SKF中的限制速度及其特殊情况.doc

限制速度
速度限制是由一定的标准决定的。这些标准包括轴承保持架的外形稳定性和坚固性、保持架导轨面的润滑性、滚动体承受的离心及回旋力，以及其它限制速度的因素。
实验室测试和实际应用经验表明，轴承应有不可逾越的最高运行速度；这是出于技术上的考虑，另外也因为要将运行温度保持在一个可接受的水平，其涉及的成本非常之高。
限制速值请参见轴承表，其根据为高速应用的各种要求；本型录所示的轴承和保持架设计已考虑到这一点。
轴承有可能在高于表中所列的速度下运行，但这样做必须考虑到运转精确度，以及保持架设计、润滑和散热等问题。因此最好与无锡旭日晟轴承有限公司应用工程服务部联系。
另外还有其它因素需要考虑，例如保持架导轨面的润滑以及润滑剂的剪切强度，这些都由基油和增稠剂所决定，请参看“油脂润滑”一节。
对于某些轴承，由于它们的转速极限不是由滚动体／轨道接触面上的热量决定的，所以轴承表只列有它们的限速值。 这些轴承包括满滚子轴承和带有接触密封件的轴承。
必须记住，如果想要在高速运转时达到满意状态，轴承必须承受一个最小的负荷。具体细节可在相关产品章节中“最小负荷”一节找到
特殊情况
在某些应用中，更有比极限速度更为重要的因素需要考虑。
低速度
在非常低的速度下，弹性流体动压润滑膜不可能在滚动体和滚道的接触面上形成。在这些应用中，一般应使用包含EP 添加剂的润滑剂；请参看“油脂润滑 - 负荷承载能力 EP和AW 添加剂”章节。
油脂润滑 - 载荷运行能力、EP和AW添加剂
如果润滑剂油膜厚度不足以防止接触表面上微粒的金属摩擦，轴承寿命就会缩短。 解决办法之一是使用通常所说的EP（极端压力）添加剂。 由局部表面粗糙的接触引起的高温激活这些添加剂，导致在接触点发生轻微磨损。 结果是表面更为平滑、接触应力降低和使用寿命延长。
很多新型EP添加剂为硫/磷型。 可惜的是，这些添加剂可能对轴承钢基体的强度有不利影响。 如果使用了上述添加剂，化学反应可能就不限于表面粗糙的接触。 如果运行温度和接触应力过高，添加剂可能在没有表面粗糙接触的情况下也起化学反应。 这可能在接触中会加快腐蚀/扩散作用，而且可能导致通常由微小点蚀引起的轴承失效加速。 因此，SKF轴承建议在运行温度超过摄氏80度时使用化学反应性较弱的EP添加剂. 含有EP添加剂的润滑剂不应用在高于摄氏100度温度下运行的轴承. 在以很低速度运行的情况下，有时在添加剂中加入固体润滑添加剂，如石墨和二硫化钼（MoS2），以增强EP效果。 这些添加剂应有很高的纯度和很小的颗粒尺寸； 否则，因颗粒过度碾压而产生的压痕可能会降低轴承的疲劳寿命。
AW（抗磨损）添加剂有同EP添加剂相似的功能，即防止金属之间严重的接触。 因此，EP添加剂和AW添加剂经常不加区分地使用。 但是，这两种添加剂的工作原理不同。 主要区别是，AW添加剂形成保护层，附着在表面。 这样，微粒就会互相滑动过而毫无金属接触。糙度也因此不会被轻微磨损而减少， 如同使用EP添加剂时那样。这里也需要特别注意； AW添加剂可
能含有与EP添加剂同样的可渗入到轴承钢中并削弱其结构的成分。
某些增稠剂（如磷酸钙复合物）也能提供EP/AW添加剂的效果，而不会有化学反应和由此产生的对轴承疲劳寿命的影响。 因此，EP添加剂的运行温度极限不适用于这些油脂。
如果润滑剂的油膜有足够的厚度，SKF一般不建议使用EP和AW添加剂。 但是，在有些场合EP和AW添加剂可能有用。 如果预期在滚子和滚道之间会产生过度滑动，这些添加剂可能是有益的。 请与无锡旭日晟轴承有限公司应用工程服务部联系， 了解详细信息。
往复摆动
在此运行状态下，旋转方向在轴承未转满一圈时就已改变。由于旋转速度在旋转方向刚反转时为零，所以润滑剂完全的流体动压润滑膜无法维持。在这种情况下，为了获得能承受负荷的边界润滑油膜，使用含有有效EP 添加剂的润滑剂是很重要的。
要为这种往复摆动设定一个极限速度或额定速度是不可能的，因为它的速度上限并非受制于热量平衡，而是由有关的惯性力决定。在每次方向反转时，就会有一种危险出现，那就是惯性力会引起滚动体小距离滑行，并使滚道脏污。可允许的加速度和减速度取决于滚动体和保持架的形体重量、润滑剂的种类和剂量、运行游隙以及轴承的负荷。例如，在连杆轴承配置中，使用的便是滚动体相对较小、量轻的预加载轴承。无法提供一般性的指南，而要针对具体情况，作出更精确的运动分析。最好与无锡旭日晟轴承有限公司应用工程服务部联系。
轴承中振动的产生
一般来说，滚动轴承本身不产生噪音。 通常感觉到的“轴承噪音”事实上是轴承直接或间接地与周围结构产生振动的声音效应。这就是为什么许多时候噪音问题可被视为涉及到整个轴承应用的振动问题。
因加载滚动体数量变化而产生的激振
当一个径向负荷加载于某个轴承时，其承载负荷的滚动体数量在运行中会稍有变化，即：2-3-2-3.... 这引起了负荷方向的偏移。由此产生的振动是不可避免的，但可通过轴向预加载来减轻，加载于所有滚动体（不适用于圆柱滚子轴承）。
相关部件的精度
在轴承圈与轴承座或传动轴之间密配合的情况下，轴承圈有可能与相邻部件的外形相配合而变形。如果出现变形，在运行中便可能产生振动。因此，把轴承座和传动轴进行机加工到所需的公差很重要， 请参看“轴承底座和支座的尺寸、形状和运转精度”一节。
轴承的径向定位——轴承支承面与挡肩的尺寸、形状与运行精度
位于轴与轴承座孔内的圆柱轴承座的精密度，推力轴承圈座的精密度，以及，支撑面的精密度（轴及座肩等提供的轴承桥接），应该与所用轴承的精度相应。下面提供的是尺寸、形状与运行精度的推荐值。在对支承面和挡肩进行机加工时应遵守这些数值。
尺寸公差
对于按照正常公差加工的轴承，轴的圆柱形支承面尺寸精度至少应达到6级，而轴承座内则达到7级。使用紧定套或退卸套时，可以允许有比轴承座更广的直径公差（9或10级），参见表1。符合ISO 286-1:1988的标准公差级别IT数值可以在表2中找到。对于精度较高的轴承，应使用相应较高的公差等级。

圆柱形公差
在ISO 1101:1983 中定义的圆柱度公差，应为1至2 IT级高于规定的尺寸公差，但视要求情况而定。例如，如果轴上的轴承支承面加工达到公差m6，则形状精度应达到IT5或IT4。假
定150mm的轴直径，圆柱度的公差值可得t1由t1 = IT5/2 = 18/2 = 9μm。但是，公差t1是半径公差，因此2t1适用于轴直径。表3列出圆柱度形位公差的推荐值以及不同轴承公差等级的总径向跳动公差。
当轴承安装在紧定套或退卸套上的时候，套筒支承面的圆柱度应是IT5/2（对h9）或IT7/2（对h10），见表1。
垂直度公差
轴承圈的挡肩应满足ISO 1101:1983 规定的垂直度公差，该规定至少比相应的圆柱形支承面的直径公差高一个IT级别。对于推力轴承座圈支承面，垂直度公差不应超过IT5的数值。垂直度及轴向总跳动公差的推荐值可以在表3中找到。
锥形轴颈支承面的公差
当轴承直接安装在锥形轴支承面上的时候，支承面的直径公差可以比圆柱形支承面的公差宽一

些。图19 表示第9级的直径公差，而形位公差规定与圆柱轴支承面情况相同。SKF对滚动轴承锥形轴支承面的建议如下。

锥形斜面的允许锥度偏差，是根据轴承宽度B(图19)按IT7/2得出的±公差。 该数值可由下式得出
Δk = IT7/2B
允许离差范围（锥形斜面的变化）因此为
Vk = 1/k ± IT7/2B
式中
vk = 锥形斜面的允许离差范围
Δk = 锥形斜面的允许偏差
k = 锥度系数
12为锥度1:12
30为圆锥1:30
B = 轴承宽度，mm
IT7 = 根据轴承宽度的公差等级数值， mm
平直度公差为IT5/2，根据直径d而定，定义如下:
“沿轴之锥度表面的每一块轴向平面上公差区由两条相距为“t”的平行线来界定。”
不圆度的径向偏差为IT5/2，根据直径d而定，定义如下：
“沿轴之锥度表面的每一个径向平面上，公差区由两个相距为“t”的同心圆来界定。”在特别严格的运行精度要求下，则用IT4/2来代替。
检查锥度是否在推荐公差范围内，最佳方法是根据两个鞍，用专门的锥度规来测量。比较实用但是不那么精确的方法，是使用环规、锥度规或正弦规。

局部损坏
由于操作或安装错误，小部分轴承滚道和滚动体可能会受损。在运行中，滚过受损的轴承部件会产生一特定的振动频率。振动频率分析可识别出受损的轴承部件。此原理已被应用在SKF状态监测设备，用来探测轴承损坏状况。
如要计算SKF 轴承频率， 请参看计算程序“轴承频率”。
污染物
如果在污染环境中运行，杂质可能会进入轴承并被滚动体碾压。产生的振动程度取决于被碾压的杂质颗粒的数量、大小和成分虽然不会产生典型的频率形式，但可以听得见一种扰人的噪音
应用场合中的振动行为

在许多应用中，轴承的刚度与周围结构的刚度相同。由于这个特点，只要正确地选择轴承（包括预负荷和游隙）及其在应用中的配置，就有可能减低应用中的振动。有三个方法可减小振动：

– 从应用中去除临界激励振动；
– 抑阻激发部件和共振部件之间临界激励振动；
– 改变结构的刚度，从而改变临界频率。