Cum să evitați supraîncălzirea rulmenților cu bile profunde în aplicații de mare viteză

În aplicații de mare viteză, rulmenți cu bile adânci sunt unul dintre cele mai utilizate tipuri. Datorită structurii lor simple, a capacității puternice de încărcare și a unei game largi de aplicații, rulmenții cu bile profunde sunt utilizate pe scară largă în diverse echipamente mecanice. Cu toate acestea, în timpul funcționării de mare viteză, supraîncălzirea rulmenților devine adesea principala cauză a degradării performanței, a duratei de viață scurtate și a defecțiunii echipamentului. Prin urmare, modul de a evita eficient supraîncălzirea rulmenților cu bile profunde în aplicații de mare viteză a devenit un accent al atenției în industrie.

Cauzele supraîncălzirii rulmenților cu bile profunde în aplicații de mare viteză
În timpul rotației de mare viteză, inelele interioare și exterioare, elemente de rulare și cuști de rulmenți cu bile adânci se vor deplasa unul față de celălalt. Datorită existenței forțelor de frecare și de contact, aceste componente vor genera multă căldură atunci când se desfășoară la viteze mari. Dacă rulmentul nu este lubrifiat suficient, sarcina este prea grea, sau temperatura nu este controlată corespunzător, căldura nu poate fi disipată în timp, ceea ce duce la supraîncălzirea rulmentului.
Căldură de frecare: Fricțiunea în interiorul rulmentului este principala cauză a generarii de căldură. Când elementele rulante ale rulmentului intră în contact cu suprafețele interioare și exterioare ale inelului, căldura este generată datorită frecării glisante dintre elementele de rulare și pistă. Atunci când se desfășoară la viteze mari, rata de generare a acestei călduri de frecare depășește cu mult capacitatea de disipare a căldurii a rulmentului, ceea ce poate duce cu ușurință la temperaturi excesive.
Lubrifierea insuficientă: Funcția de ulei de lubrifiere sau grăsime este de a reduce frecarea în interiorul rulmentului și de a elimina efectiv căldura. Dacă nu există suficient ulei de lubrifiere sau metoda de ungere este necorespunzătoare, se va acumula căldura de frecare, ceea ce face ca rulmentul să se supraîncălzească.
Rotația de mare viteză: pe măsură ce viteza crește, frecvența de mișcare și timpii de contact în interiorul rulmentului cresc, ceea ce duce la creșterea frecării și a căldurii. Mai ales la viteze mari, dacă proiectarea și selecția rulmentului nu țin cont de acest lucru, rulmentul este predispus la supraîncălzire.

Cum să evitați supraîncălzirea rulmenților cu bile profunde de canelură
Optimizați sistemul de ungere
Selecția și proiectarea sistemului de ungere sunt cruciale pentru controlul temperaturii la rulmenții cu bile profunde. În aplicațiile de mare viteză, vâscozitatea, cantitatea și calitatea uleiului de lubrifiere afectează în mod direct gestionarea temperaturii rulmentului. Un sistem de lubrifiere rezonabil poate reduce eficient căldura de frecare și poate îndepărta excesul de căldură.
Vâscozitatea uleiului lubrifiant: în aplicații de mare viteză, este foarte important să alegeți vâscozitatea uleiului lubrifiant. Vâscozitatea prea mică nu poate izola eficient suprafața de frecare, ceea ce duce la ruperea filmului de ulei și la frecare crescută. Vâscozitatea prea mare va face ca uleiul să curgă slab și să genereze ușor mai multă căldură de frecare. În general, alegerea unui lubrifiant cu vâscozitate scăzută complet sintetică în aplicații de mare viteză se poate adapta mai bine la condițiile de mare viteză.
Selectarea grăsimii: Pentru unele aplicații speciale de mare viteză, grăsimea este mai convenabilă de utilizat. Alegerea grăsimii cu un coeficient de frecare scăzut și stabilitatea pe termen lung poate preveni eficient supraîncălzirea. În condiții de muncă extreme, grăsimea sintetică are o rezistență la temperatură mai bună decât grăsimea tradițională.
Înlocuirea regulată a ungerii: În timpul utilizării pe termen lung, uleiul lubrifiant și grăsimea vor reduce efectul de ungere din cauza oxidării termice și a acumulării de poluanți, ceea ce duce la supraîncălzire. Prin urmare, inspecția regulată a sistemului de ungere și înlocuirea uleiului de lubrifiere sau a grăsimii sunt măsuri cheie pentru menținerea funcționării stabilite pe termen lung a rulmenților.
Proiectarea rezonabilă a structurii rulmenților
Proiectarea rulmentului are un impact semnificativ asupra performanței sale de disipare a căldurii. Rulmenții cu bile profunde în aplicații de mare viteză trebuie să se asigure că proiectarea lor structurală poate dispersa eficient căldura generată și poate evita supraîncălzirea.
Proiectarea inelului interior și exterior: în proiectarea rulmenților cu bile moderne cu o canelură profundă, suprafețele inelelor interioare și exterioare sunt de obicei prelucrate cu precizie și tratate la suprafață pentru a reduce frecarea și a îmbunătăți disiparea căldurii. De exemplu, utilizarea procesării de curse cu precizie mai mare și a netezimii suprafeței poate reduce semnificativ coeficientul de frecare.
Măriți unghiul de contact al rulmentului: Pentru a crește capacitatea de încărcare a rulmentului și reducerea frecării, unghiul de contact al rulmentului cu bilă profundă poate fi crescut în mod corespunzător în timpul proiectării pentru a reduce căldura generată de sarcină.
Utilizați materiale ceramice: Materialele ceramice au un coeficient de frecare mai mic și o conductivitate termică mai bună decât oțelul. Utilizarea elementelor de rulare din materiale mixte ceramice sau ceramice poate reduce eficient căldura generată în timpul funcționării de mare viteză și poate reduce riscul de supraîncălzire.
Consolidarea sistemului de răcire a rulmentului
În timpul funcționării de mare viteză, pe lângă optimizarea lubrifierii și proiectării rulmentului, sistemul de răcire al rulmentului este, de asemenea, foarte important. Un sistem de răcire eficient poate ajuta lagărele cu bile adânci să ia căldura la timp pentru a împiedica temperatura rulmentului să fie prea mare.
Sistem de răcire a circulației forțate: prin instalarea unui sistem de răcire a uleiului forțat, fluiditatea uleiului de lubrifiere poate fi îmbunătățită, iar căldura poate fi luată rapid și reciclată. După trecerea prin rulment, uleiul de răcire poate elimina căldura de frecare și poate reduce temperatura rulmentului.
Dispozitive de răcire externe: Dispozitivele de răcire externe, cum ar fi ventilatoarele și chiuvetele de căldură, pot ajuta, de asemenea, să mențineți rulmentul la o temperatură mai scăzută. Aceste dispozitive sunt de obicei instalate în afara echipamentului pentru a reduce temperatura rulmentului prin creșterea fluxului de aer și a suprafeței de disipare a căldurii.