滚动轴承温升影响因素

1　前言

　　LR系列轴承|LFR系列轴承|ZKLN系列轴承|ZKLF系列轴承-无锡钦盈机械有限公司2018年9月17日讯　 滚动轴承运转过程中温升是衡量轴承质量的重要指标之一，本文对温升的影响因素进行了探讨分析，供读者参考。

　　2　结构设计对温升的影响

　　2.1 滚动体的形状与数量

　　通常球轴承运转温度低于滚子轴承，但是球轴承负荷越大温升越高，而滚子轴承的运转温度对载荷增加并不敏感。相同条件下，滚动体数量少的温度上升的高，这是因为同一负载时，滚动体数量少，滚动体负载增加，接触面弹性变形量增大，摩擦力矩增加的缘故。负载越大，这种倾向越显著。

　　2.2 保持架形状与材料

　　保持架形状有利于搅拌润滑剂。轴承的温升高，与润滑剂的量有关，润滑剂量少时无影响。无保持架轴承运转温度一般高于有保持架轴承，速度越高这种倾向越强。无保持架轴承容易产生滚动体的不规则运动，但是如果保证游隙，也可实现与一般带保持架的轴承相同速度。

　　冲压形保持架一般由滚动体引导，通常运转温度比车制成型保持架套圈引导的低，车制保持架的重量比冲压保持架重，因此引导面的滑动摩擦大，温升高。另外套圈引导的保持架形式中，通常外圈引导的比内圈引导的轴承温升低，这是因为高速时在离心力的作用下，润滑剂甩向外滚道、外圈引导面，使内圈引导面处于贫油状态。

　　车制成形保持架材料越轻，温升越低。聚合物材料保持架要比黄铜保持架运转温度低。铜合金的保持架温升比较低，这是由于铜合金跑合性好，滑动面很难出现断油的缘故。另外进行电镀的保持架运转温度低，它可减少引导面的滑动摩擦，非常适合高速轴承使用。

　　3　安装使用对温升的影响

　　3.1 预紧

　　定位预紧的圆锥滚子轴承，由于挡边与滚子端面的跑合而减少预紧量，因此轴承跑合一段时间温度也相应地下降。预紧增加时温度急剧上升预紧量越大，滚子与挡边跑合导致的温度下降尤为显著。表面粗糙度越粗，跑合引起预紧量减少越多。

　　定压预紧时，即使产生跑合，轴承游隙（预紧）及轴向负荷的实际水平也无变化，因此，轴承的温度不变。

　　3.2 游隙

　　滚动轴承起动时，初期温升相当高，达到一定值后，逐渐降低并达到稳定温度，这因为轴承开始运转时内圈摩擦热比外圈高，膨胀速度内圈比外圈快，运转游隙比残留游隙小的缘故。再继续运转，由于散热作用使内、外圈的温度相对稳定，运转游隙也随之稳定，多数情况轴承运转在最初的5min～6min可判断是否有异常温升。

　　随着运转游隙的减小，滚动轴承的运转温度下降并达最低值，当游隙进一步减小为负游隙（预紧状态）时，温度会急剧增高。运转游隙增大时温度增高，这种倾向是由于受载的滚动体数量减少，滚动体的滚动接触面积增大，结果增加接触面滑动摩擦。另外运转游隙大，容易产生滚动体和保持架的不规则运动增加滑动磨擦，因此产生轴承的温升。

　　3.3 润滑

　　一般用途中，主要影响滚动轴承的使用温度范围是润滑剂与润滑方式，无论润滑剂、润滑方式如何，在运动面都会形成必要的润滑膜，而形成油膜的主要因素是粘度，轻载高速运行的轴承应选用低粘度的润滑剂，低速重载的场合应选用高粘度的润滑剂。这是由于润滑剂粘度低时，不能在接触区形成足够厚度的油膜，润滑剂粘度高时会由于内部摩擦而产生剧烈温升。

　　润滑剂过少造成润滑不足，产生过热现象，导致保持架早期磨损，套圈滚道和滚动体退火而损坏；润滑剂过多会产生涡流，因摩擦过大使温度急剧升高。

　　4　结束语

　　随着科技飞速发展，滚动轴承的dn值也日趋提高，而改善滚动轴承工作时的温升是提高转速的关键，因此无论是轴承制造企业，还是应用轴承的单位，应根据不同的产品结构，不同的使用工况，从影响温升的关键因素入手，才能提高轴承的使用寿命。