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圓柱滾子軸承的發(fā)熱和散熱
發(fā)布日期：2019-2-26 瀏覽量：
圓柱滾子軸承的工作溫度取決于多種因素，包括所有相關(guān)熱源的發(fā)熱量、熱源之間的熱流速率以及系統(tǒng)的散熱能力。熱源包括軸承、密封圈、齒輪、離合器和供油等等。散熱取決于很多因素，包括軸和軸承座的材料及設(shè)計、潤滑油的循環(huán)及外部環(huán)境條件。這些因素將在之后的章節(jié)分別介紹。發(fā)熱正常工作條件下，軸承型號的大部分轉(zhuǎn)矩和熱量來自于滾子/軸承圈接觸部位的彈性流體動態(tài)損失。發(fā)熱是軸承轉(zhuǎn)矩和速度的產(chǎn)物。使用下面的公式計算發(fā)熱量。Qgen = k4n M圓錐軸承可以使用下面的公式計算轉(zhuǎn)矩。M = k1G1 (nμ)0.62 (Peq) 0.3其中：k1 = 軸承轉(zhuǎn)矩常數(shù)= 2.56 x 10-6（M 的單位是牛頓—米）k4 = 0.105（Qgen的單位是W，M 的單位是牛頓—米）非圓錐軸承，轉(zhuǎn)矩的計算方法在之后的章節(jié)給出。
散熱：特殊應(yīng)用中如何確定軸承的熱流量是一個復(fù)雜的問題。一般而言，可以認(rèn)為影響散熱速率的因素包括：1. 軸承到軸承座的溫度梯度。此因素受軸承座尺寸以及外部冷卻裝置（例如風(fēng)扇、水冷裝置等）的影響。2. 軸承到軸的溫度梯度。所有其它的熱源，如齒輪和其它軸承以及鄰近部件都會影響軸的溫度。3. 循環(huán)油潤滑系統(tǒng)帶走的熱量。某種程度上，因素1 和 2 可以根據(jù)應(yīng)用而不同。散熱模式包括系統(tǒng)中的熱傳導(dǎo)、內(nèi)外表面的對流以及相鄰結(jié)構(gòu)之間的熱輻射。很多應(yīng)用中，散熱可分為兩部分 – 循環(huán)油帶走的熱量和通過結(jié)構(gòu)散發(fā)的熱量。通過循環(huán)油系統(tǒng)散熱潤滑油帶走的熱量較易控制。在飛濺式潤滑系統(tǒng)中，可以使用冷卻旋管來控制潤滑油溫度。
循環(huán)油潤滑系統(tǒng)中的潤滑油帶走的熱量可用以下公式計算。Qoil = k6 Cpρf (θo - θi)其中：k6 = 1.67 x 10-5（Qoil的單位是W）= 1.67 x 10-2（Qoil的單位是BTU/分鐘）如果循環(huán)潤滑油是礦物油，帶走的熱量可用以下公式計算：Qoil = k5 f (θo - θi)以下系數(shù)適用于本頁中所列的發(fā)熱與散熱公式。其中：k5 = 28（ Qoil單位是W，f 單位是 L/分鐘，θ單位是 °C）。
散熱：特殊應(yīng)用中如何確定軸承的熱流量是一個復(fù)雜的問題。一般而言，可以認(rèn)為影響散熱速率的因素包括：1. 軸承到軸承座的溫度梯度。此因素受軸承座尺寸以及外部冷卻裝置（例如風(fēng)扇、水冷裝置等）的影響。2. 軸承到軸的溫度梯度。所有其它的熱源，如齒輪和其它軸承以及鄰近部件都會影響軸的溫度。3. 循環(huán)油潤滑系統(tǒng)帶走的熱量。某種程度上，因素1 和 2 可以根據(jù)應(yīng)用而不同。散熱模式包括系統(tǒng)中的熱傳導(dǎo)、內(nèi)外表面的對流以及相鄰結(jié)構(gòu)之間的熱輻射。很多應(yīng)用中，散熱可分為兩部分 – 循環(huán)油帶走的熱量和通過結(jié)構(gòu)散發(fā)的熱量。通過循環(huán)油系統(tǒng)散熱潤滑油帶走的熱量較易控制。在飛濺式潤滑系統(tǒng)中，可以使用冷卻旋管來控制潤滑油溫度。
循環(huán)油潤滑系統(tǒng)中的潤滑油帶走的熱量可用以下公式計算。Qoil = k6 Cpρf (θo - θi)其中：k6 = 1.67 x 10-5（Qoil的單位是W）= 1.67 x 10-2（Qoil的單位是BTU/分鐘）如果循環(huán)潤滑油是礦物油，帶走的熱量可用以下公式計算：Qoil = k5 f (θo - θi)以下系數(shù)適用于本頁中所列的發(fā)熱與散熱公式。其中：k5 = 28（ Qoil單位是W，f 單位是 L/分鐘，θ單位是 °C）。
