滚动轴承的发热计算

zengxiaodong

随着转速越来越高，轴承的发热也越来越引起大家的关注。
其实在Kisssoft中可以专门对轴承进行发热计算，而且经过实际验证，计算的结果很是准确。

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四点接触球轴承QJ208，轴向负载3000N，径向负载300N

额定转速3600r/min，脂润滑

楼上计算的是新加润滑脂、磨合好润滑脂两种工况下的热允许转速，经实测，基本上跟现场结果吻合。

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新加脂的轴承一开始运行，发热确实很快，但是运转个把小时后，温度逐渐显著降低下来并且趋于稳定。

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四点接触球轴承要求轴向力至少是径向力的120%以上，否则无法正常运转（形成2点接触才算正常状态）！


在齿轮箱空载运行时，无法确保足够的轴向力，为此，我们就出过这样的故障：完全空载逐步加速到3600r/min，声音有点异常，只见轴承座里冒出一股青烟，停机片刻以后，再次启动全速运行，结果再也不冒烟了，开了很久也不冒烟，但是噪声振动明显加大了......

后来，机器拆解开来，发现轴承的钢球完全烧坏了，不仅颜色斑驳，而且钢球表面凹凸不平，滚道也变颜色了。

究其原因，是因为轴向力不够，导致4点接触运转，此时轴承摩擦发热严重，当场就烧毁了！

zengxiaodong

高速电主轴里面用的是高精度角接触球轴承，因为发热问题，必须用水冷才能保证散热。

sdh0516

帮忙发一下我邮箱897473874.qq.com,谢谢

langliuyu

zengxiaodong 发表于 2021-8-4 13:47
四点接触球轴承要求轴向力至少是径向力的120%以上，否则无法正常运转（形成2点接触才算正常状态）！

请教下，“四点接触球轴承要求轴向力至少是径向力的120%”，是有源自哪里啊？我查SKF，只是需要最小的轴向载荷就可以啊

zengxiaodong

langliuyu 发表于 2021-10-3 22:56
请教下，“四点接触球轴承要求轴向力至少是径向力的120%”，是有源自哪里啊？我查SKF，只是需要最小的轴 ...

你这个“最小负荷”是防止轴承轻载打滑的一个限制条件，与我提到的轴向力是两个方面的问题。

zengxiaodong

4点接触球轴承实际上是对称（双向）角接触轴承，所以它可以实现只用一个轴承来承受双向的轴向承载，从而显著节约了安装空间当然也节约了成本。

正因为4点接触轴承的对称（双向）结构，可能的误用就是仅承受径向载荷，在这种条件下，轴承工作于4点接触状态，也就是内圈2点接触外圈2点接触，但这属于非正常工作状态，因为会导致比较大的滚动摩擦，从而大大增加轴承的发热！

所以，轴承技术手册中都会提到，4点接触轴承要在2点接触状态下才能正常工作，这实际上就是要求4点接触轴承像角接触轴承那样工作。

zengxiaodong

假设4点接触轴承的接触角为35度，那么根据角接触轴承的力学关系，可以推导出轴向力与径向力的关系。