Waarom worden lagers warm tijdens het gebruik en hoe kunnen we deze warmte schatten? Dit artikel onderzoekt de externe en interne factoren die bijdragen aan de temperatuurstijging van lagers, zoals wrijving in motoren en tandwielkasten, en geeft methoden om de gegenereerde warmte te berekenen. Leer onderscheid te maken tussen normale en abnormale warmteniveaus om efficiënte machineprestaties te garanderen.
De temperatuur van een lager tijdens bedrijf verschilt van de temperatuur in niet-operationele toestand, wat wijst op een temperatuurstijging wanneer het lager in gebruik is. De primaire oorzaken van deze temperatuurstijging kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdaspecten:
Ten eerste, externe warmtegeleiding. De warmte die wordt gegenereerd door de werking van externe mechanische componenten leidt tot een algemene temperatuurstijging in alle onderdelen van de machine. Deze warmte wordt naar de lagers geleid, wat resulteert in hun warmteontwikkeling.
Voor motoren en tandwielkasten gebeurt dit voornamelijk op twee manieren:
1) In het geval van motoren zijn de belangrijkste warmtebronnen tijdens de werking de wikkelingen en de kern zelf. Het bekende warmteverlies door koperverlies tijdens de werking van de motor wordt veroorzaakt door de warmte die vrijkomt wanneer de stroom door de draad vloeit.
Het ijzerverlies verwijst naar de warmte die door de kern zelf wordt gegenereerd wanneer het magnetische veld tijdens de werking van de motor verandert. Deze twee onderdelen zijn de belangrijkste bronnen van motorwarmte en deze warmte wordt via de basis, de as en de eindafdekking naar de lagers geleid, waardoor de temperatuur van de lagers stijgt.
2) Bij tandwielkasten veroorzaakt het in elkaar grijpen van de tandwielen wrijvingswarmte. Deze warmte wordt door de tandwielen, de as en de basis geleid. De agitatie van smeerolie die naar de lagers wordt geleid, draagt ook bij aan de temperatuurstijging van de lagers.
Ten tweede, de warmteontwikkeling van de lagers zelf. Tijdens de werking van het lager is er in de interne omgeving van het lager sprake van rolwrijving, glijwrijving, weerstandsverlies, afdichtingswrijving en andere bijbehorende wrijvingen. Deze wrijvingen verdwijnen in de vorm van warmte, wat resulteert in een verhoging van de temperatuur van het lager zelf.
Machinebouwers maken zich grote zorgen over de inherente temperatuur van lagers, dus soms is het nodig om de temperatuur van de lagers te schatten. Dit artikel introduceert een eenvoudige methode om dit probleem aan te pakken.
Voordat we met de eigenlijke berekeningen beginnen, kunnen we eerst een ruwe schatting maken van de verhittingstoestand van de twee hierboven genoemde onderdelen. De reden om zo'n schatting te maken is dat, als specifieke berekeningen ter plaatse niet kunnen worden uitgevoerd, er tenminste een algemene beoordeling en begrip van de oorzaken van lageropwarming kan worden gemaakt, wat zal helpen om te bepalen of de toestand ter plaatse normaal is of niet.
We weten dat bij wentellagers het grootste deel van de inwendige wrijving rolwrijving is. De aard van de rolwrijving bepaalt dat deze een kleine waarde moet hebben. Let wel, dit wordt bepaald door de eigenschappen van de wentellagers, want wat is anders het nut van wentellagers?
Vergeet niet dat het doel van het uitvinden van wentellagers is om wrijving te verminderen en torsie te verlagen. Het aandeel glijdende wrijving in wentellagers moet zeer klein zijn, anders kan het geen wentellager genoemd worden.
Tegelijkertijd mag het verlies aan roersmering in wentellagers, in vergelijking met andere wrijvingen, ook geen grote waarde hebben. Daarom is de warmte die wordt opgewekt door de beweging van het wentellager zelf niet de belangrijkste warmtebron, maar een secundaire factor voor de algehele temperatuurstijging van het lager.
De belangrijkste factor die een aanzienlijke temperatuurstijging in de lagers veroorzaakt, is de warmte die door de apparatuur zelf wordt gegenereerd. De warmte die door de apparatuur zelf wordt gegenereerd, wordt geschat tijdens het ontwerp van de apparatuur. Wanneer deze warmte naar de lagers wordt overgebracht, rekening houdend met warmteafvoer en andere factoren, is ze meestal kleiner dan of gelijk aan de totale warmte die door de apparatuur zelf wordt gegenereerd.
Op basis van deze kennis kan men bij lagerverwarming op locatie eerst de temperatuurverdeling van de verwarmde lagers van de apparatuur controleren en vervolgens de verwarmingselementen van het lager zelf.
Als de lagertemperatuur beduidend hoger is dan de temperatuur van de apparatuur, moet dit aanleiding geven tot bezorgdheid, omdat op dit punt de door het lager gegenereerde warmte de primaire warmtebron is geworden, wat aangeeft dat de interne wrijvingsconditie niet langer normaal is.
De berekening van de warmte die door het lager zelf wordt opgewekt, begint met de berekening van de wrijving van het lager. Typisch kan de warmte die door het lager zelf wordt gegenereerd, worden berekend via zijn eigen wrijvingstorsie, de formule is als volgt:
Q=1.05*10-4Mn
Geïnteresseerde ingenieurs kunnen het aandeel van de lagerwarmte in de totale warmteproductie van hun apparatuur berekenen. Dit vergemakkelijkt een kwalitatief en kwantitatief begrip van de twee stadia van lagerwarmteontwikkeling.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR