滚动轴承摩擦力矩、发热量及油量计算
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。
轴承加油脂量计算公式
轴承加油脂量计算公式：
按轴承外径和宽度估算填充量的公式：Q=0.005*D*B。
按轴承内径估算填充量的公式：Q=0.01*d*B。
轴承第二次加脂量的估计公式：Q=0.005*d*B。
高速轴承填充量的估算公式：Q=0.001*K*d.*B。
Q -- 润滑脂填充量，cm3。
K-- 轴承尺寸系数。
d -- 轴承内径，mm。
D -- 轴承外径，mm。
d.-- 轴承平均直径，d.=0.5(D+d)，mm。
B -- 轴承宽度，mm。
轴承（Bearing）是当代机械设备中一种重要零部件。
它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数（friction coefficient），并保证其回转精度（accuracy）。
按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
其中滚动轴承已经标准化、系列化，但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大，价格也较高。
滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成，严格的说是由外圈、内圈、滚动体、保持架、密封、润滑油六大件组成。
主要具备外圈、内圈、滚动体就可定意为滚动轴承。
按滚动体的形状，滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。
根据轴承类型，添加油脂。
加脂量过大，会使摩擦力矩增大，温度升高，漏油污染环境，耗脂量增大；而加脂量过少，则不能获得可靠润滑而发生干摩擦。
一般来讲，适宜的加脂量为轴承内总空隙体积的:
零类轴承25%——40%；
精密轴承15%——25%
是指空间的百分比。
轴承的热平衡计算
轴承的热平衡计算轴承工作时，摩擦功耗将转变为热量，使润滑油温度升高。
如果油的平均温度超过计算承载能力时所假定的数值，则轴承承载能力就要降低。
因此要计算油的温升△t,并将其限制在允许的范围内。
轴承运转中达到热平衡状态的条件是：单位时间内轴承摩擦所产生的热量H等于同时间内流动的油所带走的热量H1与轴承散发的热量H2之和，即月二瓦+%轴承中的热量是由摩擦损失的功转变而来的。
因此，每秒钟在轴承中产生的热量H为片删由流出的油带走的热量H1为H/Q洲项式中：Q——耗油量，按耗油量系数求出，用£;P―-润滑油的密度，对矿物油为850~900kg/m3；c——润滑油的比热容，对矿物油为1675~2090J/(kgC);t0——油的出口温度，C；ti——油的入口温度，通常由于冷却设备的限制，取为35~40c。
除了润滑油带走的热量以外，还可以由轴承的金属表面通过传导和辐射把一部分热量散发到周围介质中去。
这部分热量与轴承的散热表面的面积、空气流动速度等有关，很难精确计算。
因此，通常采用近似计算。
若以H2代表这部分热量，并以油的出口温度t0代表轴承温度，油的入口温度代表周围介质的温度，则：用二呐跳『%）'式中％为轴承的表面传热系数，随轴承结构的散热条件而定。
对于轻型结构的轴承，或周围介质温度高和难于散热的环境（如轧钢机轴承），取％尸50川5乙10;中型结构或一般通风条件，取％s=80/W5：K）;在良好冷却条件下（如周围介质温度很低，轴承附近有其它特殊用途的水冷或气冷的冷却设备）工作的重型轴承，可取％*140/Wo 热平衡时，H=H1+H2,即力『063对的口工）于是得出为了达到热平衡而必须的润滑油温度差△两：式中：Q-d——耗油量系数，无量纲数，可根据轴承的宽径比B/d及偏心率？由图查出。
f——摩擦系数，其计算公式为严P，式中E为随轴承宽径比而变化的系数，对于B/d<1的轴承。
!二⑶用"；B/dni时，『1；⑴为轴颈角速度，单位为rad/s,B、d的单位为mm;p为轴承的平均压力，单位为Pa;刀为滑油的动力粘度，单位为Pas耗油量系数或(指速反供油的供油量) 用上式只是求出了平均温度差，实际上轴承上各点的温度是不相同的。
轴承加热公式
轴承加热公式轴承加热公式是用来计算轴承在工作过程中产生的热量的数学公式。
在机械设备中，轴承是非常重要的部件之一，它承受着机械装置的旋转运动，起到支撑和减少摩擦的作用。
然而，由于摩擦和机械能损失等原因，轴承在工作过程中会产生热量，如果不能及时散热，会导致轴承温度升高，进而影响设备的正常运行。
因此，了解轴承加热公式对于正确设计和选择轴承至关重要。
轴承加热公式可以通过以下方式推导得出。
首先，我们需要了解轴承所受到的摩擦力和转速对其加热量的影响。
通过实验和理论分析，得出轴承加热量与摩擦功和摩擦系数之间的关系。
其关系可以用如下的公式表示：Q = F × v × t其中，Q表示轴承的加热量，F表示轴承所受到的摩擦力，v表示轴承的转速，t表示轴承的工作时间。
这个公式说明了轴承加热量与摩擦力、转速和工作时间之间的线性关系。
在实际应用中，我们可以根据轴承的工作条件和参数来计算轴承的加热量。
首先，需要确定轴承所受到的摩擦力。
摩擦力可以通过测量设备的负荷和摩擦系数来估算。
然后，需要确定轴承的转速和工作时间。
转速可以通过测量设备的转速来获取，工作时间可以通过设备的运行时间来确定。
最后，将这些参数代入公式中，即可计算出轴承的加热量。
轴承加热量的计算对于设备的正常运行和寿命的延长具有重要意义。
如果轴承加热过多，会导致轴承温度升高，进而引起轴承润滑剂的失效和材料的退火，从而减少轴承的寿命。
因此，在设计和选择轴承时，需要合理计算轴承的加热量，以保证设备的正常运行和寿命的延长。
除了轴承加热公式，还有其他一些因素也会对轴承的加热量产生影响。
例如，环境温度、轴承材料的导热性能、轴承的润滑方式等都会对轴承的温度和加热量产生影响。
因此，在实际应用中，还需要综合考虑这些因素，以得到更准确的轴承加热量计算结果。
轴承加热公式是计算轴承在工作过程中产生的热量的重要数学工具。
通过合理计算轴承的加热量，可以保证设备的正常运行和寿命的延长。
滚动轴承摩擦力矩、发热量及油量计算
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⋅nM1.05⨯=-410式中Q : 发热量，kWM : 摩擦力矩，N.mmn : 轴承转速，r/min摩擦力矩的估算公式M⋅dP=μ5.0⋅式中M : 摩擦力矩，N.mmμ: 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++MslMdragMsealMrr式中M : 总摩擦力矩， NmmMrr : 滚动摩擦力矩，NmmMsl : 滑动摩擦力矩，NmmMseal : 密封件的摩擦力矩，NmmMdrag: 由于拖曳损失、涡流和飞溅等导致的摩擦力矩，Nmm3、4、循环油润滑及喷油润滑所需油量计算公式Tr c dnP G ∆⋅⋅⋅⨯=-601088.14μ 式中G : 所需油量，L/minμ : 摩擦系数，d : 轴承公称内径，mmn : 轴承转速，r/minP : 轴承当量动负荷，Nc : 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。
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。
轴承的计算公式.
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
92.8
当Fa>0时， Msl=
#DIV/0!
Fa=0时 Fa>0时
#DIV/0! W Fa〉0时
111
可用以下公式粗略估算轴承的温升：
#DIV/0! ℃ Fa〉0时
Mrr=Grr(vn)0.6 ——滚动摩擦力矩
Grr：根据给定条件计算该变量：轴承平均直径 dm=0.5(D+d) 径向载荷Fr 轴向载荷Fa
Grr的值可以根据表1中给出的公式计算，几何常数R则可从表2中找到，Fr和Fa不管方向，只取正值
Fa=0时，Grr = 0.610205254
R1＝ 0.00000037 R2＝ 1.7 Fa>0时，Grr = #DIV/0!
N.mm
Mseal=Ksldsβ +Ks2
——密封件摩擦力矩
Ksl：根据轴承类型而定的常数，查表3
滚动轴承点接触弹流油膜厚度及摩擦力矩的分析计算
Abstract: The p ractical calculation of EHL in ellip tical contact zone is relatively comp lex. The detailed calculation of oil film thickness in EHL ellip tical contact zone and an examp le are given. A t the same time, relations between oil film thickness in EHL ellip tical contact zone and bearing friction torque are discussed. A new bearing emp irical friction torque exp ression is built. Key words: rolling bearing; ellip tical contact zone; EHL; oil film thickness; friction torque
参考文献 :
[ 1 ] 吉继贤. 滚动轴承的弹性流体动压润滑设计 [ J ]. 河 南机电高等专科学校校报 , 2004, 12 (1) : 41 - 42.
[ 2 ] 温诗铸 ,黄 平. 摩擦学原理 [M ]. 2 版. 北京 : 清华 大学出版社 , 2002: 77 - 78.
[ 3 ] 成大先. 机械设计手册 [M ]. 4版. 北京 :化学工业出 版社 , 2001: 206.
[ 4 ] Harris T A. Rolling Bearing Analysis[M ]. New York: John W iley and Sons, 1984: 378 - 383. (编辑 :张 旭 )
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。