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圆柱滚子轴承的发热和散热

发布日期:2021-01-26 作者: 点击:

圆柱滚子轴承的工作温度取决于许多因素,包括所有相关热源产生的热量,热源之间的热流率以及系统的散热能力。热源包括轴承,密封件,齿轮,离合器和供油等。散热取决于许多因素,包括轴和轴承座的材料和设计,润滑油的循环以及外部环境条件。这些因素将在后续章节中分别介绍。

发热:在正常工作条件下,轴承模型的大部分扭矩和热量来自滚子/轴承圈接触部分弹性流体的动态损耗,发热是轴承扭矩和速度的乘积。使用以下公式计算热值。 Qgen = k4n M,圆锥轴承可以使用以下公式来计算扭矩: M = k1G1(nμ)0.62(Peq)0.3其中:k1 =轴承扭矩常数= 2.56 x 10-6(M单位为牛顿米)k4 = 0.105(Qgen单位为W,M单位为牛顿— M)对于非圆锥轴承,扭矩计算方法在以下章节中给出。

  散热:如何在特殊应用中确定轴承的热流是一个复杂的问题。一般而言,可以认为影响散热速率的因素包括:1.从轴承到轴承座的温度梯度。该因素受轴承箱和外部冷却设备(例如风扇,水冷却设备等)尺寸的影响。 2.从轴承到轴的温度梯度。所有其他热源,例如齿轮和其他轴承以及邻近的组件,都会影响轴的温度。 3.循环油润滑系统带走的热量。在某种程度上,因应用而异,因子1和2可能有所不同。散热模式包括系统中的导热,内表面和外表面上的对流以及相邻结构之间的散热。在许多应用中,散热可分为两部分-循环油携带的热量和通过结构散发的热量。循环油系统带走的热量消散润滑油更容易控制。在飞溅润滑系统中,可以使用冷却盘管来控制润滑油温度。

  循环油润滑系统中润滑油带走的热量可以通过以下公式计算。 Qoil = k6Cpρf(θo-θi)其中:k6 = 1.67 x 10-5(Qoil的单位为W)= 1.67 x 10-2(Qoil的单位为BTU / min)如果循环润滑剂是矿物油,取走热量可以用以下公式计算:Qoil = k5 f(θo-θi)以下系数适用于本页上列出的热量和散热公式。其中:k5 = 28(Qoil的单位为W,f的单位为L / min,θ的单位为°C)。

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圆柱滚子轴承.jpg


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