Generación y disipación de calor de rodamientos de rodillos cilíndricos

La temperatura de funcionamiento de los rodamientos de rodillos cilíndricos depende de diversos factores, entre ellos la cantidad de calor generado por todas las fuentes de calor relevantes, la tasa de flujo de calor entre las fuentes de calor y la capacidad de disipación de calor del sistema. Las fuentes de calor incluyen rodamientos, sellos, engranajes, embragues, suministros de aceite y más. La disipación de calor depende de muchos factores, incluidos el material y el diseño del eje y la carcasa, la circulación del aceite lubricante y las condiciones ambientales externas. Estos factores se describen por separado en los capítulos posteriores. En condiciones normales de funcionamiento, la mayor parte del par y el calor de la designación del rodamiento proviene de la pérdida dinámica de fluido elástico en el área de contacto del anillo del rodillo/rodamiento. La generación de calor es un producto del par y la velocidad del rodamiento. Utilice la siguiente fórmula para calcular el valor calorífico. Qgen {{0}} k4N M Los rodamientos cónicos pueden calcular el par utilizando la siguiente fórmula. M=k1G1 (nμ)0.62 (Peq) 0.3 donde: k1=constante de torque del rodamiento=2.56 x 10-6 (M en Newton-metro) k4=0.105 (Qgen en W, M en Newton-metro) Para rodamientos no cónicos, el método de cálculo del torque se da en las siguientes secciones.
Disipación de calor: Cómo determinar el flujo de calor de un rodamiento en aplicaciones especiales es un tema complejo. En general, se puede considerar que los factores que afectan la tasa de disipación de calor incluyen: 1. Gradiente de temperatura del rodamiento a la carcasa. Este factor está influenciado por el tamaño de la carcasa, así como por los dispositivos de refrigeración externos (por ejemplo, ventiladores, refrigeración por agua, etc.). 2. Gradiente de temperatura del rodamiento al eje. Todas las demás fuentes de calor, como engranajes y otros rodamientos, así como los componentes adyacentes, afectan la temperatura del eje. 3. El calor eliminado por el sistema de lubricación de aceite circulante. Hasta cierto punto, los factores 1 y 2 pueden variar según la aplicación. Los modos de disipación de calor incluyen la conducción de calor en el sistema, la convección de superficies internas y externas y la radiación térmica entre estructuras adyacentes. En muchas aplicaciones, la disipación de calor se puede dividir en dos partes: el calor eliminado por el aceite circulante y el calor disipado a través de la estructura. El calor eliminado por el calor disipado por el sistema de aceite circulante es más fácil de controlar. En los sistemas de lubricación por salpicadura, se pueden utilizar serpentines de enfriamiento para controlar la temperatura del aceite lubricante.
El calor extraído por el aceite lubricante en el sistema de lubricación de aceite circulante se puede calcular utilizando la siguiente fórmula. Qoil=k6 Cpρf (θo - θi) donde: k6=1.67 x 10-5 (Qoil en W)=1.67 x 10-2 (Qoil en BTU/min) Si el aceite lubricante circulante es aceite mineral, el calor extraído se puede calcular utilizando la siguiente fórmula: Qoil=k5 f (θo - θi) Los siguientes coeficientes se aplican a las fórmulas de generación y disipación de calor que se enumeran en esta página. donde: k5=28 (las unidades de Qoil son W, las unidades de f son L/minuto y las unidades de θ son grados).