极限工况下的王者-低温与高温轴承
在日常生活中,极限值的温度对于人类来说是一种生存挑战,极高或极低的温度都会打破人体整体的生态平衡,那么对于轴承来说会是怎么样的呢? 一、极限工况下王者之一-低温轴承1、何谓低温轴承 在日常生活中,极限值的温度对于人类来说是一种生存挑战,极高或极低的温度都会打破人体整体的生态平衡,那么对于轴承来说会是怎么样的呢? 主要是在各类液态体泵,如液化天然气泵、液氮(氢、氧)泵、丁烷泵、火箭导弹用液体泵、宇宙飞行器等中使用。 2、低温轴承需要什么材质特点? (1)、需要考虑到膨胀系数的要求 其实低温下的普通轴承容易出现卡死现象,因为外部因素是温度的变化,内部因素是轴、机架和材料的热膨胀系数不同。当温度范围大时,不同材料的收缩率不同,导致间隙变小卡住。因此,对于工作范围广的设备,包括在低温下使用的设备,有必要计算材料的膨胀系数,同时尽量使用膨胀系数相近的材料,效果会更好。 (2)、低温轴承结构设计 低温轴承大多都是多为单列深沟球轴承和圆柱滚子轴承 此外,在结构设计中,尽量避免在轴的两端各使用一个圆锥滚子轴承的结构。这种结构,两个轴承之间的距离越长,卡住的可能性就越大。如果轴的一端安装有一对锥形轴承,则作为轴的定位,轴的轴向运动受到约束,轴的另一端与滚动轴承一起使用,仅限制径向力,在轴向可以随着轴向温度在一定范围内轴向移动。 (3)、低温轴承材质选择 低温轴承常用不锈钢轴承钢 9Cr18、9Cr18Mo 制造,也可选用铍青铜、陶瓷等材料制造; 工作温度极低温条件下(极限温度-253℃): 工作极限温度要求在-253℃时,可选用 6Cr14Mo 材料但必须在真空环境中使用。 但是低温轴承使用中要注意因润滑不良引起烧伤等,所以要注意选用合适的润滑剂。 低温轴承的运行温度,体现了轴承加工的材料工艺和加工水平。其衡量主要以运行时轴承外圈与注入冷却油温差为指标。 运行温度更低,意味着轴承使用寿命更长、性能更高。世界著名轴承厂家,依靠各自的优势,力图在多个领域取得低温轴承的比较优势。以Timken调心滚子轴承为例,经过严格测试,该公司这类产品的运行温度低于市场同类产品,约为15.5摄氏度,而其他国际知名品牌都在19摄氏度以上。 二、极限工况下王者之二-高温轴承1、高温轴承简介 之前经常给大家介绍高温轴承这一类行的轴承材质,所谓的高温轴承就是可以经受住高温考验的轴承,但是材质选择也决定着耐高=温能力有所不同。选择自己实际工况相符合的高温轴承是最经济划算的方案。 2、高温轴承材质 ET级200℃糸列高温轴承:由A高温钢制造 W(F)T级500℃糸列高温轴承:内、外圈及滚动体,分别用不同的材体制造 CT级600℃糸列高温轴承:两滚体之间加置于一润滑体,内外圈为金属高温材料,球为陶瓷球 QT级700℃糸列高温轴承:两滚体之间加置于一润滑体,内外圈为金属高温材料,球为陶瓷球,且为满球结构 C级800℃~1400℃糸列高温轴承:轴承内外圈及滚动体为全陶瓷结构,且为满球结构 3、高温轴承结构分类 (1)、高温常规轴承结构 此类结构高温轴承因为没有保持架,增加的滚动体的数量,大大增加了轴承重载低速的特性,使用寿命较长,适用高温轴承的温度范围为0--800。 但是不足的地方是这类高温轴承的极限转速较低,一般不超过100r/min,内径尺寸较大的轴承还会更低一些。满足此类轴承条件的类别有:深沟球轴承、调心球轴承,单列圆柱滚子轴承和外球面球轴承。 需要注意的是,这里所说的高转速并不是轴承能达到很高的极限转速,而是相对“满装滚动体高温轴承”而言,受轴承游隙等因素影响,一般能达到普通轴承70%到80%的国标极限转速。此类轴承可承受温度范围为600以内 陶瓷轴承一般可以承受很高的温度,极限温度可以达到1200。 但是只有陶瓷保持架、石墨保持架或无保持架的情况下可以达到,混合陶瓷轴承(钢制内外圈和陶瓷球)的耐温则较低,如果搭配钢制保持架只能达到600的极限温度,但是由于陶瓷球的硬度高,重量轻。 4、高温轴承怎么选择? 需要使用高温轴承,那么是要按照实际的应用环境去选择,列如:环境恶劣 转速较高 必须采用含有保持架、密封圈、进口高温油脂。 |