圆锥滚子轴承内外圈配合精度对轴承温升的影响力度

时间:2021-02-16 点击:219次
圆锥滚子轴承作为机械设备中转动系统的重要支撑零部件,而轴承运行过程中温升效应会影响到轴承的使用戏能,如果轴承温度过高会直接导致轴承失效,影响机械的转动系统,导致机械设备无法正常工作,那圆锥滚子轴承内外圈配合精度对轴承温升有和影响力度呢?下面轴承网分享如下。
图1 圆锥滚子轴承
我们利用智能试验台,并选用6组不同配合精度的圆锥滚子轴承,每组包含 5 个相同的试验件,共计进行 30 组试验。分别在 3 种不同转速(1 000 r/min、3 000 r/min、5 000 r/min)下进行试验。
1、轴承外圈配合精度对平衡温度的影响规律
分别取轴承外圈配合精度对平衡温度的影响规律a、b、c组与d、e、f组进行对比分析,研究圆锥滚子轴承内圈配合状态一定时不同外圈配合精度下的热平衡变化规律。
由图2 可知,随着转速的提高,轴承平衡温度升高。被测件内圈过盈量为 0. 005 mm 时,其平衡温度随着间隙的增大而变化,温度先降低再升高。被测件在内圈过盈量为 0. 005 mm、外圈间隙量为0. 01 mm 时,温度最低,此时工作状态最好。
图2 a、b、c组轴承外圈配合对平衡温度的影响
由图3可知,随着转速的提高,轴承平衡温度升高。被测件在内圈过盈量为0. 015 mm时,外圈的过盈量大小对温度的影响不大。被测件内圈过盈量为0. 015 mm、外圈过盈量为 0. 005 mm 时,温度最低,此时工作状态最好。
图3 d、e、f组轴承外圈配合对平衡温度的影响
对比图2、图3可知,内圈配合过盈量较小时,外圈松紧对轴承平衡温度的影响较为明显;轴承内圈过盈量较大时,外圈松紧对轴承平衡温度无显著影响。
2、轴承内圈配合精度对平衡温度的影响规律
分别取b、e 组与 c、f 组进行对比分析,研究圆锥滚子轴承外圈配合状态一定时不同内圈配合精度下的热平衡变化规律。
由图 4 可知,随着转速的提高,轴承平衡温度升高。当被试件外圈间隙量为 0. 007 mm 时,随着内圈过盈量的增大,温度不断升高,且在低转速区(1 000~3 000 r/min)温升趋势更快,受内圈过盈量变化影响更大。在相同转速下,随配合值增大,平衡温度有所下降。
图4 b、e组轴承内圈配合对平衡温度的影响
由图5 可知,随着转速的提高,轴承平衡温度升高。当被试件外圈间隙量为 0. 02 mm 时,随着内圈过盈量的增大,温度不断升高,且在高转速区(3 000~5 000 r/min)内圈过盈量变大,温升变小。
对比图4、图5可知,外圈间隙较小时,内圈过盈量变化对平衡温度影响较为显著;外圈间隙较大时,内圈过盈量变化对平衡温度影响无显著影响。
图5 c、f组轴承内圈配合对平衡温度的影响
3、分析结果
(1)通过智能检测试验台,对配合精度变化情况下的轴承温升状况,了解到圆锥滚子轴承内外圈配合精度变化与温升的关系,得到不同配合精度和温升的变化规律::配合精度对轴承运行中的温升有着直接影响,温度过高可能导致轴承故障。在不同转速的情况下,配合精度对温升的影响的趋势不同。
(2)被测件转速处于 0~6 000 r/min,内圈配合状态一定时,被测件的平衡温度随着外圈间隙量的增加先下降再上升,且当内圈过盈量较小时,外圈间隙量的变化对温升影响更为显著。外圈配合状态一定时,被测件的平衡温度随着内圈过盈量的增加
而升高。且在低转速区温升趋势更快,受内圈过盈量变化影响更大。随着外圈间隙量增加(0~0. 02mm),平衡温度整体先下降后上升,约 0. 01 mm 的间隙量为最佳值。
(3) 圆锥滚子轴承在运行过程中多种参数都会对轴承的性能造成影响。在 0~6 000 r/min 转速内,对于被测圆锥滚子轴承,轴承外圈应采用间隙配合,内圈采用过盈配合。在一定转速内,轴承外圈的配合精度对温升的影响会随着内圈过盈量增大而减小。
经过分析得知,圆锥滚子轴承配合精度影响温升,因此,在不同转速下选用合理的配合值,降低工作过程中的温度,对于提高轴承使用效率及使用寿命有着十分重要作用。