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TIMKEN圆柱滚子轴承的发热和散热

TIMKEN圆柱滚子轴承的工作温度取决于多种因素，包括所有相关热源的发热量、热源之间的热流速率以及系统的散热能力。热源包括TIMKEN轴承、密封圈、齿轮、离合器和供油等等。散热取决于很多因素，包括轴和轴承座的材料及设计、润滑油的循环及外部环境条件。发热正常工作条件下，TIMKEN轴承型号的大部分转矩和热量来自于滚子/轴承圈接触部位的弹性流体动态损失。发热是TIMKEN轴承转矩和速度的产物。

TIMKEN轴承的散热

特殊应用中如何确定轴承的热流量是一个复杂的问题。一般而言，可以认为影响散热速率的因素包括：

• TIMKEN轴承到轴承座的温度梯度。此因素受轴承座尺寸以及外部冷却装置（例如风扇、水冷装置等）的影响。
• TIMKEN轴承到轴的温度梯度。所有其它的热源，如齿轮和其它轴承以及邻近部件都会影响轴的温度。
• 循环油润滑系统带走的热量。某种程度上，因素1和2可以根据应用而不同。散热模式包括系统中的热传导、内外表面的对流以及相邻结构之间的热辐射。

如何用手板冲压法安装TIMKEN圆柱滚子轴承

通常用小尺寸TIMKEN轴承的一种可选安装方法。它是将TIMKEN轴承压到轴上或轴承座中。此方法需要一个手压板和一个安装套筒。

• 安装套筒应由软钢制成，内径应稍大于轴的直径
• 安装套筒的两端应该是垂直的，内外表面需要彻底清洁，而且套筒应该足够长，保证TIMKEN轴承安装后套筒末端仍长于轴端。
• 在轴上涂抹轻机油，减小压入紧配件时所需的力
• 将TIMKEN轴承小心的安装于轴上，并确保它与轴的中心线垂直
• 由手扳杆施加稳定的压力，使TIMKEN轴承牢固的靠住轴或轴承座挡肩

注意：切勿尝试内圈紧配时，对外圈施加压力将TIMKEN轴承推入，或者外圈紧配时，对内圈施加压力将TIMKEN轴承推入。

如何用热膨胀法安装TIMKEN圆柱滚子轴承

TIMKEN轴承通常采用两种加热方法：

• 热油箱加热
• 感应加热

第一种方法是将TIMKEN轴承放入具有高闪点的热油中加热，油温不能超过121℃，大多数应用中93℃已经足够。应将TIMKEN轴承加热20或30分钟，或者直到它膨胀到足以轻松滑入轴颈。

也可以使用感应加热来安装TIMKEN轴承。感应加热过程很快，因此必须特别注意防止温度超过93℃。通常需要进行试验性加热操作，以掌握正确的加热时间根据蜡的固定融化温度，可以测定TIMKEN轴承的温度。TIMKEN轴承加热后，应保证TIMKEN轴承垂直靠向挡肩并固定不动直至冷却随后安装锁紧垫圈和锁紧螺母或夹紧端盖，以便将TIMKEN轴承固定在轴挡肩上。TIMKEN轴承渐渐冷却后，紧固锁紧螺母或夹紧端盖。TIMKEN轴承外圈旋转时，它与轴承座应为紧配合，可加热轴承座使其膨胀完成安装。TIMKEN轴承不应与热源直接接触

常用方法是在距离油箱底部数英寸的位置放置一张隔离网，并用小支撑块将隔离网与TIMKEN轴承分隔开。TIMKEN轴承一定要远离附近任何高温热源，防止TIMKEN轴承温度过高而导致轴承圈硬度下降通常使用火焰式加热。如果安全法规禁止使用发开始热油浴，则可以使用15%的可溶性油水混合液。这种混合液可以加热到93℃，而且不会产生火苗。

注意：
不要使用蒸汽或热水清洗TIMKEN轴承，否则会造成生锈或腐蚀。不要将TIMKEN轴承表面置于火焰上加热。TIMKEN轴承加热不要超过149℃（300°F）

TIMKEN圆柱滚子轴承的热梯度

TIMKEN轴承内的热梯度与轴承转速成函数关系。加速时，热梯度也上升，热量增加，径向游隙减小根据经验，当TIMKEN轴承实际转速超过额定转速的70%时，应增大径向游隙。订购TIMKEN圆柱滚子轴承时会指定标准或非标准径向内部游隙。标准径向内部游隙为C2、C0（标准）、C3、C4或C5符合ISO5753标准。C2代表最小游隙，C5代表最大游隙。非标准游隙可根据特定要求提供。
跟进应用所需的运行精度、TIMKEN轴承转速和配合量来决定径向游戏大小。大多数应用选取标准游隙或C3游隙。较大的游隙通常会减小TIMKEN轴承的承载区、增大滚子的载荷以及缩短TIMKEN轴承的预期使用寿命。然而预载状态下的TIMKEN圆柱滚子轴承可能会由于发热量过大或材料疲劳损伤而过早报废。一项基本原则是，TIMKEN圆柱滚子轴承应避免在负游隙下运行。