我们知道,轴与是一对摩擦副,属于滑动摩擦,摩擦就会发热,其发热量的大小与摩擦力成正比,与运动的速度成正比,摩擦力大,发热大,速度快发热多。
而滑动轴承摩擦力与正压力、摩擦系数成正比,从设计的角度来说,总载荷是确定的,在确定了轴承直径、长度以后,单位面积的压力也是定数,运行中满足了这些条件,轴承就不会发热。但运行是变化的,当总载荷扩大、实际接触弧长、实际接触长度变化时,单位面积上的压力就会扩大。
这就出问题了,实际上摩擦系数也是随着单位面积的压力的扩大而扩大的,一旦摩擦系数扩大,那么摩擦热就会增多。一旦发热到摩擦热量大于能够散发的热量,平衡打破,轴承就发热了,其实当滑动轴承单位面积上的压力扩大时,其摩擦系数增加很快。
在滑动轴承的压强增加,其摩擦系数增加。因为摩擦功等于摩擦系数、正压力、运动速度三者的乘积,当接触较差时,接触面积减小,压强扩大。设备振动时总载荷扩大,其压强都会扩大,那么摩擦系数就会增加,发热量增加,滑动轴承必定发热。所以任何情况下滑动轴承的接触精度降低,任何情况下的载荷扩大,都会导致滑动轴承的局部压强扩大。进而使摩擦系数扩大,使轴承发热。
有的为了避开球面瓦的不灵活造成轴与瓦端部的摩擦,把瓦口开得很大,虽然在一定程度上解决了问题。但从某种意义来说,其实是扩大了轴承单位面积上的受力,一会缩短轴承寿命。二会降低轴承抵抗风险的能力,一有风吹草动轴承就会发热,不利于稳定运行。
有的则为了提高滑动轴承球面瓦的灵活度,把球面瓦与瓦座的接触面积缩的很小。特别是中间有凹槽球面瓦,仅凹槽的两侧很少部分接触,摩擦力将会大增,不利于球面瓦的活动。
巨大的压力虽然没有造成压溃,但局部高点的压入总会有的,这就如同大桥两侧生根,更增加了球面瓦的稳定性,所以在设备管理与维修当中,尽量满足设计要求为好,对于一些加工精度低的部位,应想办法通过手工方法弥补,已使其达到设计要求。