轴承行业中经常提到耐高温轴承和耐低温轴承,今天我们就来聊聊这两种轴承。

一. 耐高温轴承

耐高温轴承有很多种,根据不同的需要,不同的环境,可安装不同类型的轴承。从结构工艺上可以分为:普通结构耐高温轴承和特殊结构耐高温轴承,广泛应用于冶金、窑炉、玻璃、高炉、喷漆设备等高温作业机械。

使用耐热轴承钢,又叫高温轴承钢。这种钢具有足够高的高温硬度、高温耐磨性、高温接触疲劳强度、抗氧化性和高温尺寸稳定性。现在应用的高温轴承钢主要有以下分类:

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(1)Cr4Mo4V(M50)钢

Cr4Mo4V(M50)钢是性能优良的耐热轴承钢,在高温下有高的硬度和疲劳寿命,主要用于航空发动机,可在315℃以下长期工作,短时可用到430℃;

(2)Cr15Mo4钢

Cr15Mo4钢在260~280℃范围内有较高的硬度和耐蚀性,可制造480℃以下工作的耐蚀轴承,如用于喷气发动机和导弹;

(3)12Cr2Ni3Mo5(M315)

12Cr2Ni3Mo5(M315)是广泛应用的高温渗碳轴承钢,适合于在430℃以下工作,可用来制造形状复杂和承受冲击的高温轴承。

耐高温轴承与普通轴承的型号是有区别的,一般分两种情况:

1.轴承的零件由轴承钢制造经高温回火处理的

其后置代号按JB/T2974的规定(零件经高温回火处理,工作温度可达150C°,其置代号为/S0;零件经高温回火处理,工作温度可达200°C,其置代号为/S1;零件经高温回火处理,工作温度可达250°C,其置代号为/S2;零件经高温回火处理,工作温度可达300°C,其置代号为/S3;零件经高温回火处理,工作温度可达350°C,其置代号为/S4)。

2.轴承的零件由耐热钢制造

其后置代号按JB/T2974的规定(材料为Cr4Mo4V,其后置代号为/HN;材料为Cr14Mo4,其后置代号为/HN1;材料为Cr15Mo4V,其后置代号为/HN2;材料为W18Cr4V,其后置代号为/HN3)。

二. 低温轴承

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。

1. 世界领先的轴承品牌,都以轴承运行温度为重要指标

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。以Timken调心滚子轴承为例,经过严格测试,该公司这类产品的运行温度低于市场同类产品,约为15.5摄氏度,而其他国际知名品牌都在19摄氏度以上。

2. 常用的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。

要注意的是:低温轴承使用中要注意因润滑不良引起烧伤等,所以要特别注意选用合适的润滑剂。

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