轴承的各种转速详解
|
轴承的额定转速是轴承的关键参数之一，对轴承温升有直接的影响，每一个轴承型号都有其自身的极限转速。一般而言，轴承的最高许用转速即极限转速轴承的极限转速随着轴承直径系列和宽度系列的递增而减小。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。 在查询轴承手册时，可能会看到不止一个转速值，不确定参考哪个转速，这让初学者感到疑惑。 一般会给出2个额定转速，即参考转速和极限转速。 一、参考转速表中列出的参考转速是以SKF摩擦模型为基础，基于1S015312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。
其条件如下，但在以下工作条件下，IS0参考转速仅对开式轴承有效，封闭式轴承没有规定相应的参考条件。 1、预定义的参考散热值 2、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 3、标称温升比20 °C 的标准环境温度高出50 °C 4、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 5、清洁条件 6、充足的工作游隙 7、水平轴、旋转内圈和静止外圈 参考转速是一个标准化工作条件与标准化散热量的转速，在实际应用中需要根据实际与这个标准的差别来计算调整参考转速。调整具体需要考虑的因素是应用的实际载荷与润滑粘度。具体的可以参考SKF手册中的轴承载荷调整系数及油粘度调整系数。 二、极限转速表中的极限转速是是基于轴承的机械结构/力学限制的转速，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： 1、保持架结构的稳定性或强度 2、保持架引导面的润滑 3、作用于滚动体的离心力和回转力 4、其它限速因素，例如密封件以及密封式轴承的润滑剂 实际上NSK使用了4种转速定义，如下表所示，仅供大家参考。 注意： 一般情况下极限转速都是高于参考转速的，但是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。 因此，在选择轴承和计算时时，除了极限转速外，还应同时计算调整后的参考转速，与极限转速相比较后，选择两组转速限值中较低的一组。 在轴承手册中给出的脂润滑额定转速和油润滑额定转速适用于标准设计轴承在普通载荷条件下(C/P12且F/F≤0.2)运转的工况： 1、标准设计的轴承 2、普通载荷条件下（轻载） 3、采用脂润滑或油润滑运转所允许的转速 轴承尺寸表中所列的油润滑额定转速是指采用油浴润滑时的额定转速。 这个极限转速实际上是一种NSK内部定义的参考转速。当不满足规定的工况时，需要根据轴承的精度等级、内部游隙、保持架结构及材料、润滑等因素充分研究以修正此转速。 表中的极限转速是是基于轴承的机械结构/力学限制的转速，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。 注意： 一般情况下极限转速都是高于参考转速的，但是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。 因此，在选择轴承和计算时时，除了极限转速外，还应同时计算调整后的参考转速，与极限转速相比较后，选择两组转速限值中较低的一组。 在NSK轴承手册中给出的脂润滑额定转速和油润滑额定转速适用于标准设计轴承在普通载荷条件下(C/P12且F/F≤0.2)运转的工况： 1、标准设计的轴承 2、普通载荷条件下（轻载） 3、采用脂润滑或油润滑运转所允许的转速 轴承尺寸表中所列的油润滑额定转速是指采用油浴润滑时的额定转速。
这个极限转速实际上是一种NSK内部定义的参考转速。当不满足规定的工况时，需要根据轴承的精度等级、内部游隙、保持架结构及材料、润滑等因素充分研究以修正此转速。 实际上NSK使用了4种转速定义，如下表所示，仅供大家参考。 无论是哪种品牌的轴承，当满足一定条件时，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。 当然，这需要进行详细的热力分析，并釆取所需要的措施，例如使用特殊的保持架类型或考虑使用高精密轴承。 三、为了提高极限转速，可参考下列选项：1、通过额外的冷却控制轴承温度的升高， 如改为强制循环油润滑。 2、弥补由于轴承温度升高而导致的任何轴承游隙减量。如增大游隙。 3、修改轴承座配合公差选择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。如更改轴承公差配合。 4、修改轴承的公差等级以及轴和轴承座的几何精度以确保其足以避免过度振动。如：将普通精度改为P5以上精度，或者直接使用高精密轴承。 5、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。如：外圈或内圈引导的铜保持架。 6、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。如使用高温润滑剂，选择合适的粘度。 7、查看补充润滑间隔是否仍在可接受范围内,尤其针对脂润滑的轴承。否则需改成油润滑。 |
