Discussion sur la relation entre la charge de roulement du moteur et la vitesse limite

Mise à jour:30-01-2025
Résumé:

1. Fonctions de base et types de roulements moteurs
La fonction principale de roulements moteurs est de soutenir l'arbre rotatif, de réduire la résistance à la friction et d'assurer la précision et la stabilité de la rotation. Selon les différentes structures et principes de travail, les roulements moteurs peuvent être divisés en deux catégories: les roulements et les roulements coulissants. Parmi eux, les roulements roulants sont largement utilisés dans les moteurs en raison de leur grande efficacité, de leur faible frottement et de leur maintenance facile. Le roulement roulant contient des éléments roulants (tels que des boules en acier, des rouleaux), des anneaux intérieurs, des anneaux extérieurs et des cages. La charge est transmise par le roulement des éléments de roulement pour atteindre la rotation de l'arbre.

2. L'influence de la charge sur la friction interne et l'usure des roulements moteurs
Pendant le processus de travail, les roulements du moteur doivent supporter des charges radiales, des charges axiales ou des charges combinées du rotor de moteur. La taille de la charge affecte directement la distribution des contraintes à l'intérieur du roulement, la pression de contact entre l'élément de roulement et le chemin de course et l'état de lubrification. Lorsque la charge augmente, la zone de contact entre l'élément roulant et le chemin de course diminue, la pression de contact augmente, entraînant une augmentation de la température locale, un amincissement ou même une rupture du film de lubrification, exacerbant ainsi la friction et l'usure.

L'augmentation de la friction consomme non seulement de l'énergie supplémentaire et réduit l'efficacité du moteur, mais génère également de la chaleur, accélérant davantage les dommages à la fatigue du matériau d'appui. L'usure entraîne directement une augmentation du dégagement des roulements, affectant la précision de la rotation et la stabilité. Dans les cas graves, il peut même provoquer des vibrations et du bruit, raccourcissant la durée de vie du roulement.

3. Relation entre la charge et la vitesse limite
La vitesse limite fait référence à la vitesse maximale à laquelle le roulement peut fonctionner de manière stable pendant longtemps dans des conditions spécifiques. Il est affecté par de nombreux facteurs tels que le type de roulement, le matériau, la méthode de lubrification, la taille de la charge et les conditions environnementales. Dans la condition que d'autres conditions restent inchangées, plus la charge est grande, plus la friction et l'usure sont graves à l'intérieur du roulement, plus l'effet de lubrification est pire et l'augmentation de la chaleur générée par le roulement. Ces facteurs fonctionnent ensemble pour augmenter la température du roulement plus élevé lorsqu'il atteint l'équilibre thermique, les performances du matériau diminue et la vitesse limite diminue en conséquence.

Plus précisément, une charge élevée entraînera la contrainte de contact entre l'élément de roulement et le chemin de course pour dépasser la contrainte admissible du matériau, accélérant les dommages à la fatigue du matériau; Dans le même temps, une mauvaise lubrification aggravera les frottements secs, génèrera beaucoup de chaleur, augmentera la température de roulement et fera l'échec de la graisse ou de l'huile lubrifiante, limitant davantage la capacité de fonctionnement à grande vitesse du roulement.

4. Mesures d'optimisation et suggestions d'application
Afin d'améliorer la vitesse limite des roulements du moteur sous des charges lourdes, les mesures suivantes peuvent être prises:

Sélectionnez des matériaux de roulement à haute performance: tels que les éléments de roulement en céramique, en raison de leur faible densité, de leur dureté élevée et de leur bonne résistance à l'usure, ils peuvent réduire efficacement le coefficient de frottement et augmenter la vitesse limite.
Optimiser le système de lubrification: utilisez les lubrifiants appropriés pour assurer une bonne lubrification et réduire les frictions et l'usure. Pour les applications à grande vitesse et à charge lourde, envisagez d'utiliser une lubrification à la brume à l'huile ou une lubrification à gaz d'huile.
Calcul et sélection précis: Selon les caractéristiques de charge de l'application réelle, calculez avec précision le type de roulement et la taille requis pour éviter la surcharge.
Améliorer le refroidissement et la dissipation de la chaleur: En concevant un système de refroidissement efficace, retirez en temps opportun la chaleur générée par le roulement et maintenez une température de fonctionnement appropriée.
Inspection et entretien réguliers: Inspectez régulièrement les roulements pour détecter rapidement et gérer l'usure, le relâchement et d'autres problèmes pour prolonger la durée de vie des roulements.