影響軸承壽命的三個關(guān)鍵變量

幾乎每個行業(yè)（食品加工、鋼鐵制造、航空航天和醫(yī)療設(shè)備等）的制造商都在不斷提高對滾動軸承的性能期望，同時也使其暴露在各種操作和環(huán)境條件下。雖然人們總是期望實現(xiàn)卓越的性能，但經(jīng)常被忽視的是，極端條件會深刻影響軸承的使用壽命，使基本額定壽命縮短多達(dá) 90%。

軸承壽命，詳解

傳統(tǒng)上，軸承壽命的計算基于一個統(tǒng)計公式，該公式利用了軸承制造商確定的額定動載荷。選擇軸承類型后，將評估載荷、速度和占空比，以得出基本額定壽命，并將其與所需的設(shè)計壽命進(jìn)行比較，以確定合適的尺寸。

然而，當(dāng)在運行中受到惡劣環(huán)境的影響時，軸承的壽命會大大縮短。通常需要進(jìn)行設(shè)計修改以保持預(yù)期壽命（即更改可能包括環(huán)和滾子的材料、涂層、密封件、保持器材料和潤滑劑）。它很少是一刀切的解決方案。在進(jìn)行任何必要的修改之前，設(shè)計人員必須考慮所有環(huán)境因素，以達(dá)到最合適的更改。

影響軸承壽命的三種常見且具有挑戰(zhàn)性的操作環(huán)境包括：高溫、暴露于腐蝕性化學(xué)品和真空環(huán)境。為了充分規(guī)劃并滿足生產(chǎn)目標(biāo)和里程碑，制造商必須考慮這些變量。

高溫環(huán)境

定制軸承可以承受超過 350 的溫度o攝氏度。要設(shè)計用于此類環(huán)境的定制軸承，制造商必須同時考慮軸承材料和潤滑。

52100 鉻鋼是一種常見的球軸承和滾子軸承材料，它可以承受大約 125 的溫度o攝氏度。因此，在更高的溫度下，尋找可以在 350 以上的溫度下運行的熱穩(wěn)定材料o攝氏度。

此外，油的粘度會隨著溫度的升高而降低，這反過來又會影響潤滑油膜的承載能力。標(biāo)準(zhǔn)軸承潤滑脂通常在高達(dá) 175 的溫度下運行o攝氏度。選擇高溫潤滑脂或油，其運行速度可達(dá) 285o攝氏度。

腐蝕性環(huán)境

水和化學(xué)品會對軸承的使用壽命產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。例如，在食品加工廠中，軸承經(jīng)常受到高壓水的影響，而灌溉系統(tǒng)則同時暴露在水和肥料中。這兩種環(huán)境都會損害軸承和潤滑劑。

雖然環(huán)和部件通常由不銹鋼制成，但在腐蝕性環(huán)境中，請考慮使用氮增強(qiáng)型馬氏體不銹鋼，其耐腐蝕性是其五倍。同樣，陶瓷可用于滾動體，在腐蝕性環(huán)境中提供卓越的性能。

真空環(huán)境

最后，真空環(huán)境，包括太空中遇到的環(huán)境，沖擊保持器和潤滑劑，脫氣材料凝結(jié)在光學(xué)元件（鏡頭、太陽能電池、導(dǎo)航傳感器）上。脫氣速率在較高溫度下增加，需要固體潤滑劑，包括金、銀、二硫化鉬和聚四氟乙烯。此外，奧氏體不銹鋼 AISI 304 保持架材料是保持架材料的首選，可降低滾動體和保持架之間的扭矩。