專利名稱：防火軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防火軸承，本發(fā)明尤其涉及一種風(fēng)扇和電動(dòng)機(jī)的深槽球軸承。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，使大規(guī)模建筑工程如交通、機(jī)場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、較大公眾建筑物等的隧道具有較好防火性實(shí)際上被認(rèn)為是重要的。15-20年以來(lái)，這些結(jié)構(gòu)中的許多配置有動(dòng)力煙和熱排放通風(fēng)系統(tǒng)(SHEVS)。這些SHEVS在著火的情況下確保把更冷的、更清潔的空氣加入到熱氣體下方中。但是，這些SHEVS還應(yīng)該使最終用戶降低工作費(fèi)用，因?yàn)檫@些系統(tǒng)每天連續(xù)地使用用于舒適地進(jìn)行通風(fēng)。
新的歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN12101-3)正在引入中。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通風(fēng)設(shè)備中所使用的電動(dòng)機(jī)按照級(jí)別進(jìn)行分類，直至600℃(參見(jiàn)表1)。新標(biāo)準(zhǔn)與老的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相一致，但是增加了一個(gè)重要的要求，即在緊急情況下，停頓兩分鐘。
表1

要求可以注意到，該標(biāo)準(zhǔn)使得制造和最終用戶可以確保在SHEVS作為日常的舒適通風(fēng)裝置進(jìn)行工作時(shí)具有較小的壽命周期費(fèi)用。標(biāo)準(zhǔn)(I-II)給出了下面要求，但是還需要額外的消費(fèi)者要求(III-IV)I.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在400℃(2小時(shí))和600℃(1小時(shí))下的緊急運(yùn)行能力；II.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在緊急溫度下，關(guān)閉和重新起動(dòng)能力；III.在正常電動(dòng)機(jī)溫度(70-120℃)下，具有非常長(zhǎng)的使用壽命(潤(rùn)滑脂壽命)；及IV.在正常工作溫度下噪聲較小。
V.費(fèi)用較少今天，用于SHEVS的合格電動(dòng)機(jī)使用由較硬軸承鋼(典型地為AISI52100碳鉻鋼，它含有大約1％的碳和1.5％的鉻)所形成的軸承，并且它們用高溫潤(rùn)滑脂或者用以硅或者PTFE增稠劑和原油為基礎(chǔ)的軟膏來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑。這些軸承常常還進(jìn)行特殊的熱處理(穩(wěn)定化)，從而確保在更高溫度(常常高達(dá)大約200℃到250℃)下也不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變化。但是，這些軸承類型不能滿足F600電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)的要求I和II，并且最重要的是，它們相對(duì)于要求III和IV沒(méi)有較好的性能。
根據(jù)這些要求，從早期的實(shí)驗(yàn)(例如，SKP Evolution magazine2/96，“Evaluating hybrid bearings for general application”)中可以預(yù)料到，用壽命較長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)械潤(rùn)滑脂來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑的組合滾動(dòng)軸承(這些軸承具有AISI52100鋼環(huán)和氮化硅瓷滾動(dòng)元件)為F400和F600電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了所需要的性能(I-IV)。但是，混合軸承難以滿足可以被廣泛接受的費(fèi)用較低的要求(V)。
建立篩選實(shí)驗(yàn)，從而根據(jù)電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)比較這些混合軸承與其它軸承的能力。
例子1-篩選實(shí)驗(yàn)具有不同6205深槽球軸承設(shè)計(jì)(環(huán)和保持架的材料)和潤(rùn)滑劑(潤(rùn)滑脂)的八個(gè)方案(十六個(gè)軸承)被選擇來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(表2)。根據(jù)100℃(2小時(shí)試運(yùn)轉(zhuǎn))、200℃(1小時(shí))、300℃(1小時(shí))、400℃(1小時(shí))、600℃(1小時(shí))或者直到發(fā)生故障為止，順序地逐步地進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程15分鐘在溫度/停止，并且在溫度下停止2分鐘/45分鐘。
運(yùn)轉(zhuǎn)條件軸向負(fù)荷(Fa)190N徑向負(fù)荷(Fr)350N速度1500rpm(正常填滿)6205軸承的潤(rùn)滑脂量大約1.8cm3。
表2

Kliiber Asonic GHY72潤(rùn)滑脂-電動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑脂，噪聲小，在70-120℃范圍內(nèi)使用壽命長(zhǎng)(聚脲脂肪酸鹽(polyurea soap)；合成酯原油；及在40℃下原油粘性大約為72cSt)。
以Kliiber Barrierat L55/2潤(rùn)滑脂-PTFE為基礎(chǔ)的高溫潤(rùn)滑脂。
Dow Corning Molykote 41潤(rùn)滑脂-硅基高溫潤(rùn)滑脂。
篩選實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如所期望的那樣，兩種混合軸承類型(A和B)在篩選實(shí)驗(yàn)的總循環(huán)中保留下來(lái)。但是，具有電機(jī)械潤(rùn)滑脂的所有不銹鋼類型C(馬氏體不銹鋼X65Cr13)的工作性能驚人地勝過(guò)所有其它的全部鋼類型，即使它們具有高溫潤(rùn)滑脂也是如此，并且具有與兩種混合軸承類型相同的生命力。這就意想不到地滿足了費(fèi)用低的要求(V)和滿足了安全功能。篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果示出在深槽球軸承(標(biāo)號(hào)為6205)的附

圖1中，該軸承用于煙和熱排放通風(fēng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)中。其它實(shí)驗(yàn)例子D-H出現(xiàn)在這樣的實(shí)驗(yàn)中，該實(shí)驗(yàn)在到達(dá)實(shí)驗(yàn)溫度之前被失效了。
本發(fā)明不局限于說(shuō)明書(shū)中所描述的結(jié)合，而是在附加權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變型和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種軸承和潤(rùn)滑劑的結(jié)合體，它用作煙和熱排放通風(fēng)系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)軸的支撐系統(tǒng)，并且具有這樣的性能它滿足承受至少60分鐘的600℃的緊急溫度的要求，同時(shí)在暴露于該緊急溫度15分鐘之后停頓2分鐘，其中，該軸承是具有鋼保持架的馬氏體不銹鋼軸承(環(huán))，該軸承用普通的電動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑脂來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑，該潤(rùn)滑脂的原油粘性在40℃下為50-200cSt的范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承和潤(rùn)滑劑的結(jié)合體，其特征在于，潤(rùn)滑脂具有聚脲的脂肪酸鹽。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的軸承和潤(rùn)滑劑的結(jié)合體，其特征在于，潤(rùn)滑脂具有合成酯的原油。
4.如權(quán)利要求1所述的軸承和潤(rùn)滑劑的結(jié)合體，其特征在于，軸承是向心球軸承。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軸承和潤(rùn)滑劑的結(jié)合體(C)，它用作煙和廢熱通風(fēng)系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)軸的支撐系統(tǒng)，并且具有這樣的性能它滿足在600℃的緊急溫度下承受至少60分鐘的要求，同時(shí)在露出到該緊急溫度15分鐘之后停頓2分鐘，其特征在于，該軸承是具有鋼保持架的馬氏體不銹鋼軸承(環(huán))，該軸承用普通的電動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑脂來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑，該潤(rùn)滑脂的原油粘性在40℃下為50－200cSt。
文檔編號(hào)F16C33/66GK1530557SQ20041000583
公開(kāi)日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者拉爾斯·卡爾曼, 拉爾斯 卡爾曼 申請(qǐng)人:Skf公司