轴承人必看 | 高温轴承三分造,七分用!

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SKF高温轴承专为工作温度高达350 °C(660 °F )的应用场合而设计,能够提高可靠性、降低复杂性,同时减少对环境的影响。因为SKF高温轴承符合润滑轴承尺寸的ISO标准,通过使用SKF轴承解决方案进行简单的更换,即可轻松实现提高生产效率和降低成本的目标。

 

SKF高温轴承的环境优势在许多应用中非常突出,因而被纳入“SKF 超越零”产品系列。

 

 

 

 

 轴承优点和特性

 

 

  • 降低总运行成本

    该轴承旨在维持高温运行所需的径向游隙,同时确保不会卡死(即使是在快速冷却的情况下),从而实现延长使用寿命的目的。

  • 该轴承在以下恶劣条件下表现出卓越性能:

    - 高温工况

    - 干燥环境

    - 低回转速度

  • 减轻对环境的影响

  • 降低设备设计的复杂性

 

 

此外,高温轴承的优点和特性包括(图1):

  1. 无需补充润滑

    除VA201开式深沟球轴承(不带防尘盖)外,所有轴承都使用石墨基高温润滑剂对轴承进行终生润滑。VA201 开式轴承需要补充润滑(补充润滑和跑合)。

  2. 更换简单

    基本尺寸 与标准轴承的基本尺寸相同。

  3. 工作温度高达350°C(660°F )

    其内部径向游隙和使用的润滑剂均针对高温运行进行了优化。

  4. 保护免受固体污染

    - 防尘盖(型号后缀2Z)可保护深沟球轴承。

    - 防尘盖和甩油环(型号后缀2F) 可保护带座轴承。

  5. 增强跑合性能

    整个轴承表面都经过磷化锰处理。

 

 

 

 

润滑解决方案

 

 

SKF高温轴承及其变型集成了不同的石墨基润滑解决方案,包括:

  • 由聚二醇/石墨混合物制成的润滑膏

  • 石墨保持架(分段式或冠状)

 

 

有关润滑剂类型的概述以及高温深沟球轴承和带座轴承的其他特性,请参阅表1和表2。

 

运行期间,石墨会在轴承滚道和滚动体_上形成一层非常薄的膜,从而大幅减少磨损。与润滑油和润滑脂相比,石墨在更高温环境下才会老化,在其推荐的高温用途中不会失去其润滑特性,因此消除了重新润滑的需求

 

许多变型的轴承、防尘盖和甩油环(适用的话)的所有表面均经过磷化锰处理,可提高润滑剂在金属.上的粘附性,并提供额外的防腐蚀保护。

 

 

 

 

 典型应用

 

 

  • 冶金行业(冷床、辊道和冶炼炉)

  • 食品和饮料行业(连续式烘箱、薄饼烘箱)

  • 汽车行业(涂装生产线、热处理炉)

  • 玻璃行业(玻璃餐具或平板玻璃制造流程)

  • 建筑行业(瓷砖、矿棉制造)

 

 

 

 

产品范围

 

 

 

 

对应于ISO标准的SKF高温轴承和轴承单元标准系列包括:

  • 深沟球轴承(图2)

  • 带座轴承(Y轴承,图3)

  • 球轴承单元(图4)

    - 镀锌立式单元

    - 镀锌方形法兰单元

    - 镀锌椭圆形法兰单元

 

该产品系列包含使用经NSF注册为H1分类润滑剂的食品级润滑剂(允许用在食品加工区域内及周围时,可接受润滑脂偶然接触食品)的变型。经NSF注册确认,该润滑剂满足美国食品及药物管理,局指南21 CFR章节178.3570中所列的要求。

 

 

 

 

客户定制化轴承

 

 

除了满足IS0标准的高温轴承外,SKF还提供各种定制的高温轴承(图5)。

 

这些定制轴承用于以下应用:

  • 食品和饮料行业的自动薄饼烤箱

  • 工业冶炼炉

  • 链条

 

如需了解更多信息,请咨询嘉瑞技术工程师或客服。

 

 

 

 

 用于高温应用的深沟球轴承

 

 

 用于高温应用的SKF深沟球轴承在设计方面与同尺寸的标准单列深沟球轴承相同。这些轴承没有提供装球缺口设计,除了可以承受径向载荷,还能承受一定的轴向载荷(载荷及选择轴承尺寸)。

 

轴承和防尘盖的整个表面都经过磷化锰处理,既可提高润滑剂在金属上的粘附性,又可改善轴承的跑合特性。

 

这些轴承的径向游隙为C5的倍数,轴承即使在迅速冷却的情况下也不会被卡住。

 

 

 

 

 设计及变型

 

 

 

用于高温应用的SKF深沟球轴承系列(图6) 为不同的工作温度和转速组合提供了解决方案。

 

表1列出了该系列变型的润滑类型、最高工作温度、极限转速、维护要求以及所有其他的主要特性。

 

 

 

密封解决方案

 

可采用内置防尘盖、密封装置或二者的组合来保护高温深沟球轴承不受污染。

 

对于高温轴承,嘉瑞建议在需要简化设计的密封装置的应用中首选金属防尘盖。防尘盖:

可防止固体污染物侵入轴承

  • 为非接触式

  • 不会产生摩擦

  • 不会磨损

  • 其材料和设计尤其适合高温工况

 

 

 

内置防尘盖

 

型号后缀为2Z的高温深沟球轴承配有内置防尘盖,但VA201变型也可作为开式轴承供应(上文图6)。

 

 

外置外置密封装置

 

 

 

在某些情况下,若内置防尘盖的效果不足,应当考虑使用额外的外置密封装置,如:

  • Nilos环 (图7)

  • SKF密封垫圈(图8)

 

请注意:由于高温深沟球轴承的径向游隙大,因此应特别注意密封装置的设计。

 

 

 

定制密封件

 

若内置防尘盖和外置密封装置无法满足要求,SKF可以提供适用于高达250°C(480 °F )工作温度的定制密封件。这些密封件通常以PTFE (聚四氟乙烯)热塑性塑料制成。

 

若要进一步完善使用定制密封件的密封系统,最好配合使用耐磨衬套,如SKF Speedi-Sleeve耐磨衬套。这可以改善密封件配合面的工况,无需再加工。如需了解更多信息,请咨询嘉瑞技术工程师或客服。

 

 

 

 

用于高温应用的深沟球轴承

 

除了保持架和密封件以外,用于高温环境的SKF带座轴承(Y轴承)在设计方面与YAR2-2F系列中带沉头螺钉的标准带座轴承相同。

 

内圈的沉头(紧定)螺钉使安装/拆卸变得迅速简便。轴承两侧带有防尘盖和挡油环,可防止固体污染物侵入轴承。

 

轴承和防尘盖的整个表面都经过锰磷化处理,既可提高润滑剂在金属上的粘附性,又可提升轴承的磨合特性。甩油环经酸洗处理。

 

这些轴承的径向游隙为C5的倍数,轴承即使在迅速冷却的情况下也不会被卡住。

 

 

 

 

设计及变型

 

 

 

用于高温应用的SKF带座轴承系列(图9)为不同的工作温度和转速组合提供了解决方案。

 

上文表2列出了该系列变型的润滑类型、最高工作温度、极限转速、维护要求以及所有其他的主要特性。

 

 

 

 

 密封解决方案

 

 

SKF高温带座轴承两侧覆盖有一个防尘盖和一个挡油环,构成一个狭窄的迷宫式密封(型号后缀2F)。

 

对于高温轴承,建议在需要简化设计的密封装置的应用中首选金属防尘盖。防尘盖:

  • 可防止固体污染物侵入轴承

  • 为非接触式

  • 不会产生摩擦

  • 不会磨损

  • 其材料和设计尤其适合高温工况

 

 

 

 

载荷及选择轴承尺寸

 

根据相关产品表的基本额定静载荷C0选择轴承尺寸。

 

 

对于轴承轴承当量静载荷P0,所选轴承必须有C0值≥所需的基本额定静载荷C0req (表5)。

 

表5中的值仅在P0=F,时有效,即:

  • Fa < 0.8Fr

  • Fa < 0.15 C0

 

符号

C0            基本额定静载荷[kN]

C0reaq         所需基本额定静载荷[kN]

Fa             轴向载荷[kN]

Fr             径向载荷[kN]

P0            轴承 当量静载荷[kN]

 

 

 

 

设计注意事项

轴承位置

 

 

深沟球轴承

 

 

根据轴承工作条件和轴承尺寸选择用于轴和轴承座的配合公差。需要选择适当的公差,以定位轴、提供恰当的支撑并允许最高轴承工作温度时的热膨胀(表6)。

 

 

 

带座轴承

 

对于中等载荷(0.035C<P≤0.05C),应将轴加工至具有h7㉫的公差。对于轻载荷和低转速,h8㉫的轴公差即足够。

 

符号

C基本动载荷额定值[kN]

P轴承当量动载荷[kN] (适用于标准带座轴承的载荷)

 

 

 

 

 工作环境

 

 

SKF高温轴承专为解决高温应用场合下的常见问题而设计。除涉及高温和低转速的运行之外,还应考虑工作区域的环境条件。

 

由于高温轴承交货时未施涂防锈油,且必须在无油脂或润滑油润滑的情况下使用,其防腐蚀特性有限。因而,必须在干燥环境下使用轴承,或采用适当的密封解决方案以保持轴承干燥。

 

 

 

 

轴向位移

 

 

 

如需适应轴向位移,高温带座轴承在浮动端的轴应有一条或两条槽,间隔120°, 以配合经过改进的沉头螺钉:

内六角圆柱端沉头(紧定)螺钉,符合IS0 4028标准,但根据带有细牙螺纹。沉头螺钉应该由一个螺母和弹簧或星型锁定垫圈固定(图10)。

 

螺钉和槽可承受轴的长度变化,并可防止轴脱离轴承独自转动。轴和内圈之间以及轴槽中的滑动表面应涂上一层适合运行温度的润滑油膏。

 

 

 

 

补充润滑和跑合

 

 

补充润滑

 

所有的SKF高温轴承均采用了终身润滑;VA201开式深沟球轴承除外,因为其需要补充润滑。

 

对于VA201开式轴承,一般建议每6个月对轴承内的润滑膏的质量进行检查。若滚道上不再存在一层干润滑剂膜,而是呈现光亮的金属痕迹,则用溶剂清除旧润滑剂残留,待轴承干燥后补充润滑膏。

 

 

 

跑合

 

在低于200 °C (390 °F)和25%极限转速下运行的VA201轴承,需要进行跑合。VA201 开式深沟球轴承在这些条件下运行也需要在补充润滑后进行跑合。

 

跑合需要使轴承在不低于200°C(390 °F)的温度下至少运行48个小时以上。

 

 

 

 

安装

 

 

SKF高温深沟球轴承应始终采用热安装方式进行安装,以减少施加的安装力和降低石墨润滑剂断裂的风险(VA208 和VA228变型)。在安装过程中,嘉瑞建议使用感应加热器对轴承进行加热。

 

不建议将轴承浸入热油中,因为轴承中残留的油可能会在运行期间碳化。

 

请勿使用可能会使轴承损坏及阻碍其正常功能的敲击安装方法。

 

 

 

 

型号系统

 

 

SKF轴承用于高温应用的型号后缀如下所述:

  • -2F           用于高温应用的带座轴承,两侧带沉头螺钉锁定、防尘盖和挡油环

  • -2Z           用于高温应用的深沟球轴承,两侧带防尘盖

  • VA201      用于高温应用的轴承,配有冲压钢保持架、经磷化锰处理的轴承套圈和滚动体、采用C5倍数的径向游隙,且使用聚二醇/石墨混合物进行润滑  

  • VA208     用于高温应用的轴承,配有分段式石墨保持架、经磷化锰处理的轴承套圈和滚动体,且采用C5倍数的径向游隙

  • VA228     用于高温应用的轴承,配有冠状石墨保持架、经磷化锰处理的轴承套圈和滚动体,且采用C5倍数的径向游隙

  •            用于高温应用的带座轴承,不带润滑孔

 

 

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2021年3月18日 12:00
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