Температура подшипников

Температура подшипников

Одним из факторов, влияющих на рабочий ресурс подшипника, является температурное воздействие, способное разрушать структуру металла. Условия внешней среды имеют значение. Но более мощное влияние оказывает внутренний нагрев, возникающий во время работы из-за нагрузок вращения, отягощения. Температурный фактор зависит от типа подшипника, вида и направления нагрузок, смазочного состава, величины зазора, конструктивных особенностей узлов вращения, материалов, из которых изготовлены их компоненты.

Особенности работы подшипников качения

Общий температурный показатель для подшипников качения складывается из условий внешней среды и внутреннего нагрева, образующегося во время работы. Самые продвинутые, энергоэффективные модели узлов вращения выделяют тепло в рабочем процессе. Если подшипник правильно установлен, во время нагрузок он не нагревается более +60°C, узел полностью отработает отведенный ресурс. При повышении температурного показателя от +65°C до 90°C возникает критическая ситуация. Если он превышает 95°C, подшипник может заклинить, узел выходит из строя.

В целях исключения повышения температуры более 90°C необходимо снизить коэффициент теплового расширения материалов, из которых изготовлен узел качения. Для этого корректируется зазор и используются специальные смазочные составы. При увеличении зазоров, обеспечивающих естественное охлаждение посредством вентиляции воздуха, максимально допустимые температуры можно повысить до +150-200°C. Все компоненты подшипника в таких условиях сохраняют целостность. В качестве смазочного материала используются синтетические, минеральные составы, средства, включающие в качестве основы полимочевину.

Необходимо учитывать тип подшипника. У роликовых механизмов контактная площадь больше, чем у шариковых аналогов, они нагреваются быстрее. Двухрядные механизмы выделяют больше тепла, чем однорядные конструкции.

Максимальный температурный показатель определяется и свойствами уплотнителей, сепараторов, изготовленных из полимерных материалов. Если в подшипнике установлен сепаратор из полиамида, повышение температуры более +120°C приведет к его выходу из строя. Аналогичная ситуация возникает с механизмами, оборудованными сепаратором из текстолита. Более устойчивым материалом к температурным воздействиям является полиэфирэфиркетон. Он сохраняет свои свойства при температуре +150°C.

В производстве подшипников используются различные уплотнители. Они также оказывают влияние на ограничения по температурным показателям. Нитрил и армированный NBR-каучук сохраняют свои свойства при постоянной температуре +40°C - + 60°C. Они могут выдерживать кратковременное нагревание до +120°C. Если уплотнители изготовлены из гидрированного HNBR-каучука допустимая рабочая температура повышается до +150°C.Наибольшей устойчивостью к температурным воздействиям отличаются подшипники с уплотнителями из витона, фторкаучуков. Они выдерживают температуру до +200°C.

Устойчивость подшипников качения к температурным воздействиям напрямую зависит от периодичности смазывания. Если во время работы температура узла превышает +70°C, механизм нужно смазывать в 2 раза чаще, чем положено по нормативам.

Специфика работы подшипников скольжения

 Простота и прочность конструкции подшипников скольжения делают их более устойчивыми к температурным воздействиям, чем механизмы качения. Допустимой для этих узлов считается температура +200°C. Несмотря на то, что при трении скольжения выделяется большое количество тепла, увеличенную площадь контакта подшипников, они могут устанавливаться в оборудовании, в котором создаются высокие температурные воздействия, нагрузки отягощенного воздействия. Наименьшее негативное влияние на механизм оказывается при невысокой скорости вращения или скольжения, его работа в жидкой среде. Эти узлы незаменимы для обеспечения работы насосно-компрессорных установок, так как имеют минимальное поперечное сечение.

На рабочую температуру подшипников скольжения оказывают влияние:

  • размеры;
  • вид основных материалов;
  • тип смазочного состава;
  • материал уплотнителей.

Лабораторные исследования, поиск оптимального варианта подшипника, устойчивого к температурным воздействиям, позволили создать качественную рабочую модель. Инженеры разработали узел, способный полностью сохранять работоспособность при температурах до 1300°C. При этом удельные нагрузки составляют 70Мпа, а показатель PV в 5-10 раз превышает классические нормативы.


К списку статей
Читайте также
Гибкие шариковые подшипники
Гибкие шариковые подшипники

В гибких подшипниках для передачи используется контролируемая упругая деформация гибких элементов – внутреннего и наружного колец. Они могут принимать овальную форму.

Подшипники для подводного применения
Подшипники для подводного применения

Есть распространенное мнение, что все коррозионностойкие подшипники подходят для применения под водой, но это не так. Подводные роботы, беспилотники, гребные валы и подводные конвейеры, все эти применения требуют учета специфики конструкции и использования узкоспециализированных подшипников.

Особенности износа сальников и манжетов
Особенности износа сальников и манжетов

Сальниками и манжетами называются уплотнители, при помощи которых в разнообразных механизмах изолируют и герметизируют сочленения. Чаще всего эти детали устанавливаются на большие вращательные валы и вертикальные шоки. Манжеты и сальники надёжно изолируют внутреннюю часть механизма от просачивания жидкостей, таких как смазка, и газов в пневматике

Выбор посадок подшипников качения
Выбор посадок подшипников качения

Работоспособность подшипникового механизма, корректность выполнения функций во многом зависит от правильности посадки колец, на которых базируются другие рабочие элементы

Специальные подшипники ЕТУ
Специальные подшипники ЕТУ

Производство изделий, которые используются в механизмах и оборудовании, происходит по единым стандартам. Это касается и подшипников. Для них существуют стандарты: для подшипников качения разработан ГОСТ 520-2012, для подшипников скольжения существует ГОСТ 3535-78.