Rulmenți adânci cu bile sunt utilizate pe scară largă în diverse echipamente mecanice datorită capacității lor puternice de încărcare, funcționării ușoare și întreținerii ușoare. Cu toate acestea, în aplicațiile practice, impactul schimbărilor de temperatură asupra performanței rulmentului este o problemă care nu poate fi ignorată. În special în medii cu temperaturi ridicate, dilatarea termică poate avea un impact semnificativ asupra performanței de funcționare a rulmenților cu bile adânci, ducând la defecțiuni ale echipamentului. Prin urmare, înțelegerea caracteristicilor de dilatare termică ale rulmenților cu bile cu caneluri adânci și a modului de a face față problemelor cauzate de schimbările de temperatură este crucială pentru a asigura funcționarea lor stabilă pe termen lung.
Caracteristicile de dilatare termică ale rulmenților cu bile adânci
Intervalul de temperatură de funcționare al rulmenților cu bile adânci este de obicei între -20°C și 120°C. Când temperatura mediului de lucru depășește acest interval, materialul rulmentului va suferi expansiune termică. Dilatarea termică se referă la modificările dimensionale care apar în materiale atunci când temperatura crește. Această modificare poate avea multe efecte asupra performanței rulmentului.
Modificări dimensionale: Dimensiunile inelului interior, inelului exterior și elementelor de rulare ale rulmenților adânci cu bile se vor extinde pe măsură ce temperatura crește. Dacă temperatura se schimbă prea mult, dimensiunile fiecărei componente ale rulmentului se vor abate, ceea ce poate duce la o coordonare slabă a inelelor interioare și exterioare, la creșterea frecării și uzurii și chiar la blocarea.
Schimbări de spațiu: distanța dintre inelele interioare și exterioare ale unui rulment se modifică odată cu temperatura. În medii cu temperatură ridicată, un joc prea mic poate cauza frecare excesivă a rulmentului, crește pierderea de energie și acumularea de căldură, accelerând astfel deteriorarea rulmentului.
Scăderea performanței de lubrifiere: Temperaturile ridicate au, de asemenea, un impact mare asupra uleiului sau grăsimii pentru rulmenți. Vâscozitatea uleiului de lubrifiere scade pe măsură ce temperatura crește, ceea ce va duce la un efect slab de lubrifiere, o frecare crescută și o uzură accelerată a rulmentului.
Efectul schimbărilor de temperatură asupra performanței rulmentului
Influența schimbărilor de temperatură asupra rulmenților adânci cu bile se poate manifesta în următoarele aspecte:
Frecare și uzură crescute: Din cauza modificărilor jocului cauzate de dilatarea termică, contactul dintre elementele de rulare și căile de rulare ale rulmentului poate deveni neuniform, ceea ce duce la frecare crescută. Frecarea excesivă în timp poate cauza uzura prematură a rulmentului și poate scurta durata de viață.
Precizie redusă: Temperaturile ridicate pot duce la scăderea durității materialului rulmentului, ceea ce, la rândul său, afectează precizia rulmentului. Precizia redusă va provoca vibrații și zgomot în rulment în timpul funcționării la viteză mare, afectând stabilitatea și fiabilitatea echipamentului.
Eșecul lubrifierii: Când temperatura crește, vâscozitatea uleiului de lubrifiere scade și efectul de lubrifiere se înrăutățește. Ungerea insuficientă va duce la creșterea rezistenței la frecare și la supraîncălzirea componentelor rulmentului, agravând și mai mult uzura și chiar ducând la gripare și ardere.
Probleme de montare cauzate de dilatarea termică: În condiții de temperatură ridicată, gradele de expansiune ale inelelor interioare și exterioare sunt diferite, ceea ce poate duce la un spațiu de montare inadecvat și poate afecta funcționarea normală a rulmentului. În cazuri extreme, inelul interior se poate extinde prea mult și se poate bloca cu scaunul rulmentului, provocând oprirea echipamentului.
Cum să evitați defecțiunile cauzate de schimbările de temperatură
Pentru a se asigura că rulmenții adânci cu bile pot funcționa normal în medii cu temperaturi ridicate și pentru a reduce impactul dilatației termice, pot fi adoptate următoarele metode:
Selectați materialul de rulment adecvat: coeficientul de dilatare termică al materialului de rulment afectează direct impactul dilatației termice asupra performanței acestuia. Utilizarea materialelor cu coeficienți de dilatare termică scăzute (cum ar fi oțel inoxidabil, aliaje de înaltă performanță etc.) poate reduce impactul schimbărilor de temperatură asupra dimensiunii și potrivirii rulmentului, îmbunătățind astfel stabilitatea rulmentului.
Utilizați un spațiu de fixare adecvat: atunci când proiectați rulmenți, rezervați distanțe adecvate în funcție de mediul de lucru al echipamentului și de schimbările de temperatură, pentru a vă asigura că componentele rulmentului nu vor interfera sau freca excesiv când temperatura crește. Puteți alege o potrivire mai slăbită, astfel încât rulmentul să poată funcționa în continuare normal la temperaturi ridicate.
Utilizați ulei sau grăsime lubrifiant la temperatură înaltă: Folosiți ulei lubrifiant sau grăsime concepute pentru medii cu temperaturi înalte pentru a asigura o lubrifiere bună la temperaturi ridicate. Unsorile la temperaturi ridicate au, în general, vâscozitate mai mare și stabilitate termică mai bună, ceea ce poate reduce efectiv frecarea și uzura.
Controlați temperatura de funcționare: În timpul funcționării echipamentului, asigurați-vă că temperatura mediului de lucru nu depășește temperatura maximă de funcționare a rulmentului. Dacă echipamentul funcționează la temperaturi ridicate pentru o perioadă lungă de timp, puteți lua în considerare instalarea unui sistem de răcire sau adăugarea unui dispozitiv de disipare a căldurii pentru a reduce temperatura de funcționare a rulmenților.
Monitorizare și întreținere regulată: verificați în mod regulat starea de funcționare a rulmenților, în special a echipamentelor care funcționează în medii cu temperaturi ridicate. Verificați parametri precum lubrifierea rulmenților, temperatura și vibrațiile pentru a detecta problemele și pentru a efectua întreținerea sau înlocuirea la timp.
Îmbunătățiți designul rulmentului: atunci când proiectați rulmenți, rezistența la temperatură a rulmentului poate fi îmbunătățită prin adăugarea de radiatoare, folosind materiale rezistente la temperaturi ridicate sau prin adoptarea mai multor modele de etanșare. Aceste îmbunătățiri pot reduce în mod eficient impactul temperaturii asupra rulmentului și pot îmbunătăți fiabilitatea acestuia în medii cu temperaturi ridicate.
