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极限工况下的低温轴承

返回列表 来源: 发布日期: 2022.05.30


低温轴承,并不是与高温轴承相对应的在高温环境下稳定运行的轴承,而是指通过特殊材质和结构的设计,降低摩擦系数,从而减少摩擦发热,使轴承长时间运行中,依然保持低温。

工作温度低于-60℃以下的轴承为低温轴承。主要应用于各类液态体泵,如液化天然气泵、液氮(氢、氧)泵、丁烷泵、火箭导弹用液体泵、宇宙飞行器等。

低温轴承的运行温度,体现了轴承加工的材料工艺和加工水平。其衡量主要以运行时轴承外圈与注入冷却油温差为指标。运行温度更低,意味着轴承使用寿命更长、性能更高。世界著名轴承厂家,依靠各自的优势,力图在多个领域取得低温轴承的比较优势。
一般低温轴承多为单列深沟球轴承和圆柱滚子轴承。对于低温下的轴承出现卡死现象,外部因素是温度的变化,内部因素是轴、机架和材料的热膨胀系数不同。当温度范围大时,不同材料的收缩率不同,导致间隙变小卡住。因此,对于工作范围广的设备,包括在低温下使用的设备,有必要计算材料的膨胀系数,同时尽量使用膨胀系数相近的材料,效果会更好。

此外,在结构设计中,尽量避免在轴的两端各使用一个圆锥滚子轴承的结构。这种结构,两个轴承之间的距离越长,卡住的可能性就越大。如果轴的一端安装有一对锥形轴承,则作为轴的定位,轴的轴向运动受到约束,轴的另一端与滚动轴承一起使用,仅限制径向力,在轴向可以随着轴向温度在一定范围内轴向移动。

低温轴承常用不锈钢轴承钢 9Cr18、9Cr18Mo 制造,也可选用铍青铜、陶瓷等材料制造;工作温度极低温条件下(极限温度-253℃):工作极限温度要求在-253℃时,可选用 6Cr14Mo 材料但必须在真空环境中使用。(注:低温轴承使用中要注意因润滑不良引起烧伤等,所以要注意选用合适的润滑剂。)

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