![Узнайте о максимальной безопасной температуре для электродвигателей](https://www.machinemfg.com/wp-content/uploads/2023/07/Discover-the-Maximum-Safe-Temperature-for-Electric-Motors.jpg)
Задумывались ли вы когда-нибудь о том, как работает оборудование в условиях сильного холода? Низкотемпературные подшипники предназначены для эффективной работы при температуре ниже -60°C, что крайне важно для такого оборудования, как жидкостные насосы в ракетах и космических кораблях. В этой статье мы рассмотрим их специальные материалы, конструкцию и то, почему они необходимы для минимизации трения и предотвращения заклинивания в суровых условиях. Узнайте, как эти подшипники сохраняют оптимальную производительность и долговечность в самых холодных условиях, обеспечивая надежность передовых технологий. Погрузитесь в детали и узнайте, как эти инновации обеспечивают бесперебойную работу критически важного оборудования даже в самых холодных условиях.
Низкотемпературные подшипники не предназначены для стабильной работы в высокотемпературных средах, как высокотемпературные подшипники. Вместо этого в их конструкции используются специальные материалы и конструкции для снижения трения и минимизации нагрева от трения, что позволяет поддерживать низкую температуру при длительной эксплуатации.
Подшипники, работающие при температуре ниже -60 ℃, считаются низкотемпературными подшипниками.
Они используются в основном в различных жидкостных насосах, в том числе для сжиженного природного газа, жидкого азота (водорода, кислорода), бутана, ракет, космических аппаратов и т.д.
Рабочая температура - важнейший показатель для мировых подшипниковых брендов.
Рабочая температура низкотемпературного подшипника отражает технологию и уровень обработки материала и производства подшипника.
Измерения в основном проводятся по разнице температур между наружным кольцом подшипника и закачиваемым охлаждающим маслом во время работы.
Более низкие рабочие температуры увеличивают срок службы подшипников и улучшают их эксплуатационные характеристики.
Всемирно известный сайт производители подшипниковИспользуя свои сильные стороны, компания стремится получить конкурентное преимущество в области низкотемпературных подшипников в различных отраслях промышленности.
Например, самоустанавливающийся роликовый подшипник Timken прошел строгие испытания, в результате чего его рабочая температура на 15,5 градусов Цельсия ниже, чем у аналогичных продуктов на рынке, в то время как у других известных мировых брендов рабочая температура превышает 19 градусов Цельсия.
Низкотемпературные подшипники - это, как правило, однорядные радиальные шарикоподшипники и цилиндрические роликоподшипники.
Явление заклинивания в низкотемпературных подшипниках вызвано внешними факторами, такими как изменение температуры, и внутренними факторами, такими как разница в коэффициентах теплового расширения между валом, рамой и материалами.
При значительном диапазоне температур сокращение различных материалов происходит неравномерно, что приводит к уменьшению зазора и заклиниванию.
Поэтому для оборудования, работающего в широком диапазоне температур, в том числе низкотемпературного, важно рассчитать коэффициенты расширения материалов и использовать материалы с аналогичными коэффициентами для оптимальной работы.
С точки зрения конструкции лучше избегать использования конических роликовых подшипников на обоих концах вала. Такая конфигурация может привести к заклиниванию при увеличении расстояния между двумя подшипниками.
Если на одном конце вала установлена пара конических подшипников для позиционирования, то осевое перемещение вала ограничено, в то время как другой конец вала может быть оснащен подшипником качения, который ограничивает только радиальную силу и может перемещаться в осевом направлении в определенном диапазоне из-за осевых температурных изменений.
Выбор стали для низкотемпературных подшипников
Низкотемпературные подшипники обычно изготавливаются из нержавеющей стали, например, 9Cr18 и 9Cr18Mo, или из таких материалов, как бериллиевая бронза, керамика и другие.
Для экстремально низких температур (предельная температура -253 ℃) может быть выбран материал 6Cr14Mo, но он должен использоваться только в вакуумной среде.
Примечание: При использовании низкотемпературных подшипников необходимо помнить о возможности ожогов, связанных со смазкой, поэтому выбирайте подходящий смазочный материал соответственно.
Список материалов подшипников и рабочая температура
Стальная система |
Материаловедение |
Рабочая температура |
Примечания |
GCr4Mo4V |
≤315℃ |
||
GCr14Mo4 |
≤330°℃ |
Коррозионностойкая среда |
|
W6Mo5Cr4V2 |
≤430℃ |
||
W9Cr4V2Mo |
≤450°℃ |
||
W18Cr4V |
≤550°℃ |
||
Высокотемпературное науглероживание подшипниковая сталь |
H10Cr4Mo4N |
≤550°℃ |
Для крупных науглероженных подшипников |
i4VRR6027 |
|||
Нержавеющая жаропрочная сталь |
≤400℃ |
Высокотемпературная коррозионная стойкость |
|
≤400℃ |
Высокотемпературная коррозионная стойкость |
||
2Cr13 |
≤600℃ |
Азотирование требуется лечение. Высокая температура и коррозионная стойкость |
|
1Cr13 |
≤650℃ |
Требуется азотированная обработка. Высокая температура и коррозионная стойкость |