環(huán)境溫度對(duì)軸承載荷的修正主要體現(xiàn)在影響軸承材料的硬度、配合件的熱膨脹以及潤滑劑的性能，進(jìn)而改變軸承的實(shí)際承載能力和內(nèi)部載荷分布。雖然環(huán)境溫度本身不直接改變外部施加的載荷大小，但它通過熱膨脹差異引發(fā)內(nèi)圈與軸、外圈與座孔的配合變化，產(chǎn)生額外的熱應(yīng)力，即內(nèi)部附加載荷。同時(shí)，高溫會(huì)使軸承鋼的硬度和強(qiáng)度下降，要求在計(jì)算時(shí)引入溫度修正系數(shù)，對(duì)軸承的基本額定動(dòng)載荷進(jìn)行折減，以保障在高溫下的預(yù)期壽命。
一、溫度對(duì)配合間隙和內(nèi)部附加載荷的影響
? 熱膨脹差異引起的內(nèi)部載荷： 環(huán)境溫度變化，特別是高溫，會(huì)使軸承內(nèi)圈、外圈和配合件(軸與座孔)發(fā)生熱膨脹。由于材料和尺寸不同，膨脹程度不一致。
1.游隙變化： 高溫可能導(dǎo)致內(nèi)圈和外圈的膨脹程度不同，從而改變軸承的內(nèi)部游隙。游隙減小可能導(dǎo)致預(yù)緊力過大，產(chǎn)生內(nèi)部附加徑向載荷。
2.配合應(yīng)力： 如果軸和座孔的材料與軸承鋼的熱膨脹系數(shù)差異較大，高溫會(huì)導(dǎo)致配合面的過盈量發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生額外的熱應(yīng)力，這也是一種內(nèi)部附加載荷。
? 軸向位移受限：
●軸向約束： 在長軸應(yīng)用中，如果軸的熱伸長受到軸承座的軸向剛性約束，軸承將承受巨大的內(nèi)部附加軸向載荷。
二、溫度對(duì)材料硬度和承載能力的修正
? 高溫對(duì)材料強(qiáng)度的折減： 軸承的基本額定動(dòng)載荷是在標(biāo)準(zhǔn)溫度下(通常是環(huán)境溫度)測(cè)定的。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，軸承鋼的硬度和強(qiáng)度會(huì)下降。
1.強(qiáng)度衰減： 持續(xù)的高溫會(huì)使軸承材料的金相組織發(fā)生變化或回火，導(dǎo)致其抵抗疲勞的能力衰減。
2.溫度修正系數(shù)： 在進(jìn)行壽命計(jì)算時(shí)，必須引入溫度修正系數(shù)(或稱熱修正系數(shù))。該系數(shù)小于一，隨著工作溫度的升高而減小，用于折減軸承的基本額定動(dòng)載荷。折減后的載荷才是軸承在實(shí)際高溫工況下能夠承受的有效載荷。
? 潤滑劑性能的間接影響：
●油膜失效： 環(huán)境高溫會(huì)導(dǎo)致潤滑油粘度下降，油膜強(qiáng)度降低。油膜的失效意味著軸承承受載荷的能力下降，即使外部載荷不變，軸承也更容易發(fā)生接觸磨損。
三、修正原則與專業(yè)應(yīng)對(duì)措施
? 工作溫度的確定： 進(jìn)行修正時(shí)，應(yīng)以軸承的實(shí)際工作溫度(而非環(huán)境溫度)為準(zhǔn)。工作溫度是環(huán)境溫度、摩擦發(fā)熱和外部熱源的綜合結(jié)果。
1.溫度監(jiān)測(cè)： 需要通過熱電偶或紅外測(cè)溫儀精確測(cè)量軸承座或滾道的實(shí)際工作溫度。
? 修正載荷的計(jì)算應(yīng)用：
●載荷代入： 將折減后的有效載荷代入軸承的疲勞壽命公式進(jìn)行計(jì)算，確保軸承在高溫下仍能滿足所需的運(yùn)行小時(shí)數(shù)或轉(zhuǎn)數(shù)。
? 專業(yè)應(yīng)對(duì)：
●優(yōu)化配合： 在高溫應(yīng)用中，應(yīng)調(diào)整軸與座孔的配合公差，預(yù)先考慮熱膨脹，以防止過度預(yù)緊。
●選用高溫軸承： 選用經(jīng)過特殊熱處理(如穩(wěn)定化處理)的軸承鋼或采用陶瓷滾動(dòng)體的軸承，以抵抗高溫下的強(qiáng)度衰減。
總結(jié)： 環(huán)境溫度主要通過改變配合游隙、產(chǎn)生附加內(nèi)部載荷以及折減材料強(qiáng)度來修正軸承的有效載荷。必須引入溫度修正系數(shù)來降低軸承的基本額定動(dòng)載荷，并采取調(diào)整配合公差和選用耐高溫軸承等措施來保障軸承在高溫環(huán)境下的可靠性。本文內(nèi)容是上隆自動(dòng)化零件商城對(duì)“軸承”產(chǎn)品知識(shí)基礎(chǔ)介紹的整理介紹，希望幫助各行業(yè)用戶加深對(duì)產(chǎn)品的了解，更好地選擇符合企業(yè)需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，解決產(chǎn)品選型中遇到的困擾，如有其他的疑問也可免費(fèi)咨詢上隆自動(dòng)化零件商城。
