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如何判断轴承允许的极限转速

发布时间:2025-01-29 21:13:38

『壹』 什么是轴承的极限转速

各类轴承都有自己的允许最高转速,超过这个转速,会损坏轴承的。极限转速,就是这个轴承的临界转速,实际设计使用中,必须低于这个临界转速。

『贰』 轴承的转速怎么确定

滚动轴承转速运行速度有一个极限。一般来说,这极限速度由润滑剂的运行温度或轴承部件的材料来设定。

达到极限运行温度的速度取决于NSK轴承运行中产生的摩擦热量(包括任何外来的热量),以及可以从轴承上散发的热量。

轴承的种类和尺寸、内部设计、负荷、润滑方式和冷却条件、以及保持架设计、精确度和内部游隙等等,都会影响转速能力的确定。

在产品表中,一般列出两种速度:(热)参考速度和(运动)极限速度,这两个速度的数值取决于所考虑的标准。

参考速度

在产品表中列出的(热)参考速度是一种速度参考值,用来决定在一定负荷和润滑剂粘度的条件下轴承的可允许运行速度。

列出的参考速度值符合ISO 15312标准(该标准不包括推力球轴承)。此ISO标准是为油润滑制定的,但对油脂润滑同样有效。

一个给定FAG轴承的参考转速代表了其在某种特定运行条件下的速度。在这个速度时,轴承产生的热量与从轴承散发到轴杆、轴承座和润滑剂的热量达致平衡。

根据ISO 15312标准,达到这种热量平衡的参考条件是:

在摄氏20度的环境温度上再增加50度,即轴承温度为摄氏70度, 测量点是轴承的固定外圈或轴承座垫圈;

径向轴承: 一个稳定的径向负荷,占基本静负荷额定值的C0 的5%

推力轴承:一个稳定的轴向负荷,占基本静负荷额定值的C0 的2%

具常规游隙的开放式SKF轴承

用于油润滑轴承:

润滑剂:无EP添加剂的矿物油,在摄氏70度时的运动粘度

ν = 12mm2/s (ISO VG 32) (用于径向轴承)

ν = 24mm2/s (ISO VG 68) for (用于推力滚子轴承)

润滑方法: 油浴,润滑油达到滚动体处于最低位置时的中部。

用于油脂润滑IKO轴承:

润滑剂: 含有矿物基油的常规锂皂油脂润滑,在摄氏40度时粘度从100 到200mm2/s(例如ISO VG 150)

油脂量:大约是轴承内部自由空间的30%。

在油脂润滑轴承启动时,可能出现一次温度峰值。因此,轴承可能需要运行10至20小时方可达到正常运行温度。

在这些特定的条件下,油润滑和油脂润滑的参考速度相等。

在NTN轴承外圈旋转的情况下,可能有必要降低额定值。

对于某些轴承,它们的速度极限不是由滚动体/轴承滚道接触面决定,轴承表只提供它们的限速值。这些轴承包括带接触密封件之类的轴承。

限制速度

速度限制是由一定的标准决定的。这些标准包括轴承保持架的外形稳定性和坚固性、保持架导轨面的润滑性、滚动体承受的离心及回旋力,以及其它限制速度的因素。

实验室测试和实际应用经验表明,轴承应有不可逾越的最高运行速度;这是出于技术上的考虑,另外也因为要将运行温度保持在一个可接受的水平,其涉及的成本非常之高。

限制速值请参见轴承表,其根据为高速应用的各种要求;本型录所示的轴承和保持架设计已考虑到这一点。

NACHI轴承有可能在高于表中所列的速度下运行,但这样做必须考虑到运转精确度,以及保持架设计、润滑和散热等问题。

特殊情况

在某些应用中,更有比极限速度更为重要的因素需要考虑。

低速度

在非常低的速度下,弹性流体动压润滑膜不可能在滚动体和滚道的接触面上形成。在这些应用中,一般应使用包含EP 添加剂的润滑剂。

往复摆动

在此运行状态下,旋转方向在轴承未转满一圈时就已改变。由于旋转速度在旋转方向刚反转时为零,所以润滑剂完全的流体动压润滑膜无法维持。在这种情况下,为了获得能承受负荷的边界润滑油膜,使用含有有效EP 添加剂的润滑剂是很重要的。

要为这种往复摆动设定一个极限速度或额定速度是不可能的,因为它的速度上限并非受制于热量平衡,而是由有关的惯性力决定。在每次方向反转时,就会有一种危险出现,那就是惯性力会引起滚动体小距离滑行,并使滚道脏污。可允许的加速度和减速度取决于滚动体和保持架的形体重量、润滑剂的种类和剂量、运行游隙以及轴承的负荷。例如,在连杆INA轴承配置中,使用的便是滚动体相对较小、量轻的预加载轴承。无法提供一般性的指南,而要针对具体情况,作出更精确的运动分析。本文地址: http://www.nskfag.org/news/201105_36692.html

『叁』 轴承的极限转速是怎么来的,具体的数据标准是通过计算得来的还是通过试验得来的

极限转速的高低与轴承的类型、尺寸、负荷、润滑、精度、游隙、保持架及冷却条件等多种因素有关。但是,最主要的因素是润滑剂或轴承材料所容许的工作温度。各种型号轴承的极限转速列于《滚动轴承产品样本》轴承尺寸与性能表中,它们分别是在脂润滑和油润滑(含油浴润滑)的条件下确定的,其适用范围为:

(1)标准(G)级公差轴承;
(2)向心轴承仅承受径向负荷推力轴承仅承受轴向负荷;
(3)P<=0.1C(C为轴承的基本额定动负荷);
(4)刚性的轴承座和轴;
(5)润滑冷却条件正常。

当轴承在P>=0.1C的负荷条件下运转时,由于滚动体与滚道接触表面间的接触应力增大,致使轴承工作温度升高,润滑剂的性能相对恶化,因此,轴承的极限转速将会相应降低。
对于C/p>=10的范围,由于极限转速降低很小,故可不予考虑,即按f1=1取值。

对于承受联合负荷作用的向心轴承,由于其承受负荷的滚动体数量增多,摩擦阻力增加,发热量升高,润滑与冷却条件变差,而且作用于保持架上的力也增大,因此,必须根据轴承类型和负荷角的大小,将轴承的极限转速乘以一个降低系数f2加以调整。

如果所选取轴承的极限速度转速不能满足使用要求时,可采用某些改进技术措施予以提高,以达到较满意的要求。如提高轴承公差差级;适当增大游隙;改用特殊材料和改进保持架的结构;改变润滑方式,如采用油气、油雾和喷射润滑;改善冷却条件等。

轴承的转速主要受到轴承内部的摩擦发热引起的温升的限制,当转速超过某一界限后,轴承会因烧伤等而不能继续旋转。 轴承的极限转速是指不产生导致烧伤的摩擦发热并可连续旋转的界限值。 因此,轴承的极限转速取决于轴承的类型、尺寸和精度以及润滑方式、润滑剂的质和量、保持架的材料和型式、负荷条件等各种因素。 各类轴承采用脂润滑及油润滑(油浴润滑)时的极限转速分别载于各轴承尺寸表,其数值表示标准设计的轴承在一般负荷条件(C/P>=13,Fa/Fr<=0.25左右)下旋转时转速的界限值。 另外,润滑剂根据其种类和牌号的不同,也可能虽优于其他性能但不适用于高速旋转。 极限转速的修正 负荷条件C/P<13(即当量动负荷P超过基本额定动负荷C的8%左右),或承受的合成负荷中的轴向负荷超过径向负荷的25%时,要用下式对极限转速进行修正。 na=f1*f2*n 这里na:修正后的极限转速,rpm f1:与负荷条件有关的修正系数(图8.1) f2:与合成负荷有关的修正系数(图8.2) n :一般负荷条件下的极限转速,rpm(参照轴承尺寸表) C :基本额定动负荷,N{kgf} P :当量动负荷,N{kgf} Fr:径向负荷,N{kgf} Fa:轴向负荷,N{kgf} 带密封圈球轴承的极限转速 带接触式密封圈(RS型)球轴承的极限转速受到密封圈接触面线速度的限制,允许线速度取决于密封圈的橡胶材质。 高速旋转注意事项 轴承在高速旋转、尤其是转速接近或超过尺寸表记载的极限转速时,主要应该注意如下事项:
(1)使用精密轴承
(2)分析轴承内部游隙(考虑温升产生的轴承内部游隙减少量)
(3)分析保持架的材料的型式(对于高速旋转,适合采用铜合金或酚醛树脂切制保持架。另外也有适用于高速旋转的合成树脂成型保持架)
(4)分析润滑方式(采用适用于高速旋转的循环润滑、喷射润滑、油雾润滑和油气润滑等润滑方式) 轴承的摩擦系数(参考) 为便于与滑动轴承比较,滚动轴承的摩擦力矩可按轴承内径由下式计算: M=uPd/2 这里M:摩擦力矩,mN.m{kgf.mm} u:摩擦系数,表1 P:轴承负荷,N{kgf} d:轴承公称内径,mm 摩擦系数u受轴承型式、轴承负荷、转速、润滑方式等的影响较大,一般条件下稳定旋转时的摩擦系数参考值如表1所示。 对于滑动轴承,一般u=0.01-0.02,有时也达0.1-0.2。

『肆』 52O7开放式轴承能承受的转速是多少

轴承转速是影响轴承温升最主要的因素之一。轴承的最高许用转速即极限转速随着轴承直径系列和宽度系列的递增而减小。轴承样本或设计手册中列人了各种类型、各种尺寸轴承的极限转速nlim值,其试验条件是当量动载荷P<=0.1C(C为基本额定动载荷),冷却条件正常,且为0级公差轴承时的最大允许转速。但是,由于极限转速主要是受工作时温升的限制,因此,不能认为样本中的极限转速是一个绝对不可超越的界限。

从工作转速对轴承的要求看,可以确定以下几点:

(1)球轴承比滚子轴承具有较高的极限转速和旋转精度,故在高速时应优先选用球轴承。

(2)在内径相同的条件下,外径越小,则滚动体就越小,运转时滚动体加在外国滚道上的离心惯性力也就越小,因而也就适于在更高的转速下工作。故在高速时,宜选用同一直径系列中外径较小的轴承。若用一个外径较小的轴承而承载能力达不到要求时,可再并装相同的轴承,或者考虑采用宽系列的轴承。

(3)保持架的材料与结构对轴承转速影响极大。实体保持架比冲压保持架允许高一些的转速,青铜实体保持架允许更高的转速。

轴承超过每分钟一万两千转的转速应该算高速范围了。另外,普通轴承能够承受多大的温度,取决与保持架的变形情况,譬如,保持架在100度就变形了,使轴承卡死,那这个轴承承受的温度就是100度。

轴承的转速主要受到轴承内部的摩擦发热引起的温升的限制,当转速超过某一界限后,轴承会因烧伤等而不能继续旋转。轴承的极限转速是指不产生导致烧伤的摩擦发热并可连续旋转的界限值。因此,轴承的极限转速取决于轴承的类型、尺寸和精度以及润滑方式、润滑剂的质和量、保持架的材料和型式、负荷条件等各种因素。

轴承制造厂家给出的极限转速一般是指在约定条件下能够达到的最高转速:如轴承公差为0级;轴承游隙为0组;轴承载荷为额定载荷的10%;润滑冷却条件正常;向心轴承仅承受径向载荷,推力轴承仅承受轴向载荷;外圈温度不超过100℃等。

影响轴承极限转速的因素包括外加载荷的大小;受力方向;润滑剂的种类,润滑剂的多少;轴承制造精度即轴承的公差等级和轴承的游隙大小等。

另外,润滑剂根据其种类和牌号的不同,也可能虽优于其他性能但不适用于高速旋转。

使用场合所要求的速度范围有助于决定采用什么类型的轴承。大多数轴承制造厂家的产品目录都提供其产品的极限转速值,实践证明,在低于极限转速90%的状态下工作是比较好的。

(1)球轴承比滚子轴承具有较高的极限转速和旋转精度,故在高速时应优先选用球轴承。

(2)在内径相同的条件下,外径越小,则滚动体就越小,运转时滚动体加在外国滚道上的离心惯性力也就越小,因而也就适于在更高的转速下工作。故在高速时,宜选用同一直径系列中外径较小的轴承。若用一个外径较小的轴承而承载能力达不到要求时,可再并装相同的轴承,或者考虑采用宽系列的轴承。

(3)保持架的材料与结构对轴承转速影响极大。实体保持架比冲压保持架允许高一些的转速,青铜实体保持架允许更高的转速。

一般来说在较高转速的工作场合下,宜选用深沟球轴承、角接触轴承、圆柱滚子轴承;在较低转速工作场合下,可选用圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承的极限转速,一般约为深沟球轴承的65%,圆柱滚子轴承的70%,角接触球轴承的60%。推力球轴承的极限转速低,只能用于较低转速的场合。

『伍』 轴承的转速极限是多少求解

轴承的极限转速是指不产生导致烧伤的摩擦发热并可连续旋转的界限值。
因此,轴承的极限转速取决于轴承的类型、尺寸和精度以及润滑方式、润滑剂的质和量、保持架的材料和型式、负荷条件等各种因素。
各类轴承采用脂润滑及油润滑(油浴润滑)时的极限转速分别载于各轴承尺寸表,其数值表示标准设计的轴承在一般负荷条件(C/P=13,Fa/Fr<=0.25左右)下旋转时转速的界限值。
另外,润滑剂根据其种类和牌号的不同,也可能虽优于其他性能但不适用于高速旋转。

『陆』 转速达到多少算是高速轴承一般轴承能承受多少度.

高转速轴承的定义通常与机械设计中的转速相关。一般而言,当异步电动机的转速达到每分钟3000转时,其机械升速达到4倍即为两极电机,而超过每分钟12000转则被认为是高速范围。

在讨论轴承承受温度的问题时,需要考虑转速的影响。通常情况下,轴承的温度会随着转速的增加而升高,这对轴承的正常工作至关重要。普通轴承能够承受的温度上限,主要由保持架的耐温性能决定。例如,如果保持架在100度时就已经开始变形并导致轴承卡死,那么该轴承的耐温极限即为100度。

具体到高速轴承,其耐温性能会受到转速的影响。对于低速轴承,由于转速较低,通常能承受120度的温度而不出现问题。然而,当转速提高到每分钟10000转或以上时,轴承的耐温性能会显著下降,最高只能承受100度的温度。这种温度限制确保了轴承在高速运转时不会因过热而失效。

综上所述,轴承的高速性能和温度承受能力密切相关,设计和选用时需综合考虑这些因素以确保系统的稳定性和可靠性。

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