环境温度对轴承载荷的修正主要体现在影响轴承材料的硬度、配合件的热膨胀以及润滑剂的性能，进而改变轴承的实际承载能力和内部载荷分布。虽然环境温度本身不直接改变外部施加的载荷大小，但它通过热膨胀差异引发内圈与轴、外圈与座孔的配合变化，产生额外的热应力，即内部附加载荷。同时，高温会使轴承钢的硬度和强度下降，要求在计算时引入温度修正系数，对轴承的基本额定动载荷进行折减，以保障在高温下的预期寿命。

 

 

一、温度对配合间隙和内部附加载荷的影响

✅ 热膨胀差异引起的内部载荷： 环境温度变化，特别是高温，会使轴承内圈、外圈和配合件(轴与座孔)发生热膨胀。由于材料和尺寸不同，膨胀程度不一致。

1.游隙变化： 高温可能导致内圈和外圈的膨胀程度不同，从而改变轴承的内部游隙。游隙减小可能导致预紧力过大，产生内部附加径向载荷。

2.配合应力： 如果轴和座孔的材料与轴承钢的热膨胀系数差异较大，高温会导致配合面的过盈量发生变化，进而产生额外的热应力，这也是一种内部附加载荷。

✅ 轴向位移受限：

●轴向约束： 在长轴应用中，如果轴的热伸长受到轴承座的轴向刚性约束，轴承将承受巨大的内部附加轴向载荷。

 

二、温度对材料硬度和承载能力的修正

✅ 高温对材料强度的折减： 轴承的基本额定动载荷是在标准温度下(通常是环境温度)测定的。当环境温度升高时，轴承钢的硬度和强度会下降。

1.强度衰减： 持续的高温会使轴承材料的金相组织发生变化或回火，导致其抵抗疲劳的能力衰减。

2.温度修正系数： 在进行寿命计算时，必须引入温度修正系数(或称热修正系数)。该系数小于一，随着工作温度的升高而减小，用于折减轴承的基本额定动载荷。折减后的载荷才是轴承在实际高温工况下能够承受的有效载荷。

✅ 润滑剂性能的间接影响：

●油膜失效： 环境高温会导致润滑油粘度下降，油膜强度降低。油膜的失效意味着轴承承受载荷的能力下降，即使外部载荷不变，轴承也更容易发生接触磨损。

 

三、修正原则与专业应对措施

✅ 工作温度的确定： 进行修正时，应以轴承的实际工作温度(而非环境温度)为准。工作温度是环境温度、摩擦发热和外部热源的综合结果。

1.温度监测： 需要通过热电偶或红外测温仪精确测量轴承座或滚道的实际工作温度。

✅ 修正载荷的计算应用：

●载荷代入： 将折减后的有效载荷代入轴承的疲劳寿命公式进行计算，确保轴承在高温下仍能满足所需的运行小时数或转数。

✅ 专业应对：

●优化配合： 在高温应用中，应调整轴与座孔的配合公差，预先考虑热膨胀，以防止过度预紧。

●选用高温轴承： 选用经过特殊热处理(如稳定化处理)的轴承钢或采用陶瓷滚动体的轴承，以抵抗高温下的强度衰减。

 

总结： 环境温度主要通过改变配合游隙、产生附加内部载荷以及折减材料强度来修正轴承的有效载荷。必须引入温度修正系数来降低轴承的基本额定动载荷，并采取调整配合公差和选用耐高温轴承等措施来保障轴承在高温环境下的可靠性。本文内容是上隆自动化零件商城对“轴承”产品知识基础介绍的整理介绍，希望帮助各行业用户加深对产品的了解，更好地选择符合企业需求的优质产品，解决产品选型中遇到的困扰，如有其他的疑问也可免费咨询上隆自动化零件商城。