2 “主轴一套圈一滚球一轴承座”系统的热分析

图1 轴承系统温度节点分布图

3 影响轴承温升的因素分析

表1 节点温度

节点	T1	T3	T4	T5	T6	T7	T8
温度	50.2	56.1	57.2	49.3	37.1	34.9	31.3

1. 转速的影响
2. 切削力的影响
3. 润滑方式的影响
轴承的转速对轴承温升影响显著，轴承转速越高，摩擦发热越严重，大量的摩擦热导致轴承的温升也越明显。图2是轴承在不同转速下的温升情况。可以看出，转速越高，温升也越高。

图2 转速对轴承节点温度的影响

图3 润滑方式对轴承温度的影响

刀具切削工件过程中产生的切削力使轴承承受额外的附加载荷，这些载荷对轴承的摩擦热也有影响，间接影响了轴承的温升。切削力主要影响轴承由外载荷作用产生的摩擦力矩，但是计算表明，该影响值很小，因此，切削前后，轴承的温升变化并不明显。
油脂润滑适合转速较低的情况，其d_n值最高一般不超过60万，相比之下，油气润滑能适应更高的转速，其d_n值最高可达200万，是一种可靠的高速润滑方式。图3反映了油气润滑和油脂润滑方式对轴承温度的影响情况，从该图可以看出，油脂润滑在转速升高时，轴承温度攀升很快，说明不适宜高速润滑；油气润滑时，随转速的提高，轴承温度升高比较平缓，润滑冷却效果很好。

1. 转速越高，轴承的摩擦力矩越大，生成的摩擦热也越多，轴承的温升也就越高；
2. 在正常工作范围内，切削力对轴承温升造成的影响很小，考虑更多的因素对轴承摩擦力矩的影响，会使计算结果更符合实际。
3. 对于高速轴承(d_n值在200万的范围内)，采用油气润滑可以很好的抑制轴承的温升。