軸承面積能承受的重量
4000MPa到底是什么概念,軸承就是一平方毫米的面積可以承受4000牛的力,即400千克。一個(gè)指甲的面積大約是100平方毫米,能承受400X100=40000千克=40噸的重量,四十噸是什么概念呢,一頭成年大象的體重是4到6噸,按五噸計(jì)算,40噸就是8頭成年大象,想象一下8頭成年大象站在你的手指甲上是什么狀況。
是不是很壯觀,軸承一般包含多個(gè)滾動(dòng)體,因此軸承的承載能力是很高的,這里僅是簡單地介紹一下軸承的極限承載能力,至于動(dòng)態(tài)承載能力會(huì)有所不同。那么軸承是如何承受高溫的呢,首先溫度為什么會(huì)上升呢,軸承工作時(shí),滾動(dòng)體和外圈之間,滾動(dòng)體和內(nèi)圈之間,都會(huì)發(fā)生接觸摩擦,摩擦就產(chǎn)生熱量,熱量被軸承零件吸收就會(huì)溫度升高。對軸承零件來說摩擦是熱量的來源。那么軸承正常工作時(shí)溫度真的很高嗎,答案是否定的,那么軸承一直持續(xù)的工作,怎么降低溫度呢,首先要降低熱量的產(chǎn)生,怎么辦?潤滑,減低接觸件之間的摩擦系數(shù),摩擦系數(shù)降低之后,產(chǎn)生的熱量就少了,軸承工作時(shí)都是要添加潤滑脂或者潤滑油來工作的。另外軸承的熱量也會(huì)通過潤滑油帶走一部分,隨著軸承溫度的升高,比周圍其他零部件溫度高時(shí),熱量就會(huì)通過傳導(dǎo)和輻射兩種方式散發(fā)到其他介質(zhì)中去。溫度差越高,通過熱傳導(dǎo)和輻射散發(fā)的熱量就會(huì)越多,當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí),摩擦產(chǎn)生的熱量和散發(fā)出的熱量就相等了,這是軸承就處于熱平衡狀態(tài),也就是軸承的溫度就穩(wěn)定了,不再上升了。
1) 材料設(shè)計(jì):材料耐高溫的軸承鋼有很多種,主要是自身材料和圖層。這點(diǎn)可以在任何的資料中搜索到,如氮化硅、碳化鈦等;材料一般要求有高硬度,且自身質(zhì)量不能太大。
2) 高溫軸承的潤滑系統(tǒng)一般是迷宮式的密封方式。
3)耐高溫的軸承游隙要有足夠的設(shè)計(jì)游隙,防止過載。
車輪直徑按500毫米,具體我真不知道,一轉(zhuǎn)1.57米,軸承車速按360公里每小時(shí),折合100米每秒,車輪轉(zhuǎn)速為100/1.57*60轉(zhuǎn)每分鐘,也就是3821.7轉(zhuǎn)每分鐘,軸承大小考慮到承載能力和車輪大小,直徑不會(huì)太大,前邊答案有人說200毫米,就按這個(gè)規(guī)格,3821.7的轉(zhuǎn)速完全適應(yīng),不會(huì)有太高溫度,發(fā)熱是摩擦引起的,軸承在潤滑的情況下,摩擦系數(shù)不是很大,0.02還是0.004好像,沒記清,不同軸承也有差別。