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高速適應性-WebName
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深沟球轴承

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高速適應性的評定標准
        通常，滚動軸承的最高許用轉速要根據它的最高許用工作温度確定。工作温度取决于軸承工作時摩擦發出的熱量、傳入軸承和軸承散出的熱量。對由温度决定的轉速影響因素有軸承類型、尺寸、精度和軸承周邊部件，以及游隙、保持架結構、潤滑和載荷。
        熱參考轉速FALA根據標準中所指出的標準條件確定了軸承的許用轉速。實際工作環境中的條件與參考條件不相同時，例如載荷、油的粘度、允許温度等方面。FALA提供了一份簡圖(見74頁)使計算變得容易。
        極限轉速可能高于或低于參考轉速。它衹考慮了必須考慮力學的極限，和必須作爲許用的最高工作轉速。
        另外，應注意在轉速很高和加速度很大時，軸承的載荷不能很小，見22頁“滚動軸承最小載荷”。
極限轉速
        决定極限轉速的因素是力學的限制，即軸承零件的强度或接觸式密封的滑動速度。軸承性能表中給出了極限轉速和標準未限定的參考轉速即對接觸式密封的軸承轉速限制。在這些情况中極限轉速用于相當P/C≈O.1的載荷，工作温度70℃，油浴潤滑，一般安裝條件。
    表格中的極限轉速低于參考轉速。則表明它是一極限值，例如由保持架强度限制的值。在這種情况下，較高的極限值不能用。
    衹有在向FALA咨詢以後才能超過極限轉速。
參考轉速
    在DIN 732草案第一部分中定義的參考轉速爲軸承在參考温度下熱平衡時的轉速。在這個轉速時，軸承所摩擦發熱量和通過軸承座散熱量速率相等，達到熱平衡。
　　確定熱參考轉速時，是以滚動軸承的正常工作條件爲基準，這些條件適用于各種類型和規格的滚動軸承，但主軸軸承、四點接觸球軸承、鼓形滚子軸承和推力球軸承除外。
許用熱工轉速
    在實際條件下，軸承的平均温度達到其許用值時的轉速稱爲熱力學允許工作轉速nzu1，簡稱熱力學允許工作轉速，它可以由熱參考轉速、乘以熱速比系數fN計算得出，即：
        nzu1=nar·fN
    而且它不采用計算方式，而是用計算綫圖使向心軸承、向心滚子軸承和推力滚子軸承的選擇簡化。
　　速比系數fN可粗略看作是載荷系數fp，温度系數ft和潤滑系數fv40的乘積。即
        fN=fp·fv40
    必須校核熱許用工作轉速是否超過了極限轉速(參見“極限轉速”節)。 
參考工况

——參考温度爲70℃，測量點爲外圈，參考環境温度爲20℃。
——參考載荷是基本額定静載荷Co的5%。向心軸承衹承受徑向載荷，推力軸承衹承受中心軸向載荷。
——向心軸承使用以礦物油爲基礎油，不含極壓添加劑的鋰基脂潤滑(在70℃時，基礎油的粘度爲22mm2/s)，潤滑脂填量爲軸承内部空間的30%。
——向心軸承使用不含極壓添加劑的普通商業礦物油潤滑；潤滑油的運動粘度爲12mm2/s(70℃)；采用油浴潤滑方式油面最低達到滚動體的中心。
——推力軸承使用不含極壓添加劑的普通商業礦物油潤滑(衹適用油循環潤滑)；推力圓柱滚子軸承潤滑油的運動粘度爲48mm2/S(70℃)；推力調心滚子軸承潤滑油的運動粘度爲24mm2/S(70℃)。

——采用普通結構的滚動軸承，普通精度等級、普通游隙、不帶接觸式密封。
——軸承外圈固定。軸水平安裝。使用常用的配合，因此工作游隙也處于正常水平。
——滚動軸承中應力正常公布。也就是説無下列不正常情况：軸承不同心或傾斜與軸承配合的零件發生變形；滚動體的離心力過大；産生預載荷或工作游隙過大。
——軸承是通過軸承類型標準化的參考面積散熱的。由此可以計算出通過軸承座散熱時的軸承參考熱流密度。對使用循環油潤滑的推力軸承還須再加上由潤滑帶走的熱量。對推力圓柱滚子軸承和推力調心滚子軸承其滚動軸承熱流密度可設爲20KW/m2。

載荷系數fp綫圖 
    载荷系數fp與軸承的平均直徑(dm=(D+d)/2和P/Co(當量動截荷與額定静载荷之比)有關。
    圖1的曲綫適用于所有的向心球軸承；圖3的曲綫適用于所有的向心滚子軸承；圖5的曲綫適用于所有的推力滚子軸承。
湿度系數ft綫圖 
    軸承外圈温度在30～110℃之間時，可從綫圖2、4、6的上半部中得到温度系數ft與先前得到的fp值的乘積。
    這些綫圖與所有標準類型的滚動軸承綫圖類似。
潤滑系數fv40綫圖 
    當基準粘度v40在1500mm2/S之間時，可從圖2(向心球軸承)、圖4(向心滚子軸承)的下半部中查得由fv40定出的熱速度比系數fN=fp·ft·fv40的值。
    因爲考慮到標準指定了推力圓柱滚子軸承的工作粘度爲v70=48mm2/S(相當于基準粘度v40=204mm2/S)，推力調心滚子軸承的工作粘度v70=24mm2/S(相當于基準粘度v40=84mm2/S)，所以將這兩種曲綫單獨放在了圖6的中部和下部。
　　對脂潤滑情况，用基礎油粘度。 
使用綫圖例題
    滚動軸承
　　深溝球軸承
　　6216(80*140*26mm)
　　dm=(D+d)/2=110mm
　　參考轉速6300min-1
　　極限轉速11000min-1
　　載荷比P/Co=0.1
　　名義黏度v40=36mm2/S
　　按P/Co=0.1
　　對深溝球軸承dm=110mm，由綫圖1查得載荷系數fp=0.94
　　外圈温度t=90℃
　　按fp=0.94在圖2的上部找到與90℃温度曲綫的交點，可得乘積fp·ft=1.4
　　按fp·ft在圖2的下部找到與潤滑系數fv40(取v40=36mm2/S)的交點可得速比系數fN=1.4
　　fN和參考轉速的乘積可得
　　許用熱工作轉速爲
　　1.4×6300min-1=8800min-1
　　此值是可以達到的，因爲它低于極限轉速(11000min-1)。

▼圖1：向心球軸承的載荷系數fp，用于確定熱力學允許工作轉速

▼圖2：向心球軸承的溫度系數ft(上部)、潤滑系數fv40和熱速比系數fN(下部)，用于確定熱力學允許工作轉速。

 

▼圖3：向心滚子軸承的载荷系數fp，用于確定熱力學允許工作轉速


*滿滚子圓柱滚子軸承
▼圖4：向心滚子軸承的温度系數ft(上半部)，潤滑系數fV40和熱速比系數fN(下部)，用于確定熱力學允許工作轉速

▼圖5：推力滚子軸承的载荷系數fp，用于確定熱力學允許工作轉速

 
▼圖6：推力滚子軸承的温度系數ft(上部)、推力調心滚子軸承(中部)和推力圓柱滚子軸承(下部)的潤滑系數和熱速比系數fN(中部)，用于確定熱力學允許工作轉速


 


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