Во время активной эксплуатации оборудования специалисты, выполняющие обслуживание данной техники, могут отметить высокий нагрев подшипникового узла. Поэтому часто речь идет о поломке представленного узла и его дальнейшей замене.
Вопрос о том, какая рабочая температура для подшипников, считается достаточно сложным. В результате необходимо обращать внимание на огромное количество дополнительных параметров. Прежде всего, рекомендуется помнить о некоторых важных нюансах работы этого узла:
• Каждая деталь во время эксплуатации выделяет тепло.
• Количество тепла напрямую связано с конструктивными особенностями устройства, скорости, с которой оно вращается, степени вязкости смазывающего материала и допустимых нагрузок.
• Генерирование избыточного тепла осуществляется во время нерасчетных нагрузок, плохого качества смазки, износа деталей, а также – появления грязи на поверхности тел качения.
• При избыточном увеличении температуры подшипников кольца и тела качения деформируются.
Таким образом, отмечают ухудшение технических характеристик стали, из которой изготовлены узлы. Это приводит к постепенному изменению качества смазки, которая становится непригодной при дальнейшем использовании.
Размер подшипникового узла: важная взаимосвязь
Учитывая конкретный вид детали, размер подшипника, условия смазывания и показатели рабочих температур, выделяют определенную взаимосвязь. Чтобы оборудование могло работать в привычном режиме, потребуется взять во внимание данные составляющие:
• Выбирать определенный размер устройства рекомендуется с учетом усилий, частоты вращения и условий смазывания детали с помощью масла.
• Производитель подшипников SKF утверждает, что рабочие температурные показатели варьируются в зависимости от размера, частоты вращения и условий смазки.
• В свою очередь условия смазывания напрямую зависимы от рабочих температурных показателей, степени вязкости смазывающего материала и частоты вращения.
Для правильного подбора необходимого комплекта деталей и оптимальной конструкции самого узла потребуется проанализировать все вышеуказанные факты. Исходя из полученной информации, можно воспользоваться методом итерации.
Температурные пороги для подшипниковых узлов
Пределы температуры для подшипников в промышленной сфере зависят от особенностей материалов, из которых выполнены все комплектующие узла и от качества смазки.
Одним из самых важных ограничений считается использование манжетного уплотнителя. Большинство производителей применяют в процессе производства нитрил, который не должен нагреваться больше 100 градусов. В некоторых моделях используются уплотнители из витона, нормальная температура нагрева для которых – до 200 градусов.
Также, не стоит игнорировать и материал, из которого изготовлен сепаратор. Ограничения касаются использования полиамидного сепаратора, который не должен нагреваться больше, чем 120 градусов.
Комплекс исследования подшипников доказал, что некоторые ограничения касаются и материала смазки. К примеру, если в состав включены противозадирные присадки, тогда температурные условия не превышают 80 градусов. В противном случае присадка начнет «расслаиваться».
Если речь идет о стандартной присадке пластичного типа, что была разработана на основе литиевого мыла, она может эксплуатироваться при температурных показателях до 120 градусов. Высокотемпературные виды отлично «работают» до 150 градусов.
Абсолютная и относительная температуры
Когда подшипниковый узел эксплуатируется в температурных условиях 80 градусов – это еще не означает, что его рабочие условия можно назвать оптимальными. Если ранее деталь успешно работала при 30 градусах, но с течением времени температурные показатели выросли до 80 градусов, это может привести к серьезным проблемам.
Абсолютная температура регулярно измеряется с применением электронных систем, что мгновенно реагируют на критическое изменение условий эксплуатации. Эти системы подают сигнал тревоги, когда был превышен оптимальный температурный порог (120, 150 градусов и прочее). Устройство поддается активной настройке, благодаря которой сначала определяют диапазон оптимальных температурных показателей, а потом – сигнал тревоги при повышении показателей на 50 градусов.
Если относительная температура была повышена, рекомендуется как можно скорее определить причины таких резких изменений. Возможно, были изменены эксплуатационные условия или отмечают недостаточное количество смазывающего материала. Для определения точной причины специалисты часто прибегают к помощи метода вибродиагностики, применяют тепловизор.
Расчет рабочих температурных показателей
Изучая конструкцию подшипниковых узлов скольжения или качения, рекомендуется обратить внимание на возможность расчета рабочих условий данного узла. Расчет рабочей температуры осуществляется по специальной формуле, что используют для определения потерь мощности в результате трения:
Tbear = (Ploss / Ws) + Tamb, где:
• Tbear – расчетная средняя температура, при которой может эксплуатироваться подшипник;
• Ploss – потеря мощности в результате процесса трения;
• Ws – количество тепла, что отводится от подшипникового узла, на каждый градус превышает температуру в помещении;
• Tamb – температура в помещении (окружающей среды).
В случае увеличения расчетной температуры, рекомендуется ее обязательное снижение благодаря применению системы смазывания циркуляционного типа.
Выбирая подшипники, купить которые можно с доставкой, рекомендуется учитывать их зазоры и другие не менее важные параметры, что оказывают прямое влияние на дальнейшую эксплуатацию модели. Под рабочей температурой принято рассматривать температурные показатели, что установлены в оптимальных рабочих условиях. Деталь достигает заданных параметров в результате термического равновесия с сопряженными компонентами.