滚动轴承摩擦力矩、发热量及油量计算
如何计算轴承润滑油量及设计供油方式
轴承润滑油量计算滚动轴承润滑所需的油量在很大程度上取决于轴承类型、供油系统设计、润滑油类型等因素。
很难给出一个适合任何情况，具有广泛适用性的简单明了的公式。
具有油液自动传输功能的轴承(如角接触球轴承)所需油量大于不具有油液自动传输功能的轴承(如双列圆柱滚子轴承)所需油量。
尤其当速度性系数(n.dm)值较大时，其差异更明显。
通过大量实验，供油量Q的粗略计算公式如下:Q=WdB 式中Q——供油量，mm3/hW——系数，0.01mm/hd——轴承内径，mmB——轴承宽度，mm然而，实际供油量还要在此数值基础上扩大4～20倍。
为了获得最佳润滑效果，还需通过实验来修正供油量多少。
供油方式设计对于高速旋转的轴承，为了可靠地将润滑油送入轴承内部，应十分重视供油方式(如喷嘴形式、安装位置等)的设计。
轴承润滑方式完全取决于轴承类型和配置方式。
对单列轴承而言，最佳润滑方式为从一边进入轴承内部。
喷嘴孔应与内环齐平，不能指向保持架。
尤其当轴承自身吸排油方向不易确定时(如角接触球轴承)，润滑油必须按上述方向进入轴承内部。
若条件许可，润滑油最好经过一个特制喷管后再进入轴承内部。
喷管长度取决于轴承大小，直径为0.5～1.0mm。
也允许把润滑油送到轴承外圈处。
在这种情况下，要注意察看润滑油是否进入了钢球与外圈之间形成的压力区域。
对双列轴承而言，润滑油必须从与外圈滚道边齐平的地方喷入轴承内部，以对轴承充分润滑。
当轴承外径介于150～280mm时，需要再增加一个喷嘴。
此外，为了防止在轴承底部形成油渣沉淀，需要安装一个泄油管，其长度大于5m m。
为了满足现代机床高速主轴对润滑系统的要求，对油-气集中润滑系统的各个参数还要作进一步详细而精确的研究。
这是因为：润滑油类型、润滑方法、润滑量以及轴承类型、轴承配置等因素均对轴承转速提高有着决定作用。
滚动摩擦力的计算公式
滚动摩擦力的计算公式在我们的日常生活中，摩擦力可是无处不在的。
而今天咱们要聊的，是滚动摩擦力。
先来说说啥是滚动摩擦力。
想象一下，一辆自行车在路上欢快地跑着，车轮与地面接触的那个瞬间，就产生了滚动摩擦力。
它不像滑动摩擦力那样“简单粗暴”，而是有点“含蓄”。
那滚动摩擦力有没有计算公式呢？答案是有的！滚动摩擦力的计算公式通常表示为：F = k×N 。
这里的“F”就是滚动摩擦力啦，“k”是滚动摩擦系数，“N”则是正压力。
可别小看这个公式，它在很多实际情况中都能派上用场。
比如说，在工厂里的那些大型运输滚轮，工程师们在设计的时候就得好好考虑滚动摩擦力，不然运输效率可就大打折扣了。
我想起之前有一次去一个工厂参观，看到工人们正在搬运一批很重的货物。
他们使用了一种带有滚轮的推车，但是一开始怎么推都特别费劲。
后来经过检查，发现是滚轮的材质不太合适，滚动摩擦系数过大，导致滚动摩擦力也跟着变大了。
工程师们赶紧换了合适的滚轮材质，调整了滚动摩擦系数，这才让推车轻松了起来，货物的搬运工作也顺利多了。
在学习滚动摩擦力的过程中，咱们得明白，滚动摩擦系数可不是个固定不变的家伙。
它会受到很多因素的影响，比如接触面的材质、形状、硬度，还有滚动体的大小和形状等等。
就拿汽车轮胎来说吧，不同的轮胎材质和花纹，滚动摩擦系数就不一样。
那些高性能的轮胎，就是通过优化设计，降低滚动摩擦系数，从而让汽车跑得更顺畅，还能节省燃油呢。
再比如，我们常见的滚珠轴承。
它里面的滚珠大小和数量，以及轴承的材质和精度，都会影响滚动摩擦系数，进而影响滚动摩擦力的大小。
所以啊，要想准确计算滚动摩擦力，就得先搞清楚这些影响因素，确定合适的滚动摩擦系数。
在实际应用中，准确计算滚动摩擦力可是非常重要的。
比如说在机械设计中，如果忽略了滚动摩擦力，可能会导致机器运转不顺畅，甚至出现故障。
总之，滚动摩擦力的计算公式虽然看起来简单，但要真正理解和运用好它，还需要我们对相关的知识有深入的了解，并且多观察、多思考生活中的各种现象。
油润滑球轴承摩擦效应计算方法
油润滑球轴承摩擦效应计算方法摘要：油润滑轴承中的摩擦和发热主要是由于球滚道接触处的滑动以及球，保持架，轴承套圈空隙间润滑剂的搅动。
在一个良好润滑的轴承中，轴承的耐久度高度依赖于用来把滚动体和滚道分隔开的油膜厚度。
油膜厚度又取决于润滑剂的粘度性质。
摩擦产生的热量以及热耗散率之间的平衡决定轴承温度的函数。
在轴承的设计应用中，合理准确的预测轴承的摩擦热产生率是十分重要的。
例如飞机燃气涡轮机中高速转子和低速转子支撑轴承。
本文提供出一种方法去得到所需计算和考虑的轴承负荷和速度，润滑剂的真实流变性能，和比较简单的轴承套圈，滚动体，润滑剂之间的热传导系统。
分析的结果和实验数据相比也十分的接近。
关键词：滚动轴承，摩擦，热效应球道接触面上的弹流润滑大多数球轴承在球滚道接触上受到赫兹压力负荷，如图1所示：图1 在一个球滚道接触椭圆区域赫兹压力分布表现了在椭圆接触区域的压力分布，在大多数应用中，球道接触面基本上的弹流润滑和混合润滑，甚至是润滑脂，它是能够实现润滑油膜功能的固体的油。
在弹流润滑的影响下，在球滚接触面上的赫兹压力分布有所改变。
如图2所示，图2 在椭圆轨道接触面受较大负载的情况下，弹流润滑压力呈现一个峰值在原点弹流润滑压力分布呈现了峰值，在大多数应用中，球滚道的负载是相当重的，压力尖峰对轴承性能的影响仅仅是轻微的，尖峰对着的接触面积只有一小部分。
球滚道的摩擦和牵引一般的，稳定的负载和速度下运动的球轴承在流体润滑状态下摩擦是非常小的。
实际上滚珠和滚柱轴承通常被称为抗摩擦轴承。
然而，摩擦是轴承的一个非常重要的参数，在大多数情况下，它决定了轴承的温度，并且影响轴承的耐久度。
预测轴承温度的方法是由哈里斯1991年提出的，决定轴承疲劳耐力的球道轴承接触摩擦应力的总结方法也由哈里斯1998年提出。
为了有效的概括球轴承在实际应用中滚动，滑动摩擦的性能和算法，必须描述球道表面摩擦应力。
即，接触面上的剪切应力，相关于轴承的几何形状和材料，轴承和润滑剂的参数。
滚动轴承点接触弹流油膜厚度及摩擦力矩的分析计算
滚动轴承的摩擦力矩问题涉及到弹性力学 、 接触力学 、摩擦 、润滑等学科 , 且各种因素相互影 响 ,相互作用 ,使摩擦力矩的精确分析计算不易进 行 。新的摩擦力矩计算公式可以定量地分析轴承 弹流油膜厚度与摩擦力矩的关系 , 也可以应用于 轴承的设计和工艺 ,提高轴承的性能 , 进而增强机 械设备的可靠性 ,增加设备利用率 。
(1
-
e ) - 0. 68k
(3)
材料参数 G′=αE′
(4)
E1′=
1 21 (-源自ν2 1E1+
1
-
ν2 2
)
E2
速度参数 U ′=ηE0′RUx
(5)
U
π =
(Dp2w
-
Dw2 co sβ)
120Dpw
| ne
-
ni
|
载荷参数W
′=
W
E ′R2x
(6)
W = Fa / Z sinβ
椭圆率 k = 1. 03 ( Ry ) 0. 64
(1. 河南科技大学 机电工程学院 ,河南 洛阳 471003; 2. 洛阳轴承研究所 ,河南 洛阳 471039)
摘要 :点接触弹流润滑的实际计算较为复杂 ,对点接触弹流油膜厚度及摩擦力矩的计算进行了详细分析并给出 了计算实例 。同时对弹流油膜厚度与轴承摩擦力矩的关系进行了探讨 ,提出了新的摩擦力矩经验计算公式 。 关键词 :滚动轴承 ;点接触 ;弹流润滑 ;油膜厚度 ;摩擦力矩 中图分类号 : TH133. 33; TH117 文献标志码 : B 文章编号 : 1000 - 3762 (2008) 04 - 0010 - 03
对试验所得的数据进行整理分析 , 提出了新 的摩擦力矩经验计算公式为
轴承的摩擦系数及摩擦力矩计算04.03
轴承的摩擦系数
为便于与滑动轴承比较，滚动轴承的摩擦力矩可按轴承内径由下式计算：M=uPd/2
这里,
M：摩擦力矩，
u：摩擦系数，表1
P：轴承负荷，N
d：轴承公称内径，mm
摩擦系数u受轴承型式、轴承负荷、转速、润滑方式等的影响较大，一般条件下稳定旋转时的摩擦系数参考值如表１所示。
对于滑动轴承，一般u=，有时也达。
各类轴承的摩擦系数u
轴承型式摩擦系数u
深沟球轴承
角接触球轴承
调心球轴承
圆柱滚子轴承
满装型滚针轴承
带保持架滚针轴承
圆锥滚子轴承
调心滚子轴承
推力球轴承
推力调心滚子轴承由轴承摩擦引起的轴承功率损失可用以下计算公式得出
NR = 1,05 x 10-4 Mn
其中
NR = 功率损失，W
M = 轴承的总摩擦力矩，Nmm
n = 转速，r/min
电机扭矩公式：T=9550*P/n
T：电机转矩
P：电机功率KW
n：转速r/min。
滚动轴承试验计算公式
滚动轴承试验计算公式引言。
滚动轴承是一种常见的机械元件，用于支撑旋转轴承的负载和减少摩擦。
在工程实践中，对滚动轴承进行试验是非常重要的，可以帮助工程师了解其性能和寿命。
在进行滚动轴承试验时，计算公式是非常关键的工具，可以帮助工程师准确地预测轴承的性能和寿命。
本文将介绍滚动轴承试验计算公式的相关内容，希望能够对读者有所帮助。
滚动轴承的基本原理。
滚动轴承是一种通过滚动元件（如滚珠、滚柱、滚子等）来减少摩擦和支撑负载的机械元件。
它通常由内圈、外圈、滚动元件和保持架等部分组成。
在使用过程中，滚动轴承可以有效地减少摩擦，提高旋转部件的运转效率，并且具有较高的承载能力和寿命。
滚动轴承试验的重要性。
滚动轴承试验是评估轴承性能和寿命的重要手段。
通过试验可以了解轴承在不同工况下的性能表现，包括承载能力、摩擦系数、寿命等。
这些数据对于工程设计和轴承选型非常重要，可以帮助工程师选择合适的轴承并预测其使用寿命。
滚动轴承试验计算公式。
在进行滚动轴承试验时，有一些常用的计算公式可以帮助工程师预测轴承的性能和寿命。
下面将介绍一些常用的滚动轴承试验计算公式。
1. 动载荷计算公式。
滚动轴承在使用过程中承受着动态载荷和静态载荷。
动态载荷是指轴承在旋转时所受的载荷，通常由动载荷系数和等效动载荷计算得出。
其计算公式如下：P = XFr + YFa。
其中，P为等效动载荷，X和Y为动载荷系数，Fr为径向载荷，Fa为轴向载荷。
2. 等效动载荷系数计算公式。
等效动载荷系数X和Y是与轴承类型和工况相关的参数，可以根据轴承的基本动载荷额定值和实际载荷计算得出。
其计算公式如下：X = （0.56 + 0.28P）/（0.56 + P）。
Y = （0.34 + 0.22P）/（0.34 + P）。
其中，P为载荷系数，可以根据实际载荷计算得出。
3. 寿命计算公式。
滚动轴承的寿命是指在特定工况下，轴承达到一定疲劳寿命的时间。
寿命计算公式可以帮助工程师预测轴承的使用寿命，其常用的计算公式为：L10 = （C/P）3。
SKF摩擦力矩计算公式
SKF摩擦力矩计算公式SKF（瑞典瑞典轴承制造公司）是全球领先的轴承和密封制造商，提供给各个行业的工程师和设计师广泛的技术知识和解决方案。
摩擦力矩是衡量轴承运转阻力的重要参数之一，它决定了轴承的运转效率和寿命，因此对于轴承性能的评估和选择非常重要。
1.滚动轴承的摩擦力矩计算公式：µm=µr×µv×µc×µk其中，µm为摩擦力矩（Nm）、µr为滚动摩擦系数、µv为粘滞摩擦系数、µc为轴承的摩擦力系数，µk为轴承的损失系数。
2.滑动轴承的摩擦力矩计算公式：µm=µv×µc×µk×F其中，µm为摩擦力矩（Nm）、µv为粘滞摩擦系数、µc为轴承的摩擦力系数，µk为轴承的损失系数，F为轴承的负载（N）。
3.混合轴承的摩擦力矩计算公式：µm=µr×µv×µc×µk×F其中，µm为摩擦力矩（Nm）、µr为滚动摩擦系数、µv为粘滞摩擦系数、µc为轴承的摩擦力系数，µk为轴承的损失系数，F为轴承的负载（N）。
不同类型的轴承使用不同的摩擦力矩计算公式，这些公式通常是通过试验和实验数据进行验证和确定的。
在实际应用中，轴承的运转状态、负载、润滑方式以及环境条件等因素都会对摩擦力矩产生影响，因此在计算摩擦力矩时需要考虑这些因素。
除了摩擦力矩的计算公式，SKF还提供了多种工具和软件来辅助工程师和设计师进行轴承选择和计算。
例如，SKF Bearing Calculator是一个在线工具，可以根据特定的应用条件和需求来选择和计算最佳的轴承类型和尺寸。
此外，SKF还提供了技术手册和培训课程，以帮助用户更好地理解和应用轴承摩擦力矩的相关知识。
轴承的计算公式.
NR=
242.19713 W
Fa=0时
NR=
如果冷却系数（指轴承与环境温度之间每一度温差所带走的热量）是已知数，则可用以下公式粗略估算轴
∆T=N_R/W_s
∆T:温升 ℃
N_R：功率损耗 W
W_S:冷却系数
20
Δ T=
12.10986 ℃ Fa=0时
Δ T=
管方向，只取正值
10000 N 0N
117.5 mm
深沟球摩擦力矩的准确计算，要考虑四个不同导致摩擦的因素：
M＝Mrr+Msl+Mseal+Mdrag
M= 总摩擦力矩 N.mm Mrr= 滚动摩擦力矩 N.mm Msl= 滑动摩擦力矩 N.mm Mseal= 密封件的摩擦力矩 N.mm Mdrag= 由于拖曳损失、涡流和飞溅等导致的摩擦力矩 N.mm
轴承额定动载荷C0＝
100 mm2/s 76500 N
10000 N 0N
油)；0.1(以传动液润滑)
摩擦系数Usl:
0.04
2.25 2
0.00017
1
列球轴承常数：
3.1
75
160
滚动摩擦的切入发热和贫油回填效应的
.28 v^0.64 )
油回填常数，脂润滑为： 0.00000006
2847.70 N.mm #DIV/0! N.mm
轴向载荷Fa
usl:滑动摩擦系数，当润滑条件良好，可取以下值：0.05(矿物油)；0.04(合成油)；0.1(以传动液润滑)
Gsl的值可根据表1中给出的公式计算，几何常数S则可从表2中找到
当Fa=0时， Msl=
S1= 0.00284
S2=
152.7 N.mm
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
滚动轴承摩擦力矩、发热量及
油润滑所需油量的计算
1、轴承的摩擦损失在轴承内部几乎全部变为热量，因而致使轴承温度升高，轴承的发热量
可以用以下公式进行计算：
Q⋅
n
M
1
.
05
⨯
=-4
10
式中
Q : 发热量，kW
M : 摩擦力矩，N.mm
n : 轴承转速，r/min
摩擦力矩的估算公式
M⋅
d
P
=μ5.0
⋅
式中
M : 摩擦力矩，N.mm
μ: 轴承的摩擦系数
P : 当量动负荷，N
关键点：参见教材“机械设计”P
当量动载荷P的计算公式（13-8）。
320
教材P338例题13-1有关于当量动载荷的具体计算，但是Fa/Fr的值我个人觉得需要分析轴承的结构，那么就要对轴承选型。
这里希望大家讨论下。
d : 轴承公称内径，mm
附表：各类轴承的摩擦系数（参考）
2、摩擦力矩的精确计算公式：
+
=
M+
+
Msl
Mdrag
Mseal
Mrr
式中
M : 总摩擦力矩， Nmm
Mrr : 滚动摩擦力矩，Nmm
Msl : 滑动摩擦力矩，Nmm
Mseal : 密封件的摩擦力矩，Nmm
Mdrag: 由于拖曳损失、涡流和飞溅等导致的摩擦力矩，Nmm
3、
4、循环油润滑及喷油润滑所需油量计算公式
T
r c dnP G ∆⋅⋅⋅⨯=-601088.14μ 式中
G : 所需油量，L/min
μ : 摩擦系数，
d : 轴承公称内径，mm
n : 轴承转速，r/min
P : 轴承当量动负荷，N
c : 油的比热，kJ/kg ℃
r : 油的密度，g/cm 3
△T : 油的温升，℃
上式计算得到的是发热量全部通过油带走时所需的油量，未考虑其余散热因素。
一般来说，实际油量约为以上计算油量的1/2-2/3。
但散热量随着使用机械及使用条件而有所不同，因此宜先以计算油量的2/3进行运转，通过测量轴承温度和进、排油温度逐渐减小油量，直至确定最佳油量。