高速应用中为何要使用混合陶瓷球轴承?

轴承知识:为什么超高速应用中,要使用混合陶瓷球轴承?我们先看一组实验结论:在低速区的温升与全钢轴承相差不大,但在高速区温升越高速度越高。当达到48000r/min时,陶瓷球轴承的温升比全钢轴承低7-8度,混合陶瓷球轴承高速温升低,在高速下,氮化硅陶瓷球的离心力和陀螺转矩小,接触压力小,陀螺转矩引起的滑动摩擦小,所以热量少。

在高速下具有不同的抗粘着磨损能力。轴承钢与轴承钢之间的原子亲和力更强,与轴承钢之间的亲和力要弱的多,所以前者更容易发生胶磨损,也会产生更多的热量。在相同的径向载荷下,以额定转速运转时,全钢轴承的温升高于混合陶瓷球轴承。但两种轴承的温升在一定载荷范围内,变化不大。但陶瓷球轴承在热平衡时,温升稳定区比全钢轴承大。也就是说,陶瓷球轴承在高速大载荷作用下,能保持较低的温升。

1、转动副中摩擦力的确定

转动副中摩擦力的确定(1)轴颈的摩擦机器中所有的转动轴都要支承在轴承中。轴放在轴承中的部分称为轴颈,轴颈与轴承构成转动副。当轴颈在轴承中回转时,必将产生摩擦力来阻止其回转。1)摩擦力矩的确定,在驱动力偶矩M的作用下,轴颈1在轴承2中等速转动。此时转动副两元素间必将产生摩擦力以阻止轴颈相对于轴承的滑动。对轴颈的摩擦力矩为式中ρfvr(1~π/2)f,

对于一个具体的轴颈,ρ为一固定长度。以轴颈中心O为圆心,以ρ为半径所作的圆称其为摩擦圆,ρ为摩擦圆半径。因此,只要轴颈相对于轴承滑动,轴承对轴颈的总反力FR21将始终切于摩擦圆。2)总反力的方位确定可根据如下三点来确定:①在不考虑摩擦的情况下,根据力的平衡条件,确定不计摩擦时的总反力的方向;②计摩擦时的总反力应与摩擦圆相切;③轴承2对轴颈1的总反力FR21对轴颈中心之矩的方向必与轴颈1相对于轴承2的相对角速度ω12的方向相反。

2、交流轴承启动力矩问题

这个问题又出来了!老兄!(1)大型工厂所使用的大量相同型号的轴承,其失效形式主要为滚动表面的磨损,疲劳或微动磨蚀,特别是损坏零件多为保持架或滚动体,而套圈或垫圈仍有修复价值;(2)大型和特大型轴承,濒于失效或虽已失效而零件尚无重大损伤,或贵重NTN轴承必须设法延长其有效使用期的;(3)某些确实难以购到的轴承品种,失效后无备用件而不得不修,特别是进口轴承;(4)轴承有轻微损伤,例如库存时期产生的轻微水锈,以及运输过程产生的轻微的微动磨蚀,这类情况修复容易而弃之可惜。

3、为什么在测定摩擦力矩时,首先要用最大摩擦力矩范围?

力矩(Torque):力(F)和力臂(L)的乘积(M)。即:MF·L,其中L是从转动轴到力的矢量,F是矢量力。故摩擦力矩就是摩擦力和摩擦力臂的乘积,力矩固定时,作用在力臂上的力,随着远离圆心而逐渐减小.力矩是杠杆原理的数学计算模型.其实任何一个杠杆都可以用力矩公示计算作用力.分类摩擦与摩擦力存在于两个相互作用的物体表面之间,总是阻碍物体之间的相互运动或相对运动的趋势,摩擦力矩产生在当接触表面的切向摩擦力与物体的运动速度间存在距离的时侯,它和摩擦力产生摩擦热,阻碍轴承中的相对运动,这种与轴运动方向相反的阻碍轴运动的综合力矩就是轴承的摩擦力矩。