán)潤(rùn)滑、噴射潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑和油氣潤(rùn)滑等潤(rùn)滑方式)

________________________________________

  軸承的摩擦系數(shù)(參考)

  為便于與滑動(dòng)軸承比較,滾動(dòng)軸承的摩擦力矩可按軸承內(nèi)徑由下式計(jì)算:

     ****************

       M=uPd/2

     ****************

   這里,

     M:摩擦力矩,mN.m{kgf.mm}

     u:摩擦系數(shù),表1

     P:軸承負(fù)荷,N{kgf}

     d:軸承公稱(chēng)內(nèi)徑,mm

  摩擦系數(shù)u受軸承型式、軸承負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、潤(rùn)滑方式等的影響較大,一般條件下穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦系數(shù)參考值如表1所示。

  對(duì)于滑動(dòng)軸承,一般u=0.01-0.02,有時(shí)也達(dá)0.1-0.2。

 

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