第37卷第2期 2016年6月
哈尔滨轴
承
JOURNALOFHARBINBEARING
某高速脂润滑轴承强制冷却分析
张延彬，刘良勇
（洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳471039）
Vol.37 No.2 Jun.2016
摘要：轴承发热对其性能有着显著影响。为了分析冷却条件对冷卸效果的影响，对滚动轴承的强制傲热系
统进行了建模，并利用该模型对某型号轴承在不同微热条件下的温度场进行定性分析。关键词：高速润滑脂；轴承；发热；强制散热；建模
中图分类号：TH133.33*1
文献标识码：B
文章编号：16724852（2016）02000603
Forced coolinganalysis onahigh-speedgrease-lubricatedbearing
Zhang Yanbin, Liu Liangyong
(Luoyang Bearing Science and Technology Co. ,Ltd., Luoyang 471039,China)
Abstraet: Heat generation has notable influence on bearing's performance. In order to analyze the influence of cooling eaa aeesa e e o as o eo o a o oo
of a certain type of bearing under different cooling conditions was qualitatively analyzed by the model Key words: high-speed grease;bearing; heat generation; forced cooling; establishing model
1前言
随着现代机械向着高速化方向发展，机械传动系统及其零部件的热问题日益凸显。在航空，航天、兵器领域，被称为发动机心脏的主轴轴承常常在DN值为(2.0~3.0)×10°mm·r/min的高速和300多摄氏度的高温环境下工作，甚至更高。若轴承内的摩擦热及高温环境传给轴承的热量不能有效地散发，则轴承可能因滚道及滚动体表面损伤而早期报废。武装直升机传动系统在失去润滑情况下处于极端工作状态，传动系统内零部件温度急剧上升，滚动轴承的工作游隙会因热膨胀而变为负值，甚至可能发生“抱轴”现象，保持架材料（通常为铝青铜）可能因高温而熔化等"。在机床领域，高速机床主轴的精密角接触球轴承在工作过程中产生大量的摩操热是限制机床主轴高速性能、刚性性能和高功率性能的最主要原因大部分的轴承摩擦热通过传导进人轴承零件，造成温度上升，使轴承零件产生一定的热位移，影
收稿日期：2016-05-30
作者简介：张延彬（1988-），男，助理工程师，
响机床加工精度和质量。
众多的失效形式归根结底都是因“热”而产生的，同时随着武器装备、机床等的发展，散热问题越来越受到重视。因此，在新机器设计中，很有必要对传动机器系统内零部件热力学问题进行深入研究，本文主要针对滚动轴承的强制冷却系统建立了一种轴承强制冷却计算模型，并利用该模型分析冷却条件对冷却效果的影响。
技术原理和理论分析 2.1热传递模型
以某机械的冷却系统为例建立高速脂润滑轴承的冷却模型。该机械的冷却结构如图1所示主要由轴承套圈、轴承座以及密封零件构成。设定温度的冷却介质通过油泵以一定的压力和速度由上部的冷却液人口进人系统流经轴承外圈外径表面，通过热传递将轴承中的热量带走后通过冷却液出口回到冷却槽中。
2.1.1轴承功率损失的计算模型
轴承功率损失的计算模型比较多，对计算