转速限制

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

轴承的转速能力通常取决于其工作温度。 然而,对于某些轴承类型和配置,轴承部件的机械限制也会产生巨大的影响。

产品表通常提供两种额定转速: 

  • 基于热条件的参考转速 
  • 基于机械限制的极限转速 
这两种额定转速都属于警告值而非严禁值,但接近任一限值都意味着要求对工况进行更深入的分析。
对于配接触式密封件的轴承,产品表中没有列出参考转速。 通常,极限转速决定了这些轴承的最大转速。

基于 ISO 标准条件的近似热极限转速

产品表中列出的参考转速以 SKF 摩擦模型为基础且源自 ISO 15312 标准化运行和冷却条件下的热平衡。 其主要目的是快速评估轴承的转速能力。 您还可以用其估算热极限转速:

在以下工作条件下,ISO 参考转速仅对开式轴承有效:

  • 预定义的参考散热值
  • 轻载荷
    • 径向载荷 P = 0.05 C0 对于径向轴承
    • 轴向载荷 P = 0.02 C0 推力轴承
  • 公称温升比 20 °C (70 °F) 的标准环境温度高出 50 °C (90 °F)
  • 用不含 EP 添加剂的矿物油进行油润滑
    • ISO VG32,用于径向轴承
    • ISO VG68,用于推力轴承
  • 清洁条件
  • 充足的工作游隙(→ 选择初始内部游隙
  • 水平轴、旋转内圈和静止外圈
ISO 标准没有针对密封式轴承提供参考条件。
为油润滑制定的 ISO 标准也适用于脂润滑,只要其采用的是粘度在 100 和 200 mm²/s 之间以矿物油为基油的锂基润滑脂。 不过,脂润滑轴承在初始启动时,温度可能达到某个峰值,在经过磨合阶段后会达到稳态工作温度。

调整后的参考转速

ISO 参考转速适用于一套标准化的工作条件,包括标准化的散热量。 因此,SKF 建议计算调整后的参考转速时将应用的实际载荷和润滑粘度纳入考虑。 通过 SKF 轴承计算器完成该计算。 然而,这一参考转速的调整未包括与您应用实际散热量有关的数据,因此建议对结果采取保守态度。 如需将散热的影响包括在内,需要进行详细的热分析。

机械转速限制

产品表中的极限转速是指标准轴承类型不应超过的最大速度,除非轴承设计和应用可适应更高的转速。

极限转速取决于:

  • 保持架结构的稳定性或强度
  • 保持架引导面的润滑
  • 作用于滚动体的离心力和回转力
  • 其他限速因素,例如密封件以及密封式轴承的润滑剂

注:

部分开式球轴承的摩擦非常低,其参考转速可能会高于极限转速。 请勿仅使用机械转速限制。 同时计算调整后的参考转速。 两组转速限值中较低的一组。

高于参考转速或极限转速的转速

轴承可以以高于其参考转速、调整后的参考转速、或甚至极限转速的速度运行。 在此之前,请先进行详细的热分析,并采取任何可能需要的进一步措施,例如使用特殊的保持架类型或考虑使用高精密轴承。 关于提速影响的处理,请参考下列选项:

  • 通过额外的冷却控制轴承温度的升高。
  • 弥补由于轴承温度升高而导致的任何轴承游隙减量。
  • 修改轴承座配合公差选项以确保轴承温度的升高不会削弱浮动端轴承外圈的轴向位移。
  • 修改轴承的公差等级以及轴和轴座的几何精度以确保其足以避免过度振动。
  • 考虑使用能适应更高转速的保持架替代方案,尤其当接近或超过极限转速时。
  • 确保所使用的润滑剂和润滑方法与更高的工作温度和保持架类型相匹配。
  • 查看再润滑间隔是否仍在可接受范围内,尤其针对脂润滑的轴承。 可能需要油润滑。
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