当运行环境是高温下时——您如何选择合适的轴承？

当生产制造过程变热时，超过所谓的“标准工作温度”，机械部件和材料的耐用性至关重要，在极端情况下，故障和潜在环境问题的可能性会成倍增加。轴承通常是任何需要运动的机器中的重要部件，其中包括那些需要在高温工业应用中安全有效地运行的机器。例如，热处理炉、窑炉、钢铁生产、汽车烤漆炉以及其他专业应用，例如；高压涡轮机、蝶阀和核能。随着全球推动减少浪费和改善环境足迹，确保轴承具有尽可能长的使用寿命至关重要。

一、为什么要使用高温轴承？

用于“标准”工作温度应用的轴承，例如 精密轴承专家提供的轴承 通常由铬钢 (52100) 制成，根据每个应用的具体情况，额定温度为 120C (248F) 至最高 150C (302F)。但是，当温度升高时，标准轴承材料（例如 52100）的硬度会显着降低，从而导致轴承过早失效。

特殊的热处理工艺可以将 52100 轴承的高温提高到 330C (626F) 的运行温度，但这并不总是能满足所有应用的需求。其他需要考虑的因素是，由于润滑对于所有轴承都是必不可少的，无论应用温度如何，标准轴承润滑脂都不能承受高温。

二、如何选择最佳的高温轴承配置？

在选择不同类型的高温轴承时，额定速度是一个重要因素，权衡是；负载能力，额定速度和明显的温度额定值。

对于更高温度的应用（高于 330C）混合和陶瓷轴承可能是有效的，尽管 M50、BG42 和 XD16N 等高温钢都可以用作“混合”轴承，因为它们在高速下具有出色的性能。

其他高温陶瓷轴承材料包括：氧化锆、氮化硅和碳化硅，可承受 500C – 1200C 之间的温度，具体取决于材料。通常，高温润滑脂非常稠，这会增加操作扭矩，而干（WS2 和 MoS2）和固体润滑剂（石墨固体填充物）可用于缓解这种情况。

三、选择高温轴承时还需要考虑什么？

一旦为您的应用确定了温度范围、速度和负载要求，需要考虑的其他重要挑战是配合和公差。轴承设计需要确保它在可能的工作温度下具有最佳的轴和轴承座配合。

这通常意味着在环境温度下的配合异常松或紧，具体取决于配合组件的热膨胀系数 (CTE)。此外，在选择轴承配合时，重要的是要考虑轴承套圈的环向应力永远不会超过轴承材料的屈服应力。工作温度下的配合也会对轴承内部游隙产生影响，对此应仔细考虑。此外，重要的是要意识到一些陶瓷轴承对温度升高的速度很敏感， 。

在开发新材料方面一直在突破界限，这导致特殊轴承适用于“标准”轴承无法生存的严酷高温应用，包括其他制造商的同类产品。这些轴承在欧洲制造并符合 ISO 标准，并且不断发展成为高温应用中最有效的选择。

高温轴承的未来增长领域也已确定。例如，在超高真空应用中，操作员在高温下执行“烘烤”过程，因此材料的兼容性对于确保将“脱气”风险降至最低，同时优化极端温度下的系统性能至关重要. 还为最极端的应用提供完全可定制的混合和陶瓷轴承。 。