軸承的熱態(tài)特性分析|加工中心
第三章軸承的熱態(tài)特性分析3.1摩擦,、磨損對軸承的影響如圖3.1所示，在滾動軸承高速旋轉(zhuǎn)時，軸承滾動體與軌道間摩擦力會隨著轉(zhuǎn)速 的增加而增大,，導致軸承耗損加劇，直接造成軸承的磨損過度,、點蝕,、擦傷等問題， 使軸承的精度下降,，使用壽命減小,。摩擦力的增大，直接導致軸承發(fā)熱量升高,，使軸 承發(fā)生燒結現(xiàn)象,，直接造成使用壽命縮短。軸承發(fā)熱量的變大,，直接導致軸承溫度升 高,，由于過度發(fā)熱使軸承熱變形量變大，使軸承精度降低,，降低了軸承的使用壽命和 機械加工質(zhì)量,。3.2軸承摩擦力矩產(chǎn)生原理3. 2. 1滾動軸承的摩擦起因(1) 在滾動接觸面上的差動滑動所引起的摩擦：滾動體旋轉(zhuǎn)運動時，表面某點的 線速度與此點到軸線的距離成正比[41],。人們發(fā)現(xiàn)接觸區(qū)各點的線速度是不同,，這是由 于滾動體與軌道是曲面接觸，接觸點到滾動體自轉(zhuǎn)軸線的距離不相等,。接觸面中間部 分和兩側(cè)會產(chǎn)生差動滑動,，此滑動只發(fā)生在純滾動運動時的點接觸的位置，且滑動方 向不同,。接觸區(qū)面積微小,，各點線速度基本上沒有區(qū)別，稱為微觀差動滑動摩擦[42],。(2) 材料滯后性所造成的純滾動摩擦：滾動體沿滾道表面滾動,，軸承在受力的作 用下，接觸表面產(chǎn)生彈性變形,；取消力的作用,，彈性變形將恢復大部分；但隨著壓力 的增大,，負載減少時的形變大于給定應力的形變[42],。這種彈性滯后性反映了能量的損 失，這種能量的損失為滾動摩擦阻力[43],。(3) 滑動接觸部位的純滑動摩擦：滾動體沿著滾道的滾動不是純滾動,。滾動體沿 著滾道的滾動不僅有自身的滾動，還有沿著滾道的滑動。純滑動摩擦是軸承滑動接觸 位置引起的摩擦和滾動體在滾道上打滑引起的摩擦的總稱,。滾動體打滑量與軸承的轉(zhuǎn) 速,、載荷、尺寸結構和潤滑劑物理特性等息息相關,。目前關于軸承的打滑量還沒有明 確的計算方法,。(4) 滾動體沿接觸面中心法線的自旋滑動引起的摩擦:對于球軸承，軸承承受軸 向載荷時,，滾動體會繞接觸面法線方向沿著滾道面旋轉(zhuǎn),。自旋運動引起的摩擦可以稱 為自旋滑動摩擦。(5) 潤滑劑粘性摩擦：潤滑劑粘性摩擦由兩部分組成,，一部分是油膜內(nèi)部的摩擦,， 另一部分是滾動體和保持架運動時攪動潤滑劑引起的摩擦。不論彈流潤滑還是動壓潤 滑,，其油膜厚度的計量單位都是微米,，接觸面積微小，因此接觸區(qū)內(nèi)潤滑劑的體積大 部分時候小于幾立方毫米,。進行軸承潤滑的潤滑劑由于滾動體的攪動作用而造成飛 派,，形成攪動阻力。攪動阻力會造成攪動摩擦損耗,，此損耗是潤滑劑摩擦損耗主要組 成部分,。潤滑劑過多軸承攪動阻力增加，軸承溫升變大,。研宄證明了在油量合適的情 況下進行潤滑,，潤滑劑的攪動摩擦損失為整體損失的50%至60%,軸承滾動與滑動 摩擦損失為整體的20%至30%,密封圈摩擦損失為整體的10%至30%[41]。本文采摘自“精工加工中心主軸軸承油氣潤滑機理研究”,，因為編輯困難導致有些函數(shù),、表格、圖片,、內(nèi)容無法顯示,，有需要者可以在網(wǎng)絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡僅供學習參考,，轉(zhuǎn)載請注明,！