滾珠軸承能承受多高溫度?
關于滾珠軸承溫度的討論大致介紹了電機軸承溫度的分布、溫度異常的判斷等方面的知識。這些溫度異常如果反映了軸承內部的某些問題就值得關注。但是所有軸承,即便溫度正常,也有一個耐溫限度。也就是在這個溫度范圍以外,軸承本體就會出現這樣和那樣的問題。所以在一些特殊溫度工況下,需要對軸承的耐溫限度進行考量,否則就會出現比較嚴重的選型錯誤。
前已述及,通常電機中使用的滾動軸承由滾動體,軸承套圈、保持架組成。事實上,在我們討論密封軸承的時候,還包括軸承的密封件和潤滑劑。我們討論軸承的耐溫極限,也可以從這幾個方面進行。
第一,軸承本體(包括軸承內圈外圈和滾動體)。通常這些零部件都是軸承鋼構成。在軸承生產過程中,這些零部件都需要經過一定的熱處理。這些也零部件也就具有一定的溫度穩定性。其中有一個熱處理穩定溫度的概念。也就是軸承在這個溫度范圍內,其尺寸等精度會相對穩定,超過這個溫度,軸承零部件尺寸穩定性就會發生變化。其實,與此同時軸承內部金屬組織機構也會發生變化,軸承的硬度等也會發生相應的改變。
不同廠家,對于不同類型軸承默認的熱處理穩定溫度有一定的差異。
電機常用軸承默認熱處理穩定溫度,不同廠家略有差異,具體限值建議咨詢相應廠家。
如果對于特殊要求的工況,電機工程師可以選擇特殊熱處理的軸承進行使用。這個特殊熱處理的情況,各個廠家各有不同,此處就不做展開。
需要指出的是,如果僅僅是短時間超過這個溫度限值,并不意味著必須選擇特殊熱處理的軸承。這樣的考量更有助于經濟性和可替換性。
第二、軸承保持架。 電機軸承常用的保持架材質包括鋼,銅(主要是黃銅),尼龍(工程塑料等)。其中,鋼和黃銅的材質溫度限值可以不用特殊考慮,基本可以和套圈等的相近。而尼龍保持架通常有一定的使用溫度范圍。通常的尼龍保持架默認溫度范圍-30攝氏度至120攝氏度。如果超過這個溫度長時間運行,就需要改變選型或者做其他的計算來考量可用性。(這里不展開計算,可以單獨詢問作者或者查閱相關資料)。
第三、軸承的密封件。通常密封軸承的密封件在沒有特殊要求的時候使用丁腈橡膠比較多。這種材質的密封件的耐溫范圍也在-30度到120度之間。氟橡膠的密封件耐溫可達180攝氏度。其他材料的密封件耐溫限額請咨詢相應廠家。
第四、潤滑脂。軸承溫度升高,會對潤滑脂的粘度帶來影響。而粘度變化之后的潤滑脂是否可以滿足應用工況,就需要進行相應的校核。通常密封軸承中溫潤滑脂的溫度范圍為-30攝氏度到120攝氏度左右。電機工程師可以根據工況選擇低溫潤滑脂,高溫潤滑脂,寬溫潤滑脂等。對于潤滑脂的選擇,以后將在潤滑專題里面講述。
綜上,電機工程師了解了一般軸承的耐溫限值,就可以在軸承工作于不同溫度的工況下進行選擇。