【進口軸承專家】軸承的摩擦與溫升

  濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產滾動軸承和直線運動產品的領導企業---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應經濟發展需要而誕生的專業化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術支持，在機械行業技術方面有著非常豐富的經驗，今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下軸承的摩擦與溫升。

  軸承的摩擦

  軸承的重要性能之一就是要求摩擦小。通常使用條件下，滾動軸承比滑動軸承摩擦小，特別是起動摩擦低。主要由：滾動接觸摩擦、滾動體與保持架在其接觸區域的滾動摩擦和滑動摩擦、潤滑劑的摩擦、接觸式密封的滑動摩擦等組成。

  如果軸承的載荷接近于基本額定動載荷的10%，即P=0.1C，向心軸承承受純徑向載荷，推力軸承承受純軸向載荷，其轉速n≈0.5nj（nj為極限轉速）。在充分潤滑，油的粘度為30~35cst和運轉正常的情況下，摩擦力矩M按下式計算：

  M=0.5μF•d

  式中

  M=軸承摩擦力矩，N•mm

  μ=軸承摩擦系數，

  F=軸承載荷，N

  d=軸承內徑，mm

  對于上述工作條件不同時，軸承總的摩擦力矩必須由與軸承載荷無關的摩擦力矩M0和與載荷有關的摩擦力矩M1相加，即

  M= M0+ M1

  M0的計算

  摩擦力矩M0主要由于在高速度輕載荷下軸承潤滑流體動力損耗引起，與載荷無關。其取決于充分的潤滑，潤滑粘度和軸承運轉速度。

  M0按下式計算：

  M0=f0×10-7（γn）2/3dm3

  式中

  dm=軸承平均直徑（=d+D2），mm

  f0=軸承類型和潤滑系數，

  n=軸承轉速，r/min

  γ=在工作溫度時油的運動粘度，mm2/s（脂潤滑時應以油潤滑為基礎計算）

  本公式適于γn≥2000，如果γn＜2000，須用下列公式：

  M0=160×10-7 f0 dm3

  M1的計算

  摩擦力矩M1主要由于在載荷作用下，軸承運轉速度低，接觸表面的彈性變形并有微量的滑動引起。

  M1按下式計算：

  M1= f1p1 dm

  式中

  f1=軸承類型和載荷系數，

  p1=確定軸承摩擦力矩的計算載荷，N

  dm=軸承平均直徑（= d+D2），mm

  有起動力矩要求時，一般取2倍M1值或更高。

  軸承的溫升

  滾動軸承的摩擦是決定軸承發熱和運行溫度的關鍵因素。滾動軸承的摩擦損失在軸承內部幾乎都轉變為熱量，因而致使軸承溫度上升。摩擦力矩造成的發熱量可用公式表示：

  Q=0.105×10-6M•n

  式中：

  Q：發生熱量    kW

  M：摩擦力矩   N•mm

  n：軸承轉速   rpm

  發熱量與排出熱量平衡，則軸承溫度穩定。一般運轉初期溫度急劇上升，但達到正常狀態則基本穩定。達到穩定狀態的時間，隨軸承的發生熱量、軸承箱等熱容量，冷卻面積，潤滑油量，周圍溫度等不同而不同。

  溫升異常的原因有：游隙過小預壓過大，潤滑劑過多或不足，異物混入及密封裝置的發熱等。

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——責任編輯：濟南鴻慷機電設備公司01銷售顧問

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