円筒ころ軸受の発熱と放熱

円筒ころ軸受の動作温度は、関連するすべての熱源によって生成される熱量、熱源間の熱流量、システムの熱放散能力など、さまざまな要因によって決まります。熱源には、ベアリング、シール、ギア、クラッチ、オイル供給などが含まれます。熱放散は、シャフトとハウジングの材質と設計、潤滑油の循環、外部環境条件など、多くの要因に依存します。これらの要因については、後続の章で個別に説明します。通常の動作条件下では、指定されたベアリングのトルクと熱の大部分は、ローラー/ベアリング リングの接触領域での弾性流体の動的損失から生じます。発熱はベアリングのトルクと速度の積です。発熱量は以下の計算式で求められます。 Qgen {{0}} k4N M テーパーベアリングのトルクは次の式で計算できます。 M=k1G1 (nμ)0.62 (Peq) 0.3 ここで: k1=軸受トルク定数=2.56 x 10-6 (M 単位: ニュートン)メートル) k4=0.105 (Qgen (W)、M (ニュートンメートル)) ノンテーパーベアリングの場合、トルクの計算方法は次のセクションで説明します。
熱放散: 特殊な用途におけるベアリングの熱流をどのように決定するかは複雑な問題です。一般に、熱放散率に影響を与える要因は次のとおりであると考えられます。 1. 軸受からハウジングまでの温度勾配。この要因は、ハウジングのサイズおよび外部冷却装置 (ファン、水冷など) の影響を受けます。 2. ベアリングからシャフトまでの温度勾配。ギアやその他のベアリング、および隣接するコンポーネントなどの他のすべての熱源は、シャフトの温度に影響を与えます。 3. 循環オイル潤滑システムによって熱が奪われます。要素 1 と 2 は、アプリケーションに応じてある程度変わる可能性があります。熱放散モードには、システム内の熱伝導、内表面と外表面の対流、隣接する構造間の熱放射が含まれます。多くのアプリケーションでは、熱放散は、循環オイルによって除去される熱と構造を通じて放散される熱の 2 つの部分に分けることができます。循環オイルシステムによって放散される熱によって除去される熱は、制御が容易です。スプラッシュ潤滑システムでは、冷却コイルを使用して潤滑油の温度を制御できます。