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詳解滑動軸承的發(fā)熱機(jī)理

時間 :2021-03-24 作者 : 來源: 瀏覽 : 分類 :軸承常識
我們知道,軸與滑動軸承是一對摩擦副,屬于滑動摩擦,摩擦就會發(fā)熱,其發(fā)熱量的大小與摩擦力成正比,與運動的速度成正比,摩擦力大,發(fā)熱大,速度快發(fā)熱多

       我們知道,軸與滑動軸承是一對摩擦副,屬于滑動摩擦,摩擦就會發(fā)熱,其發(fā)熱量的大小與摩擦力成正比,與運動的速度成正比,摩擦力大,發(fā)熱大,速度快發(fā)熱多。

  而滑動軸承摩擦力與正壓力、摩擦系數(shù)成正比,從設(shè)計的角度來說,總載荷是確定的,在確定了軸承直徑、長度以后,單位面積的壓力也是定數(shù),運行中滿足了這些條件,軸承就不會發(fā)熱。但運行是變化的,當(dāng)總載荷擴(kuò)大、實際接觸弧長、實際接觸長度變化時,單位面積上的壓力就會擴(kuò)大。

  這就出問題了,實際上摩擦系數(shù)也是隨著單位面積的壓力的擴(kuò)大而擴(kuò)大的,一旦摩擦系數(shù)擴(kuò)大,那么摩擦熱就會增多。一旦發(fā)熱到摩擦熱量大于能夠散發(fā)的熱量,平衡打破,軸承就發(fā)熱了,其實當(dāng)滑動軸承單位面積上的壓力擴(kuò)大時,其摩擦系數(shù)增加很快。

  在滑動軸承的壓強(qiáng)增加,其摩擦系數(shù)增加。因為摩擦功等于摩擦系數(shù)、正壓力、運動速度三者的乘積,當(dāng)接觸較差時,接觸面積減小,壓強(qiáng)擴(kuò)大。設(shè)備振動時總載荷擴(kuò)大,其壓強(qiáng)都會擴(kuò)大,那么摩擦系數(shù)就會增加,發(fā)熱量增加,滑動軸承必定發(fā)熱。所以任何情況下滑動軸承的接觸精度降低,任何情況下的載荷擴(kuò)大,都會導(dǎo)致滑動軸承的局部壓強(qiáng)擴(kuò)大。進(jìn)而使摩擦系數(shù)擴(kuò)大,使軸承發(fā)熱。

  有的為了避開球面瓦的不靈活造成軸與瓦端部的摩擦,把瓦口開得很大,雖然在一定程度上解決了問題。但從某種意義來說,其實是擴(kuò)大了軸承單位面積上的受力,一會縮短軸承壽命。二會降低軸承抵抗風(fēng)險的能力,一有風(fēng)吹草動軸承就會發(fā)熱,不利于穩(wěn)定運行。

  有的則為了提高滑動軸承球面瓦的靈活度,把球面瓦與瓦座的接觸面積縮的很小。特別是中間有凹槽球面瓦,僅凹槽的兩側(cè)很少部分接觸,摩擦力將會大增,不利于球面瓦的活動。

  巨大的壓力雖然沒有造成壓潰,但局部高點的壓入總會有的,這就如同大橋兩側(cè)生根,更增加了球面瓦的穩(wěn)定性,所以在設(shè)備管理與維修當(dāng)中,盡量滿足設(shè)計要求為好,對于一些加工精度低的部位,應(yīng)想辦法通過手工方法彌補(bǔ),已使其達(dá)到設(shè)計要求。