TIMKEN轴承适应的工作温度范围
一、标准工作温度范围
1.常规轴承钢(如SAE 52100)
标准范围:-30℃ ~ +120℃
低温限:-30℃以下时,钢材韧性下降,可能发生脆性断裂。
高温限:120℃以上时,材料硬度降低(回火效应),轴承寿命显著缩短。
2.特殊材料扩展范围
不锈钢(如440C):-50℃ ~ +150℃(耐腐蚀性提升,但高温硬度略低)。
高温钢(如M50NiL):-70℃ ~ +260℃(航空发动机轴承专用)。
陶瓷混合轴承(Si3N4滚子):-196℃ ~ +800℃(超高温或深冷环境)。
二、温度对轴承性能的影响
温度区间 影响机制 后果
<-30℃ 钢材脆化,润滑脂凝固 启动扭矩增大,滚动体破裂风险
120℃~150℃ 轴承钢硬度下降(HRC58→HRC50) 接触疲劳加速,寿命降低50%以上
>150℃ 尺寸稳定性丧失(膨胀/蠕变) 游隙异常,卡死或剥落
三、润滑剂的温度限制
1.油脂润滑
矿物油脂:适用-20℃ ~ +80℃(如Timken的Polyrex™ EM)。
合成油脂:适用-40℃ ~ +150℃(如Kluber的Staburags NBU 30)。
2.油润滑
矿物油:-30℃ ~ +100℃(ISO VG32-68)。
合成油:-60℃ ~ +200℃(如聚α烯烃PAO)。
注:润滑剂的实际耐受温度需结合轴承材料限值综合评估。
四、极端温度应对措施
1.高温工况
材料升级:选用M50NiL钢或陶瓷混合轴承。
冷却系统:增加风冷/油冷管路(如机床主轴轴承)。
热隔离设计:采用隔热罩减少热传导。
2.低温工况
预加热:启动前用加热带升温至-20℃以上。
低温润滑脂:使用酯基合成脂(如SKF的LGHP 2)。
五、Timken 760系列示例
7602010(52100钢):标准温度范围-30℃ ~ +120℃,配合合成油脂可扩展至-40℃ ~ +150℃。
7602030(440C不锈钢):适用于-50℃ ~ +150℃的潮湿或腐蚀环境。
六、选型建议
1.温度与负载关系
高温+重载需降额使用(如120℃时动态载荷容量降低20%)。
2.温度监测
安装PT100温度传感器,实时监控轴承温度(报警阈值建议≤90℃)。
七、技术参考
详细参数见《Timken轴承工程手册》(Doc No. B-2002)或ISO 15312标准。
特殊温度需求可联系Timken技术支持定制解决方案(如真空高温轴承)。
通过合理选材、润滑及温控措施,Timken轴承可适应从深冷到超高温的严苛环境。