圓柱滾子軸承的發熱和散熱
2019-2-26
圓柱滾子軸承的工作溫度取決於多種(zhǒng)因素,包括所有相關熱源的發熱量、熱源之間的熱流速(sù)率以及係統的散熱能力。熱源包括(kuò)軸承、密封圈、齒輪(lún)、離合器和供油(yóu)等等。散(sàn)熱取決於很多因素,包(bāo)括軸和軸承座的材料及設計、潤滑油的(de)循環及外部環境條件。這些因素將在之後的章節分別介紹。發熱正常工作條件下,軸承型號的大部分轉矩和(hé)熱量來自於(yú)滾子/軸承圈接觸部位(wèi)的彈(dàn)性流體動態損失(shī)。發熱是軸承轉矩和速度的產物。使用(yòng)下麵的公式計算發熱量。Qgen = k4n M圓錐軸承可以使用下(xià)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的單位是W,M 的單位是牛頓—米)非圓錐軸承,轉矩的計算方法在之後(hòu)的章節給(gěi)出。
散熱:特殊(shū)應用中如何確定軸承的熱流量是一個複雜的問題。一般(bān)而言,可以(yǐ)認為(wéi)影(yǐng)響散熱速率的因素包括:1. 軸承到軸承座的溫度梯度。此因(yīn)素受軸承(chéng)座(zuò)尺寸以及外部冷卻裝置(例(lì)如風扇、水冷裝置等)的影響。2. 軸承到軸的溫度梯度(dù)。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 可以根據應用而不同。散熱模式包括係統中的熱傳導、內外表麵的對(duì)流以及相鄰結(jié)構之間的熱輻射(shè)。很多應(yīng)用中,散熱可分為兩(liǎng)部(bù)分 – 循(xún)環油(yóu)帶走的熱量和通過結構(gòu)散發的熱量。通過循環油係統散熱潤滑油帶走的熱量較易控(kòng)製(zhì)。在飛濺式潤滑係統中,可以使用冷(lěng)卻旋(xuán)管來(lái)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用以下公式計算。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的單位是BTU/分鍾)如(rú)果(guǒ)循環潤滑油(yóu)是礦物油,帶走的熱量可用以下公式計算:Qoil = k5 f (θo - θi)以下係數適用於本頁(yè)中所列的發熱與散(sàn)熱公式。其(qí)中:k5 = 28( Qoil單位是(shì)W,f 單位(wèi)是 L/分鍾,θ單位是 °C)。
散熱:特殊(shū)應用中如何確定軸承的熱流量是一個複雜的問題。一般(bān)而言,可以(yǐ)認為(wéi)影(yǐng)響散熱速率的因素包括:1. 軸承到軸承座的溫度梯度。此因(yīn)素受軸承(chéng)座(zuò)尺寸以及外部冷卻裝置(例(lì)如風扇、水冷裝置等)的影響。2. 軸承到軸的溫度梯度(dù)。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 可以根據應用而不同。散熱模式包括係統中的熱傳導、內外表麵的對(duì)流以及相鄰結(jié)構之間的熱輻射(shè)。很多應(yīng)用中,散熱可分為兩(liǎng)部(bù)分 – 循(xún)環油(yóu)帶走的熱量和通過結構(gòu)散發的熱量。通過循環油係統散熱潤滑油帶走的熱量較易控(kòng)製(zhì)。在飛濺式潤滑係統中,可以使用冷(lěng)卻旋(xuán)管來(lái)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用以下公式計算。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的單位是BTU/分鍾)如(rú)果(guǒ)循環潤滑油(yóu)是礦物油,帶走的熱量可用以下公式計算:Qoil = k5 f (θo - θi)以下係數適用於本頁(yè)中所列的發熱與散(sàn)熱公式。其(qí)中:k5 = 28( Qoil單位是(shì)W,f 單位(wèi)是 L/分鍾,θ單位是 °C)。