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            详解滑动轴承的发热机理

            浏览次数: 2040
            发布时间: 2018-08-01

            摘要  我们知道,轴与滑动轴承是一对摩擦副,属于滑动摩擦。

              我们知道,轴与滑动轴承是一对摩擦副,属于滑动摩擦。

              摩擦就会发热,其发热量的大小与摩擦力成正比,与运动的速度成正比;摩擦力大,发热大,速度快发热多。

              而滑动轴承摩擦力与正压力、摩擦系数成正比,从设计的角度来说,总载荷是确定的,在确定了轴承直径、长度以后,单位面积的压力也是定数,运行中满足了这些条件,轴承就不会发热,但运行是变化的,当总载荷增大、实际接触弧长、实际接触长度变化时,单位面积上的压力就会增大。

              这就出问题了,实际上摩擦系数也是随着单位面积的压力的增大而增大的,一旦摩擦系数增大,那么摩擦热就会增多,一旦发热到摩擦热量大于能够散发的热量,平衡打破,轴承就发热了。

              其实当滑动轴承单位面积上的压力增大时,其摩擦系数增加很快,具体可参看下表。

              在滑动轴承的压强增加,其摩擦系数增加,因为摩擦功等于摩擦系数、正压力、运动速度三者的乘积,当接触较差时,接触面积减小,压强增大;设备振动时总载荷增大,其压强都会增大,那么摩擦系数就会增加,发热量增加,滑动轴承必定发热。

              所以任何情况下滑动轴承的接触精度降低,任何情况下的载荷增大,都会导致滑动轴承的局部压强增大,进而使摩擦系数增大,使轴承发热。

            滑动轴承

              有的为了避开球面瓦的不灵活造成轴与瓦端部的摩擦,把瓦口开得很大,虽然在一定程度上解决了问题,但从某种意义来说,其实是增大了轴承单位面积上的受力,一会缩短轴承寿命,二会降低轴承抵抗风险的能力,一有风吹草动轴承就会发热,不利于稳定运行。

              有的则为了提高滑动轴承球面瓦的灵活度,把球面瓦与瓦座的接触面积缩的很小,特别是中间有凹槽球面瓦,仅凹槽的两侧很少部分接触,摩擦力将会大增,不利于球面瓦的活动。

              巨大的压力虽然没有造成压溃,但局部高点的压入总会有的,这就如同大桥两侧生根,更增加了球面瓦的稳定性。所以在设备管理与维修当中,尽量满足设计要求为好,对于一些加工精度低的部位,应想办法通过手工方法弥补,已使其达到设计要求。

              滑动轴承摩擦系数不但与压强有关,也与运动的速度有关,下面是速度与摩擦系数的关系。

              滑动轴承设备在启动时,摩擦系数很大,运行起来后,摩擦系数降低,但在一定的区间内变化相对较小,其变化的幅度相对压强对摩擦系数的影响相差较大,所以水泥在窑发热时常采用降窑速的办法,虽有效果,但多数改变不了发热的命运,就是这个道理。

              滑动轴承在?;霸诵辛己?,但开机时瓦热了,甚至局部烧损,其实就是启动时摩擦力大导致的,此时不但摩擦力大,润滑条件也达不到要求,特别是没有静压启动的设备。

              那么反过来讲,如制动就不一样了,摩擦系数由小到大,说高速运行的设备瞬间停下困难,滑动轴承就是有抱闸也是,以前常用惯性原理来解释高速行走的列车很难刹车,其实摩擦系数的影响也是有的,最起码延长了停车的时间。


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