軸承潤滑與負載、溫(wēn)度

2023-11-23

簡單(dān)明了的說明軸承潤滑與負載、和溫度之(zhī)間關系的話題。

一、軸承潤滑與負載

依然會到滑水運動的(de)例子。在前面的文(wén)章中(zhōng)我們(men)用滑水運動的例子講述(shù)了軸承潤滑的基(jī)本(běn)原(yuán)理、軸承(chéng)轉速與潤滑的關系。滑(huá)水運動的例子還可以很好的解釋(shì)軸承潤滑與負載的關系。

首先,滑水運動員在水面上(shàng)滑行,在牽(qiān)引快艇(tǐng)的速度一(yī)樣的時候,運(yùn)動員的吃水(shuǐ)深度與運動員自身的重量有關系。運動員自身體重(zhòng)越(yuè)大(dà),吃水越深;反之,運動(dòng)員體重越小,吃水越(yuè)淺。

在這裡,可以将運動員的滑行速度類比做軸承轉速;運動員自重類(lèi)比做軸(zhóu)承(chéng)的負載;而運動員滑水闆底闆與水底之(zhī)間的距離可以類比做軸承(chéng)内潤滑油膜的厚度。

這樣看來,運動員吃水越深,那麼滑水闆底闆與水底(dǐ)之間距離越近(jìn),對于軸承而言,也(yě)就是油膜(mó)厚度越(yuè)小;運動員(yuán)吃水越淺,那麼滑水(shuǐ)闆與(yǔ)水底之間(jiān)的距離就越遠,對于軸承(chéng)而言,油膜厚度越大(dà)。

因此可以得到(dào)一個結論,在其他條件相同的時候,軸(zhóu)承負載越大,軸承内部油膜(mó)厚度(dù)越小;軸承負載越小,軸承内部油(yóu)膜厚度越大。

軸承油(yóu)膜厚度(dù)小到一定程度的時候,就會出現混合潤滑,甚至出現邊界潤滑狀态,軸承滾動體(tǐ)和滾到之間的金屬就有(yǒu)可能出現(xiàn)直接接觸的情況,軸承磨損(sǔn)風險增(zēng)加。所以在合适的負載情況下,才能有限的延(yán)長軸(zhóu)承的使用壽命。

二(èr)、軸承潤滑與溫度

事實(shí)上,如果單獨說軸承内部潤滑和溫度兩(liǎng)個因素,本來是(shì)不直接相關的,但是由于軸承的潤滑介質(潤滑脂、潤滑油)中一個重(zhòng)要的因素——粘度與溫度緊密相關(guān),而潤滑介質的粘度又與潤滑(huá)關系(xì)十分緊密,因此溫度稱為影響潤滑的最關鍵(jiàn)因素。

在(zài)介紹軸承(chéng)潤滑與(yǔ)溫度之間的關系之前,需要一個(gè)前序的基本概念,就是(shì)潤滑劑粘度與溫度的關系。一般的情況下,潤滑劑(jì)粘度随着溫度上升(shēng)而下降。這幾乎(hū)是一(yī)個确定的(de)關系,因此軸承潤滑(huá)與溫度的關系本質(zhì)上是軸承潤滑與潤滑劑粘度的關系。

我(wǒ)們重新回到滑水(shuǐ)運動員的例子來看這個關系。我們假設有(yǒu)一個水池裡面裝的是水,另一個水池裡面裝的是蜂蜜(mì)。顯然蜂(fēng)蜜比水更粘稠。那麼當其他(tā)條件一樣的時候(hòu)(運動員體重一樣,牽引速度一樣)的時候,上(shàng)述兩個池子中哪個更容易将運動員浮起來?

憑感覺都可以(yǐ)得到一個答案,那(nà)就是(shì)蜂蜜的池子裡運動員更容易浮起來。當然,你(nǐ)也(yě)可以通過浮力的公式有一個定量的感(gǎn)受。

滑水運動員更容易從裝有蜂(fēng)蜜(mì)的池子裡浮起(qǐ)來,對比到軸承上而(ér)言,就是更(gèng)大的粘度有利于形成油膜(浮起來)。如果(guǒ)聯系溫度(dù)與潤滑劑粘度的關系,不難得(dé)到結論,溫度低的時(shí)候,潤滑劑(jì)粘度大,更容易形成(chéng)油膜。

事實上,潤(rùn)滑劑粘度的增大除了容易形成油(yóu)膜這個正面因素以(yǐ)外,還有一個負(fù)面因素。依然聯想滑水運動員的例子,牽引船希望拉動滑水運動員在葉面上浮起來,在兩(liǎng)個池子中哪個(gè)的阻力更大?想必(bì),答案也是清楚的(de),那就是蜂蜜的池(chí)子阻力大。對比到軸承上就是軸承的阻轉矩更(gèng)大了。宏觀上來看,就是(shì)軸承滾動的阻力(lì)大了。可以理解為摩擦轉矩(jǔ)大了。軸承的(de)摩擦阻轉矩最後以發熱的方(fāng)式散發出(chū)去,因此,潤滑劑(jì)粘度大,會(huì)帶來軸承溫度(dù)的升高。

中間有個小問題,軸承溫度升高了,那麼潤滑劑粘度(dù)又降下來了,這樣不就不會繼續高溫了麼?這個問題留給工程師(shī)自己去梳理邏輯,一個小提示,就是粘稠的潤滑劑發的造成的溫度降低(dī)了自身粘度,最後會不會形成一(yī)個平衡?從(cóng)這個平衡的角度去想,你(nǐ)不難找到(dào)答案。

來源: 電子開發網

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