Ako sa vyhnúť prehriatiu hlbokých drážok guľôčkových ložísk vo vysokorýchlostných aplikáciách

Vo vysokorýchlostných aplikáciách, loptičky s hlbokými drážkami sú jedným z najbežnejšie používaných typov. Vďaka svojej jednoduchej štruktúre, silnej nosnej kapacite a širokej škále aplikácií sa v rôznych mechanických zariadeniach široko používajú hlboké guľôčkové ložiská. Počas vysokorýchlostnej prevádzky sa však prehriatie ložísk často stáva hlavnou príčinou degradácie výkonu, skrátenej životnosti a zlyhania zariadenia. Preto, ako sa účinne vyhnúť prehriatiu guľôčkových ložísk Deep Groove v vysokorýchlostných aplikáciách, sa v tomto odvetví stalo zameraním pozornosti.

Príčiny prehriatia hlbokých drážok guľôčkových ložísk vo vysokorýchlostných aplikáciách
Počas vysokorýchlostnej rotácie sa vnútorné a vonkajšie krúžky, valcovacie prvky a klietky s guľôčkovými ložiskami hlbokých drážok sa pohybujú navzájom. Vzhľadom na existenciu trenia a kontaktných síl tieto komponenty vytvoria pri behu pri vysokých rýchlostiach veľa tepla. Ak ložisko nie je dostatočne mazané, zaťaženie je príliš ťažké alebo teplota nie je správne kontrolovaná, teplo sa nedá včas rozptýliť, čo vedie k prehriatiu ložiska.
Trečné teplo: Trenie vo vnútri ložiska je hlavnou príčinou tvorby tepla. Keď sa valcovacie prvky ložiska dostanú do kontaktu s vnútornými a vonkajším kruhovým povrchom, generuje sa teplo v dôsledku posuvného trenia medzi valivými prvkami a traťou. Pri behu pri vysokých rýchlostiach rýchlosť tvorby tohto trecieho tepla ďaleko presahuje kapacitu rozptyľovania tepla ložiska, ktorá môže ľahko viesť k nadmerným teplotám.
Nedostatočné mazanie: Funkciou mazacieho oleja alebo mastnoty je zníženie trenia vo vnútri ložiska a efektívne odstraňovať teplo. Ak nie je dostatok mazacieho oleja alebo metóda mazania je nesprávna, trenie sa bude hromadiť, čo spôsobí prehrievanie ložiska.
Vysokorýchlostná rotácia: S rastúcou rýchlosťou sa zvyšuje frekvencia pohybu a časy kontaktu vo vnútri ložiska, čo vedie k zvýšeniu trenia a tepla. Najmä pri vysokých rýchlostiach, ak to neberú do úvahy dizajn a výber ložiska, ložisko je náchylné na prehriatie.

Ako sa vyhnúť prehriatiu hlbokých drážok guľôčkových ložísk
Optimalizovať systém mazania
Výber a návrh systému mazacieho systému sú rozhodujúce pre reguláciu teploty guľôčkových ložísk Deep Groove. V vysokorýchlostných aplikáciách ovplyvňuje viskozita, množstvo a kvalita mazacieho oleja priamo na riadenie teploty ložiska. Primeraný systém mazania môže účinne znížiť trenie a odobrať prebytočné teplo.
Viskozita mazacieho oleja: V vysokorýchlostných aplikáciách je veľmi dôležité zvoliť správnu viskozitu mazacieho oleja. Príliš nízka viskozita nemôže účinne izolovať povrch trecieho povrchu, čo vedie k prasknutiu olejového filmu a zvýšeniu trenia. Príliš vysoká viskozita spôsobí, že prietok oleja má zle a ľahko vytvorí viac trenia. Všeobecne platí, že výber plne syntetického maziva s nízkou viskozitou v vysokorýchlostných aplikáciách sa môže lepšie prispôsobiť vysokorýchlostným podmienkam.
Výber mastnoty: Pri niektorých špeciálnych vysokorýchlostných aplikáciách je možné používať tuk. Výber mastnoty s nízkym koeficientom trenia a dlhodobou stabilitou môže účinne zabrániť prehriatiu. V extrémnych pracovných podmienkach má syntetický tuk lepšiu vysokú teplotnú odolnosť ako tradičné tuk.
Pravidelná výmena mazania: Pri dlhodobom používaní mazací olej a tuk znížia mazací účinok v dôsledku tepelnej oxidácie a akumulácie znečisťujúcich látok, čo vedie k prehriatiu. Preto je pravidelnou kontrolou mazacieho systému a výmenou mazacieho oleja alebo mastnoty kľúčovými opatreniami na udržanie dlhodobej stabilnej prevádzky ložísk.
Primeraný návrh štruktúry ložiska
Dizajn ložiska má významný vplyv na jeho výkon rozptyľovania tepla. Hlboké guľôčkové ložiská v vysokorýchlostných aplikáciách musia zabezpečiť, aby ich štrukturálny dizajn mohol účinne rozptýliť generované teplo a vyhnúť sa prehriatiu.
Dizajn vnútorného a vonkajšieho krúžku: Pri dizajne moderných guľôčok s hlbokými drážkami sa vnútorné a vonkajšie kruhové povrchy zvyčajne spracúvajú a povrchovo sa ošetrí na zníženie trenia a zlepšenie rozptylu tepla. Napríklad použitie spracovania pretekárskych ciest s vyššou presnosťou a vyhladenie povrchu môže výrazne znížiť koeficient trenia.
Zvýšte uhol kontaktného uhol ložiska: Aby sa zvýšila zaťaženie ložiska a znížila trenie, pri návrhu sa môže primerane zvýšiť uhol dolného uhla hlbokého drážkového guľôčového ložiska, aby sa znížilo teplo generované zaťažením.
Používajte keramické materiály: keramické materiály majú nižší koeficient trenia a lepšiu tepelnú vodivosť ako oceľ. Použitie valcovacích prvkov vyrobených z keramických alebo keramických zmiešaných materiálov môže účinne znížiť teplo generované počas vysokorýchlostnej prevádzky a znížiť riziko prehriatia.
Posilniť systém chladenia ložiska
Počas vysokorýchlostnej prevádzky je veľmi dôležitý okrem optimalizácie mazacieho a konštrukcie ložiska aj chladiaci systém ložiska. Efektívny chladiaci systém môže pomôcť hlbokým drážkovým guľôčkovým ložiskám odobrať včas teplo, aby sa zabránilo príliš vysokej teplote ložiska.
Systém chladenia núteného obehu: Inštaláciou núteného chladiaceho systému oleja sa môže zlepšiť plynulosť mazacieho oleja a teplo sa dá rýchlo odobrať a recyklovať. Po prejdení ložiskom môže chladiaci olej odstrániť trecie teplo a znížiť teplotu ložiska.
Vonkajšie chladiace zariadenia: Externé chladiace zariadenia, ako sú ventilátory a chladiče, môžu tiež pomôcť udržať ložisko pri nižšej teplote. Tieto zariadenia sú zvyčajne inštalované mimo zariadenia, aby sa znížila teplota ložiska zvýšením prietoku vzduchu a plochy rozptylu tepla. .