高温是导致普通轴承发生故障的重要因素之一。
高温工作环境应选用高温轴承。
高温调心球轴承
调心球轴承在二条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间,装配有由保持器引导的两列钢球。调心球轴承可承受较大的径向载荷,同时也能承受一定的轴向载荷。该类轴承外圈滚道是球面形,故具有调心性能,当轴受力弯曲或倾斜而使内圈中心线与外圈中心线相对倾斜不超过1°~2.5°时,轴承仍能工作。
高温调心球轴承
在窑车、高炉或喷漆设备等传动系统中,轴承必须在温度中工作,或必须承受极大的温差,普通轴承是不适用的。
高温轴承主要通过轴承材料、结构、内部工艺尺寸、润滑条件四个方面的优化设计,的满足各种不同工况要求。
高温调心球轴承分为300℃和500℃两个系列。
300℃系列通常以高品质白色高温润滑脂润滑,这种油脂以混有PTFE的氟化聚醚油为基质,可用于-40至+300℃的温度环境。
(例轴承代号方式:T1206)
500℃系列的高温调心球轴承,一般用黑色高温润滑脂润滑,这种润滑剂是含聚二醇和石墨为主的混合剂。在200℃以上时,聚二醇无残留挥发,形成石墨固体润滑。适合500℃以内,转速﹤100r/min 的工作条件。 一般运行2个月左右检查一次。如果在滚道上已没有光亮的金属闪光痕迹显示的干润滑膜,应添加上述高温润滑脂润滑。 (例轴承代号方式:HT1206)
高温轴承转速
高温轴承通常按普通级公差生产,且游隙远大于普通轴承,因此通常不适合高速运转场合。但通常可在100转/分的速度内长期运行。
高温轴承公差
高温轴承按普通级公差生产,符合GB标准。
但是,由于轴承经过特殊处理以防腐蚀并改善运行性能,其公差同标准公差可能有轻微偏差。上述偏差对安装或轴承的运行都没有影响。
轴承尺寸与载荷的关系
轴承的尺寸是决定轴承能承受多大的载荷的重要因素。
在选用轴承时通常可参考如下两种方法:
1、滚动轴承受的载荷,一般分为轻载荷、正常载荷和重载荷。它是按轴承当量动载荷Pr与额定动载荷Cr的关系界定的。见表1
Pr | 球轴承 | 滚子轴承 (圆锥滚子轴承除外) | 圆锥滚子轴承 |
轻载荷 | Pr≤0.07Cr | Pr≤0.08Cr | Pr≤0.13Cr |
正常载荷 | 0.07Cr≤Pr≤0.15 Cr | 0.08Cr≤Pr≤0.18 Cr | 0.13Cr≤Pr≤0.26 Cr |
重载荷 | Pr>0.15 Cr | Pr>0.15 Cr | Pr>0.26 Cr |
对于通用轴承,其一般承受的是轻载荷和正常载荷,滚动接触处的接触应力大约为1000MPa~2000 MPa,而对于轧机轴承,其一般承受的是重载荷,当量载荷Pr有时达到0.5Cr左右,接触应力大约为2000MPa~4000 MPa,甚至更高。所以通常将轧机轴承归之为重载轴承。
2、根据SKF的资料,在高温、慢速转动条件下,轴承尺寸根据基本额定静载荷C0选择。
在高温下,轴承的载荷能力降低。标称基本额定静载荷C0要乘以温度系数fT。
必要基本额定静载荷C0 req = 2 P0/fT
其中
C0 req=必要基本额定静载荷
P0=当量轴承静载荷
fT=温度系数
表 2: 温度系数 fT
工作温度 | 系数 fT ℃ |
150 | 1 |
200 | 0,95 |
250 | 0,9 |
300 | 0,8 |
350 | 0,64 |