GBT 24609-2023 滾動軸承 額定熱轉(zhuǎn)速 計算方法

滾動軸承額定熱轉(zhuǎn)速計算方法Rollingbearings—Thermalspeedrating—C國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T24609—2023/ISO1 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14符號和單位 25參照條件 35.1總則 35.2確定摩擦發(fā)熱的參照條件 35.3確定散熱量的參照條件 46額定熱轉(zhuǎn)速的計算方法 7附錄A(資料性)系數(shù)fo,和fi, 8附錄B(資料性)注釋說明 附錄C(資料性)脂潤滑滾動軸承的額定熱轉(zhuǎn)速 參考文獻(xiàn) Ⅲ本文件代替GB/T24609—2009《滾動軸承額定熱轉(zhuǎn)速計算方法和系數(shù)》,與GB/T24609—a)更改了部分符號的排列順序(見表1,2009年版的表1);b)更改了“參照條件”的編排格式(見第5章，2009年本文件規(guī)定了油浴潤滑滾動軸承額定熱轉(zhuǎn)速的定義以及確定該參數(shù)的計算原則。從摩擦學(xué)的觀點看，按本文件確定的參數(shù)不僅適用于給定系列和尺寸的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的軸承，而且也適用于其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的軸承。對于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)部件而言，整個部件的熱量由軸承產(chǎn)生，最高工作轉(zhuǎn)速由許用溫度確定。由于運動學(xué)效應(yīng)，本文件規(guī)定的額定熱轉(zhuǎn)速不適用于推力球軸承。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于ISO76滾動軸承額定靜載荷(Rollingbearings—Staticloadratings)ISO1132-1滾動軸承公差第1部分：術(shù)語和定義(Rollingbearings—Tolerances—Part1:ISO5593滾動軸承詞匯(Rollingbearings—Vocabulary)ISO5753-1滾動軸承游隙第1部分：向心軸承的徑向游隙(Rollingbearings—Internalclear-ance—Part1:RadialinternalclearanISO15241滾動軸承參數(shù)符號(Rollingbearings—Symbolsforphysicalquantities)3術(shù)語和定義ISO1132-1和ISO5593界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。ISO和IEC維護的標(biāo)準(zhǔn)化工作中使用的術(shù)語數(shù)據(jù)庫網(wǎng)址如下：在參照條件下由軸承摩擦產(chǎn)生的熱量與通過軸承支承面(軸和軸承座)散發(fā)的熱量達(dá)到平衡時的內(nèi)2ISO15241給出的以及表1中列出的符號適用于本文件。BISO76中的軸向基本額定靜載荷NISO76中的徑向基本額定靜載荷N3表1符號和單位(續(xù))Ddd軸承平均直徑d=0.5×(D+d)11Wmin-1NT圓錐滾子軸承總寬度V在參照條件(滾動軸承的參照溫度0,)下a接觸角℃℃W5參照條件5.1總則本文件的參照條件主要基于最常用類型和尺寸的軸承的工作條件。5.2確定摩擦發(fā)熱的參照條件軸承靜止外圈或座圈的參照溫度：0,=70℃。徑向基本額定靜載荷C?的5%作為純徑向載荷。對于單列角接觸軸承，參照載荷系指軸承套圈之間彼此產(chǎn)生純徑向位移的載荷的徑向分量。4軸向基本額定靜載荷C。的2%作為中心軸向載荷。0,=70℃時，不含EP添加劑的礦物油，具有以下運動黏度v,:采用油浴潤滑，潤滑油位達(dá)到最低位滾動體的中心。尺寸范圍內(nèi)徑不大于1000mm的標(biāo)準(zhǔn)類型軸承內(nèi)部游隙符合ISO5753-1中“N”組的規(guī)定密封不包括接觸式密封雙列向心軸承和雙向推力軸承假設(shè)為對稱結(jié)構(gòu)滾動體直接在軸上或軸承座內(nèi)假定軸或軸承座的滾動表面在各方面均與其所代替的軸承套圈運轉(zhuǎn)的滾動軸承或墊圈的滾道表面相當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)軸線水平外圈或座圈靜止組配角接觸軸承工作游隙為零5.3確定散熱量的參照條件以下表面面積定義為散熱參照表面面積A,。a)對于向心軸承(圓錐滾子軸承除外),見圖1和公式(1)。5圖2圓錐滾子軸承A,=π×T(d+D)A,=0.5×π(D2-d2)d)對于推力調(diào)心滾子軸承，見圖4和公式(4)。6GB/T24609—2023/圖4推力調(diào)心滾子軸承A,=0.25×π(D2+d?2-D?2-d2)…………(4)向心軸承(見圖5中的曲線1)推力軸承(見圖5中的曲線2)——當(dāng)A,>50000mm2時圖5與向心軸承和推力軸承相關(guān)的曲線7GB/T24609—2023/ISON,=φ, (6) (7)M?=10?×fo(v,×ngr)23×dm3 (8)M?=fir×Pir×dm (9) (10)8表A.1中列出了非接觸式密封的各類軸承按公式(11)計算額定熱轉(zhuǎn)速ng,時所需的系數(shù)fo,和單列深溝四點接觸232有保持架的單列圓柱滾子軸承2232234235678雙列或配對單列角5799表A.1系數(shù)for和fi(續(xù))尺寸系列尺寸系列53457456圓錐滾子軸承333修正結(jié)構(gòu)推力調(diào)心滾子軸承(優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu))333推力滾針軸承的尺寸系列見ISO3031。(資料性)注釋說明軸承的最大許用轉(zhuǎn)速受到各種不同限制判據(jù)的限制，例如許用溫度(最常見的一種限制準(zhǔn)則)、考慮離心力時確保充足的潤滑、避免任何軸承零件的斷裂、滾動運動學(xué)、振動、運轉(zhuǎn)速度等等。在本文件中，將軸承溫度作為限制準(zhǔn)則來判定軸承的轉(zhuǎn)速能力。轉(zhuǎn)速能力可以表示為額定熱轉(zhuǎn)速，采用統(tǒng)一的參照條件進行計算。額定熱轉(zhuǎn)速或許與某些軸承制造廠家迄今所出版的樣本中所列值有明顯的差異，這是由于本文件中所選擇的參照條件可能與這些軸承制造廠家的不同。軸承的摩擦損耗轉(zhuǎn)換為熱能，從而導(dǎo)致軸承溫度升高直至由摩擦產(chǎn)生的熱量與軸承散發(fā)的熱量達(dá)與載荷無關(guān)的摩擦力矩M?？紤]了軸承的黏滯摩擦，取決于滾動軸承的類型、尺寸(軸承的平均直徑)、速度以及潤滑條件的影響。潤滑條件包括潤滑方式、潤滑劑類型、運動黏度和潤滑劑注入量等等。與載荷有關(guān)的摩擦力矩M?考慮了機械摩擦，取決于軸承類型、尺寸(軸承的平均直徑)以及載荷的大小及方向。實際的熱流密度可以與本文件假設(shè)值有所不同，這取決于與散熱性有關(guān)的各種摩擦阻力；軸承座的結(jié)構(gòu)、環(huán)境條件以及軸承的摩擦等對熱流密度具有重要影響。(資料性)脂潤滑滾動軸承的額定熱轉(zhuǎn)速C.1總則脂潤滑軸承額定熱轉(zhuǎn)速的計算方法與油浴潤滑相同。對于脂潤滑軸承，與載荷無關(guān)的摩擦力矩M。,在運轉(zhuǎn)時間內(nèi)不是恒定的，因此，將軸承運轉(zhuǎn)10h~20h后的溫度定為參照溫度θ,=70℃,如果能夠滿足C.2和C.3中給出的參照條件，脂潤滑的額定熱轉(zhuǎn)速就等同于油浴潤滑的額定熱轉(zhuǎn)速。C.2潤滑要求設(shè)定脂潤滑的參照條件如下：潤滑脂類型礦物油鋰基潤滑脂，基礎(chǔ)油的運動黏度在40℃時為100mm2/s～200mm2/s潤滑脂注入量填脂量大約為軸承有效空間的30%運轉(zhuǎn)10h～20h后，系數(shù)fo可以取與油浴潤滑相同的系數(shù)。剛加脂之后，系數(shù)fo,可以取為油潤滑的2倍。在一個較長的運轉(zhuǎn)周期后、