圓柱(zhù)滾子軸承的發熱和散熱
來源:本站 發布(bù)時間:2019-2-26 點(diǎn)擊: 次
圓柱滾子軸承的(de)工作溫度取(qǔ)決於多種因素,包括(kuò)所有相關熱(rè)源的發熱量、熱源(yuán)之間的熱流(liú)速率以及係統的散熱能力。熱源包括軸承、密封圈(quān)、齒輪、離合器和供油等等。散熱取決於很多因素(sù),包括軸和軸(zhóu)承座的材料及設計、潤滑油的循環及外部環境(jìng)條件。這些因(yīn)素將(jiāng)在之後的章節分別介紹。發(fā)熱正常工作(zuò)條件下,軸(zhóu)承型號的大部分轉矩和熱量(liàng)來自於(yú)滾子/軸承圈接觸部位的彈性流體動態損失。發熱是軸承轉矩和速度的產物。使用下麵的公式計算發熱量。Qgen = k4n M圓錐(zhuī)軸承可以使用下麵的公式計算轉矩。M = k1G1 (nμ)0.62 (Peq) 0.3其中:k1 = 軸承轉矩常數= 2.56 x 10-6(M 的單位是牛頓—米)k4 = 0.105(Qgen的單位(wèi)是W,M 的單位是牛頓—米)非圓錐軸承,轉矩(jǔ)的計算方法(fǎ)在之後的章節給出。
散熱:特殊應用中如何確(què)定軸承的熱流量是一個複雜的問題。一般而言,可以認(rèn)為影響散(sàn)熱速率的因(yīn)素包(bāo)括:1. 軸承到軸承座的(de)溫度梯度。此因素受軸承座尺寸以及外部冷卻裝置(例如風(fēng)扇、水冷(lěng)裝置等)的影響。2. 軸承到軸的溫度(dù)梯度。所有其它的熱源,如齒輪和其它軸承以及鄰近部件都會影響軸(zhóu)的溫度。3. 循環油潤滑係統帶走的熱量。某種程度上,因素1 和 2 可以(yǐ)根據應用(yòng)而不同。散(sàn)熱模式包括係統中的熱傳導(dǎo)、內外表麵的對流以及相鄰結構(gòu)之間的熱輻射。很多(duō)應(yīng)用中,散熱可分為兩部分 – 循環油帶走的熱量和通過結構散發的熱量。通過循環(huán)油係統散熱潤滑油帶走(zǒu)的熱量較(jiào)易控製。在飛濺式潤滑係統中,可以(yǐ)使用(yòng)冷卻旋管來控製潤滑油溫度。
循環油潤滑係統中的潤滑油帶走的熱量可(kě)用(yòng)以下公式計算。Qoil = k6 Cpρf (θo - θi)其中:k6 = 1.67 x 10-5(Qoil的單位是W)= 1.67 x 10-2(Qoil的單(dān)位是(shì)BTU/分鍾)如果循環潤滑油是礦物油,帶走的熱量可用以下公式計算:Qoil = k5 f (θo - θi)以(yǐ)下係數適用於本頁中所列的發熱與(yǔ)散熱(rè)公式。其中:k5 = 28( Qoil單位是(shì)W,f 單位是 L/分鍾,θ單位是 °C)。