Comment éviter la surchauffe des roulements à billes de rainure profonde dans des applications à grande vitesse

Dans les applications à grande vitesse, Roulements à billes de rainure profonde sont l'un des types les plus couramment utilisés. En raison de leur structure simple, de leur forte capacité de charge et de leur large gamme d'applications, les roulements à billes de rainure profonde sont largement utilisés dans divers équipements mécaniques. Cependant, pendant le fonctionnement à grande vitesse, la surchauffe des roulements devient souvent la principale cause de dégradation des performances, de durée de vie raccourcie et de défaillance de l'équipement. Par conséquent, comment éviter efficacement la surchauffe des roulements à billes de grain profonde dans les applications à grande vitesse est devenu un objectif d'attention dans l'industrie.

Causes de surchauffe des roulements à billes de rainure profonde dans des applications à grande vitesse
Pendant la rotation à grande vitesse, les anneaux intérieurs et extérieurs, les éléments roulants et les cages des roulements à billes de rainure profonde se déplaceront les uns par rapport aux autres. En raison de l'existence de forces de frottement et de contact, ces composants généreront beaucoup de chaleur lorsqu'ils courent à grande vitesse. Si le roulement n'est pas suffisamment lubrifié, la charge est trop lourde ou que la température n'est pas correctement contrôlée, la chaleur ne peut pas être dissipée dans le temps, entraînant une surchauffe du roulement.
Chaleur de friction: La friction à l'intérieur du roulement est la principale cause de production de chaleur. Lorsque les éléments roulants du roulement entrent en contact avec les surfaces de l'anneau intérieur et extérieure, la chaleur est générée en raison de la friction coulissante entre les éléments roulants et la piste. Lorsqu'il fonctionne à des vitesses élevées, le taux de génération de cette chaleur de friction dépasse de loin la capacité de dissipation de chaleur du roulement, ce qui peut facilement entraîner des températures excessives.
Lubrification insuffisante: La fonction de l'huile de lubrification ou de la graisse consiste à réduire la friction à l'intérieur du roulement et à retirer efficacement la chaleur. S'il n'y a pas suffisamment d'huile de lubrification ou que la méthode de lubrification est incorrecte, la chaleur de friction s'accumulera, provoquant une surchauffe du roulement.
Rotation à grande vitesse: à mesure que la vitesse augmente, la fréquence de mouvement et les temps de contact à l'intérieur de la roulement augmentent, entraînant une augmentation de la friction et de la chaleur. Surtout à des vitesses élevées, si la conception et la sélection du roulement ne le prennent pas compte, le roulement est sujet à la surchauffe.

Comment éviter la surchauffe des roulements à billes de rainure profonde
Optimiser le système de lubrification
La sélection et la conception du système de lubrification sont cruciales pour le contrôle de la température des roulements à billes de rainure profonde. Dans les applications à grande vitesse, la viscosité, la quantité et la qualité de l'huile de lubrification affectent directement la gestion de la température du roulement. Un système de lubrification raisonnable peut réduire efficacement la chaleur à la friction et éliminer l'excès de chaleur.
Viscosité de l'huile lubrifiante: Dans les applications à grande vitesse, il est très important de choisir la bonne viscosité de l'huile lubrifiante. La viscosité trop faible ne peut pas isoler efficacement la surface de frottement, entraînant une rupture du film d'huile et une augmentation de la friction. Une viscosité trop élevée rendra le flux de l'huile mal et générera facilement plus de chaleur par friction. Généralement, le choix d'un lubrifiant à faible viscosité entièrement synthétique dans des applications à grande vitesse peut mieux s'adapter aux conditions à grande vitesse.
Sélection de la graisse: Pour certaines applications spéciales à grande vitesse, la graisse est plus pratique à utiliser. Le choix de la graisse avec un faible coefficient de frottement et une stabilité à long terme peuvent effectivement empêcher la surchauffe. Dans des conditions de travail extrêmes, la graisse synthétique a une meilleure résistance à la température élevée que la graisse traditionnelle.
Remplacement de lubrification ordinaire: lors d'une utilisation à long terme, l'huile et la graisse lubrifiantes réduiront l'effet de lubrification en raison de l'oxydation thermique et de l'accumulation de polluants, entraînant une surchauffe. Par conséquent, l'inspection régulière du système de lubrification et le remplacement de l'huile de lubrification ou de la graisse sont des mesures clés pour maintenir un fonctionnement stable à long terme des roulements.
Conception raisonnable de la structure des roulements
La conception du roulement a un impact significatif sur ses performances de dissipation de chaleur. Les roulements à billes de rainure profonde dans les applications à grande vitesse doivent s'assurer que leur conception structurelle peut disperser efficacement la chaleur générée et éviter la surchauffe.
Portage de conception de l'anneau intérieur et extérieur: Dans la conception des roulements à billes de rainure profonde modernes, les surfaces de l'anneau intérieur et externe sont généralement traitées par précision et traitées en surface pour réduire les frictions et améliorer la dissipation de la chaleur. Par exemple, l'utilisation du traitement des voies de course plus élevée et du lissage de surface peut réduire considérablement le coefficient de frottement.
Augmenter l'angle de contact de roulement: Afin d'augmenter la capacité de charge du roulement et de réduire le frottement, l'angle de contact du roulement à billes de rainure profonde peut être correctement augmenté pendant la conception pour réduire la chaleur générée par la charge.
Utiliser des matériaux en céramique: les matériaux en céramique ont un coefficient de frottement plus faible et une meilleure conductivité thermique que l'acier. L'utilisation d'éléments roulants en matériaux mélangés en céramique ou en céramique peut réduire efficacement la chaleur générée pendant le fonctionnement à grande vitesse et réduire le risque de surchauffe.
Renforcer le système de refroidissement des roulements
Pendant le fonctionnement à grande vitesse, en plus de l'optimisation de la lubrification et de la conception du roulement, le système de refroidissement du roulement est également très important. Un système de refroidissement efficace peut aider les roulements à billes de rainure profonde à emporter la chaleur à temps pour empêcher la température de roulement d'être trop élevée.
Système de refroidissement de la circulation forcée: En installant un système de refroidissement forcé d'huile, la fluidité de l'huile de lubrification peut être améliorée et la chaleur peut être rapidement enlevée et recyclée. Après avoir traversé le roulement, l'huile de refroidissement peut enlever la chaleur de friction et réduire la température du roulement.
Dispositifs de refroidissement externes: les dispositifs de refroidissement externes tels que les ventilateurs et les dissipateurs de chaleur peuvent également aider à maintenir le roulement à une température plus basse. Ces dispositifs sont généralement installés à l'extérieur de l'équipement pour réduire la température du roulement en augmentant la surface de l'écoulement de l'air et de la chaleur.