軸承發熱的計算

軸承在運行時候的溫度與冷態溫度會存在一定差異，也就是軸承運行的時候有一定的溫升。產生軸承溫升的原因主要包含在兩個方面：
一、外界的傳導
由于外界機械零部件在運行時候產生的發熱而導致的整個機械各個零部件的溫度升高。這個熱量通過傳導，傳遞給軸承，從而造成軸承的發熱。對于電機和齒輪箱而言，主要是：
1.對于電機而言，電機運行的時候，自身最大的熱源是繞組和鐵芯本身。常說的電機運行時候的銅損就是電流流過導線而造成的發熱損耗；鐵損就是當電機運行時候磁場變化而帶來的鐵芯自身的發熱。這兩部分是電機發熱的主要來源，這個發熱會通過機座、軸、端蓋傳導到軸承上，從而造成軸承的溫度上升。FAG6005TB.P63
2.對于齒輪箱而言，齒輪嚙合會帶來摩擦發熱，這個熱量通過齒輪，軸，機座的傳導作用；潤滑油的攪動傳遞給軸承，也會造成軸承溫度的上升。
二、軸承自身的發熱
軸承在運行的時候，軸承內部存在滾動摩擦、滑動摩擦、拖曳損失、密封摩擦等相應的摩擦，這些摩擦以熱量的形式散發出去，造成軸承自身的溫度升高。
在進行具體的計算之前，首先對上述兩部分發熱的狀態可以大致進行一下預估。做這種預估的原因是，在現場如果不能進行具體計算的時候，至少可以對軸承發熱各部分原因的總體有一個大致的評估和認知，從而鑒別現場狀態的正常與否。FAGN215E.M1.C3
對于滾動軸承而言，軸承內部的摩擦大多數是滾動摩擦，滾動摩擦的性質決定了滾動摩擦應該是一個很小的值。注意，這是滾動軸承的特點所決定的，否則要滾動軸承干嘛？千萬別忘了滾動軸承被發明的目的就是減小摩擦，減小阻轉矩。
滾動軸承內部的滑動摩擦所占比例應該很小，否則也不能被稱為滾動軸承。同時滾動軸承攪拌潤滑的損失，與其他摩擦比也應該不是一個很大的值。這樣一來，滾動軸承運動是自身的發熱就不是發熱主體，應該是整個軸承出現溫升的一個次要因素。
    使軸承出現明顯溫升的主要因素是設備自身的發熱。設備自身的發熱量在設備進行設計的時候會有一個估算，這樣的發熱傳導到軸承上，考慮到散熱等因素，通常會小于等于設備自身發熱的總值。FAGNJ410
    基于上述知識，現場在面對軸承發熱的時候，首先可以檢查設備發熱的軸承溫度分布，然后再考慮軸承自身的發熱因素。如果軸承溫度明顯高于設備溫度，就應該引起警惕，因為此時軸承的發熱成為了主要熱源，說明內部摩擦狀態已經不是正常狀態。
    軸承自身的發熱的計算，是從計算軸承的摩擦開始。本公號上一篇文章介紹了軸承自身摩擦轉矩的計算方法，通常軸承自身的發熱可以通過自身摩擦轉矩進行計算，公式如下：
Q=1.05*10-4  MN
    M：軸承的總摩擦轉矩，參考上一章 滾動軸承摩擦轉矩的計算 介紹的計算方法；
    n：軸承轉速。