对于转速要求不同的船用电机产品,必然会涉及到与之相匹配的轴承性能和参数。在上一篇文章中,我们谈到了船用电机工况对轴承绝缘性能、温度、润滑等方面的要求。今天,我们将重点介绍滚动轴承的转速。
01 滚动轴承所能达到的速度是有限的!
滚动轴承可以达到的速度是有限度的。转速通常取决于所使用的润滑剂和轴承零件材料的工作温度。轴承达到工作温度的转速取决于轴承滚动时摩擦产生的热量,当然也包括任何其他影响轴承温度的外部条件的热量,然后,可以从轴承带走多少热量。这涉及到热量和散热问题。相关因素包括轴承本身的特性,以及轴承系统部件的具体内容、轴承的运行环境和工作条件等。轴承的类型和尺寸、内部结构、载荷、润滑和冷却条件、保持架结构、制造精度和游隙对轴承所能达到的转速有一定的影响。在大多数轴承参数中,通常列出两种不同的额定转速定义,即参考转速,它们是根据不同的考虑确定的参数。参考转速与热量有关,代表一个参考值,用于确定轴承在给定载荷和润滑油粘度下的允许工作转速;速度与物理结构有关。轴承的参考转速在轴承的产品标准要求中有规定。轴承的参考转速是指特定工作条件下的转速,即轴承因摩擦产生的热量以及通过轴、轴承室和润滑剂(油或油脂)从轴承带走的热量。达到了两者之间的平衡。
02 如何确定开式轴承的热平衡?
根据标准,实现热平衡的参考工况包括轴承温升、载荷等具体内容。
(1)轴承温升不得超过50K。例如,在20℃的环境温度下,轴承的温升为50℃,即在不转动的外圈或轴承室测得的轴承温度不超过70℃。
(2) 普通组游隙开式轴承的径向和轴向载荷条件。对于向心轴承,径向载荷应稳定在基本额定静载荷的5%;对于推力轴承,轴向载荷稳定在基本额定静载荷的 2%。
(3)润滑条件:对于矿物油和不含添加剂的油润滑轴承,70℃时的运动粘度为:向心轴承v=12mm2/S;推力滚子轴承v=24mm2/s。油浴润滑时,油位应控制在合适位置的滚动体中心。
对于用锂皂矿物油润滑脂润滑的轴承,当基础油的粘度为40℃时,v=100-200mm2/s。润滑脂的填充量约为轴承内自由空间的30%。脂润滑轴承的温度可能在运行初期达到某个峰值。因此,轴承可能需要运行 10 到 20 小时才能达到正常工作温度。在上述特定条件下,油润滑和脂润滑轴承的参考转速是相同的。外圈旋转时,能达到的速度会比较低。此外,有些轴承所能达到的转速不受滚动体与滚道接触所产生的热量的限制,如带接触密封圈的轴承。