A temperatura é um dos factores importantes que afectam o desempenho dos rolamentos.Os rolamentos precisam enfrentar o desafio do ambiente de alta temperatura e baixa temperatura.A mudança de temperatura não só alterará o desempenho do material de rolamento, mas também afetará as características do lubrificante e, em seguida, afetará o atrito,desgaste e vida útil do rolamentoO presente trabalho irá fazer uma análise pormenorizada das alterações de desempenho dos rolamentos em condições de alta temperatura e baixa temperatura, discutir a selecção de materiais resistentes a temperaturas,e introduzir como estender a vida útil do rolamento através de gestão de controle de temperatura.

Efeito do ambiente de alta temperatura no rolamento

1. Mudança de alta temperatura do material de rolamento

No ambiente de alta temperatura, as propriedades mecânicas dos materiais de rolamento mudarão significativamente:

O aumento da temperatura conduzirá à dureza do material de rolamento e, em seguida, afetará a sua resistência ao desgaste e capacidade de rolamento.

Expansão térmica A expansão térmica causada por altas temperaturas pode causar a alteração da lacuna do rolamento, o que pode causar um contato anormal entre o corpo de rolamento e o caminho do rolo.

2. Alteração de temperatura elevada do lubrificante

Os lubrificantes deterioram-se facilmente a altas temperaturas, manifestando-se principalmente como:

A viscosidade do óleo lubrificante diminui com o aumento da temperatura, o que afeta a formação de filme de óleo.

A degradação oxidativa a altas temperaturas acelerará a oxidação dos lubrificantes, resultando no declínio do desempenho de lubrificação, a formação de substâncias corrosivas.

3Problemas comuns e desempenho

Em condições de alta temperatura, o rolamento pode apresentar os seguintes problemas:

A força de atrito aumenta, levando ao agravamento do aumento da temperatura.

O desgaste da superfície é acelerado, podem aparecer descamações ou rachaduras.

O ruído e a vibração aumentam, e a vida útil do rolamento é encurtada.

II A influência do ambiente de baixa temperatura no rolamento

1. Mudança de baixa temperatura do material de rolamento

Em um ambiente de baixa temperatura, as características dos materiais de rolamento mudarão do seguinte modo:

As baixas temperaturas podem levar aos materiais frágeis e aumentar o risco de fratura.

Redução do tamanho Um ambiente de baixa temperatura fará com que as partes metálicas dos rolamentos encolham, afetando a distância de montagem e o desempenho de rolagem.

2. A baixa variação de temperatura do lubrificante

A influência da baixa temperatura sobre o lubrificante reflete-se principalmente nos seguintes aspectos:

O óleo lubrificante ou a graxa aumentam a viscosidade a baixas temperaturas, dificultando o movimento do corpo de rolamento.

A parte solidificada do lubrificante pode congelar ou perder fluidez a temperaturas extremamente baixas.

3Problemas comuns e desempenho

Em condições de baixa temperatura, o rolamento pode enfrentar os seguintes problemas:

É difícil de iniciar, e a força de atrito devido à má lubrificação aumenta.

O corpo de rolamento não pode mover-se normalmente, resultando em vibrações ou ruído.

O descascamento da superfície acelera-se.

• III Selecção de materiais resistentes à temperatura
• A fim de manter o desempenho dos rolamentos a altas ou baixas temperaturas, devem ser selecionados materiais adequados resistentes à temperatura.Os seguintes são os materiais comuns de rolamentos e as suas características:
• 1Material de alta temperatura
• Aço de rolamento de alta temperatura, como o AISI M50, Cronidur 30, etc., com boa resistência à alta temperatura.
• Os materiais cerâmicos, como o nitreto de silício (Si3N4), têm uma resistência a temperaturas extremamente elevadas e um baixo coeficiente de expansão térmica.
• Revestimento resistente a altas temperaturas através da adição de revestimento resistente a altas temperaturas à carroceria ou à superfície da estrada, como revestimento DLC,pode melhorar significativamente a resistência à alta temperatura.
• 

2Materiais de baixa temperatura

O aço portador de baixa temperatura, como o AISI 52100, pode adaptar-se ao ambiente de baixa temperatura após tratamento térmico especial.

Materiais de aço inoxidável como 440C, boa resistência à corrosão, adequado para ambiente de baixa temperatura.

Os materiais poliméricos, como o PTFE ou o PEEK, podem manter um bom desempenho de lubrificação a temperaturas extremamente baixas.

IV Como prolongar a vida útil do rolamento através da gestão do controlo da temperatura?

1Escolha o lubrificante adequado

A selecção do lubrificante deve ser otimizada para a temperatura de funcionamento:

O óleo ou a graxa lubrificante especial de alta temperatura, como o lubrificante sintético (PAO, ésteres), é selecionado em condições de trabalho de alta temperatura, que podem permanecer estáveis a alta temperatura.

Os lubrificantes líquidos e de baixa temperatura, como a graxa à base de silício, podem fornecer uma boa lubrificação a temperaturas muito baixas.

2Monitoramento e gestão da temperatura

Monitorização da temperatura em tempo real Instalando sensores de temperatura para monitorizar a temperatura de funcionamento do rolamento em tempo real para garantir que a temperatura esteja sempre dentro do intervalo seguro.

Optimização do sistema de dissipação de calor Em condições de trabalho de alta temperatura, adicionar dispositivos de dissipação de calor, tais como sistema de arrefecimento por ar ou óleo.

O equipamento de pré-aquecimento deve pré-aquecer o rolamento antes de iniciar a baixa temperatura para evitar danos ao material causados pela diferença de temperatura.

3. Otimizar as condições de funcionamento

Reduzir a sobrecarga e vibração para reduzir a sobrecarga e vibração do rolamento, reduzir o aumento da temperatura.

Verificar e manter os lubrificantes e limpar as vedações para garantir que os rolamentos estejam em boas condições de funcionamento.

A influência da temperatura no desempenho do rolamento decorre durante todo o seu ciclo de serviço, quer em ambiente de alta temperatura quer de baixa temperatura,pode causar problemas como aumento do atrito, falha de lubrificação ou declínio do desempenho do material.A estabilidade e a vida útil dos rolamentos em condições de trabalho extremas podem ser significativamente melhoradas.Na aplicação prática, a gestão da temperatura é a chave para garantir o funcionamento eficiente dos rolamentos e também uma garantia importante para prolongar a vida útil dos equipamentos.