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解析ntn塑料轴承负荷导致的升温四大因素和预防措施

在机械压力机中,曲轴要传递很大的扭矩,其支撑处要承受很大的载荷,因此,在曲轴支撑以及连杆处大多使用轴承。ntn轴承具有工作平稳、噪声较一般塑料轴承低的优点,如果能保证液体摩擦润滑,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触, 则可以大大减小摩擦损失和表面磨损, 所形成的油膜还具有一定的吸振能力。但是,随着压力机向高速度、高精度的不断发展,滑动轴承在使用过程中容易发热,进而造成与曲轴“烧死”的现象。
轴承发热,主要是ntn轴承的散热速度低于轴承产生热量的速度,打破了轴承的热平衡而使轴承升温口。产生的原因有:
(1)滑动轴承的传统设计方法适用于混合润滑和固体润滑轴承,是按滑动轴承单位面积上所受的压力P≤[pv]或pv≤[pv]来设计的 :
p=Pg/DaLa
式中:Pg——公称压力;
Da——轴承内径;
La——轴承长度。
但是实际上轴承的[p]由于材料成分、制造工艺及使用场合的差异,并非为常量而为随机变量,作用到ntn轴承上的压力p也因工艺不同、加工误差的影响而为一变量。按照传统方法计算,即使是“合格”的塑料轴承,在一定环境温度和速度下,随着时间的推移,温度也有可能会逐渐升高,直至突破许用温度,影响机床的正常使用。
1)轴承设计参数:包括轴承滚动体数量、套圈壁厚和游隙等。
2)轴承零件的制造误差:包括ntn轴承滚道和滚动体表面粗糙度、渡纹度以及圆度差。大量试验研究表明,波纹度对塑料轴承振动的影响占主导地位,而表面粗糙度和圆度的影响相对较小。
3)轴承工作条件:轴承在运转过程中,载荷、转速、润滑条件三个方面对轴承振动的影响最大。
4)轴承安装参数:轴承与轴和轴承座的配合、安装时的偏向等因素也同样对轴承的振动产生影响。
部件的波度在ntn轴承圈与轴承座或传动轴之间密配合的情况下,圈有可能与相邻部件的外形相配合而变形。如果出现变形,在运行中便可能产生振动。因此,把座和传动轴进行机加工到所需的公差很重要。局部损坏由于操作或安装错误,小部分轴承滚道和滚动体可能会受损。在运行中,滚过受损的塑料轴承部件会产生一特定的振动频率。振动频率分析可识别出受损的ntn轴承部件。应用场合中的振动行为在许多应用中,刚度与周围结构的刚度相同。由于这个特点,只要正确地选择轴承(包括预负荷和游隙)及其在应用中的配置,就有可能减低应用中的振动。
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