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3.4軸承熱傳遞分析

角接觸球軸承的熱量傳遞發生在軸承、帶輪與主軸之間。軸承的熱能傳遞實際上 是三個方向傳遞問題，主軸為軸對稱的回轉體，徑向力和力矩載荷可忽略不計，沿軸 承圓周向的熱量不變，滾動體任意方向上的熱傳遞模型相似。所以，可用簡化的一維 模型表示滾動軸承熱傳遞。

圖3.4中假定摩擦熱只存在于軸承內外圈滾動與滾動體接觸部位上。摩擦熱轉移 到接觸部位上的比例分配可根據Burton和Steph的分析成果。認為有一半的熱能轉移 到滾動體，剩余的熱能傳遞到內外圈^[45]。
分析了主軸各個零件的熱阻值，分析了其溫度變化情況，可獲得軸承熱阻網絡模 型，圖3.5為軸承熱阻網絡模型。從圖3.5可以比較直觀地表述滾動軸承中熱阻、溫 度和熱流的關系。軸承某一點熱傳遞方程根據熱阻網絡，結合軸承潤滑方式推導出來。

對于油氣潤滑系統來說，滾動體與空氣的熱對流屬于強迫對流換熱；而對于普通 油潤滑來說，滾動體與空氣產生自然對流換熱。由表3.3查得>c^,所以根據 公式（3.44)和表3.3可得。

根據上面的分析，我們可以清楚的知道，油氣潤滑與普通油潤滑相比，可使軸承 的溫升降低，有利于軸承的正常工作和使用壽命。

3. 5本章小結

本章介紹了引起軸承失效的幾大原因，闡述了滾動軸承的摩擦熱能產生機理，并 推導出滾動軸承熱阻計算公式，提出熱量計算公式。同時，根據傳熱學原理，得出 LXK300X數控旋風螺桿銑床主軸軸承的熱傳遞方程，并且論證了油氣潤滑與普通油 潤滑相比，對軸承來說具有更好的潤滑效果和冷卻效果。

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