在極端溫度下必須選用專用軸承，因為標(biāo)準(zhǔn)軸承并非為此設(shè)計，可能無法達(dá)到預(yù)期的效果。用戶也已經(jīng)習(xí)慣于使用昂貴的定制產(chǎn)品。但現(xiàn)在已經(jīng)有了可用于-54℃～1000℃的極端溫度下的系列產(chǎn)品，它們擁有很長的使用壽命。
用于極端條件下的軸承迄今為止大都屬于高成本的定制品。Findling W?lzlager公司計劃以其軸承系列改變這種情況。同時，久經(jīng)考驗的軸承技術(shù)將按照相應(yīng)的要求量身定制，如可在短期內(nèi)獲得高性價比的解決方案。同時因為精準(zhǔn)的測試確保了高質(zhì)量，專用系列的所有產(chǎn)品在極端的使用條件下也依然具有超出平均水平的壽命。
到目前為止共有三個系列：X-Force、X-Speed和X-Clean。X-Force系列是高負(fù)載應(yīng)用型軸承，可應(yīng)用于要求具備高負(fù)載性的環(huán)境中。相反，在研發(fā)X-Speed系列時，高速應(yīng)用成為了關(guān)注的焦點(diǎn)。X-Clean軸承為Washdown應(yīng)用提供堅固耐用的技術(shù)，凈化應(yīng)用的特種型號也有相應(yīng)產(chǎn)品。
圖1 有了X-Temp系列軸承，現(xiàn)在可提供極端溫度下的新型軸承
標(biāo)準(zhǔn)軸承并非為極端溫度設(shè)計
提供X-Temp系列，也可以提供極端溫度下的特殊應(yīng)用軸承（圖1），這種軸承主要用于如冷庫的傳送設(shè)備、光伏設(shè)備的旋轉(zhuǎn)裝置及用于草原與沙漠的水制備設(shè)備上。這里需要有特殊的解決方案，因為標(biāo)準(zhǔn)軸承不是為極端溫度設(shè)計。結(jié)果可能會出現(xiàn)熱膨脹現(xiàn)象，大大影響軸承的運(yùn)行功率，降低軸承的壽命。也可能會出現(xiàn)潤滑油側(cè)漏的問題，造成其他機(jī)器部件的損壞。
但X-Temp系列軸承不會出現(xiàn)以上的問題。根據(jù)型號的不同，該軸承的設(shè)計溫度范圍為-54℃～>1000℃，另外可選購電絕緣型號（圖2）。所有型號的基礎(chǔ)是深溝型球軸承，在這個基礎(chǔ)上做一些特殊修改，其中包括如選擇適當(dāng)材料、軸承間隙優(yōu)化和使用專用潤滑脂等，必要時還要做熱穩(wěn)定處理。
圖2 X-Temp系列軸承視型號不同的設(shè)計溫度為-54℃～1000℃以上
軸承的使用材料取決于其應(yīng)用環(huán)境的溫度范圍。普通的軸承鋼（100Cr6）在最高150℃以下可以保持其全部性能，不銹鋼軸承可在最高達(dá)180℃的環(huán)境中保持性能。溫度更高時采用陶瓷，如氮化硅（Si3N4），其特點(diǎn)是熱膨脹極小，化學(xué)性能極為穩(wěn)定（圖3）。對熱穩(wěn)定性要求特別高時，可采用碳化硅。這種極其堅硬的陶瓷類型，當(dāng)溫度達(dá)到1000℃以上時，其熱性能依然穩(wěn)定，不出現(xiàn)腐蝕和磨損。
在極端溫度范圍內(nèi)，軸承間隙的設(shè)計應(yīng)當(dāng)使軸承的功能在組件發(fā)生熱膨脹時也可保留。此外還必須做熱穩(wěn)定處理，也就是按照軸承的硬度對材料進(jìn)行一種特殊的熱處理。
圖3 高溫下工作的軸承可采用陶瓷軸承
潤滑劑和密封件按照溫度影響進(jìn)行調(diào)整
不過也并非只有材料，潤滑劑也必須明確地按照相應(yīng)的熱影響進(jìn)行調(diào)整。如在160℃時，機(jī)體軸承使用Abeg LBG復(fù)合潤滑脂，這種潤滑脂對潮濕和化學(xué)制劑具有穩(wěn)定性，而且對于潤滑脂的清洗也具有極佳的抵抗性。在劇烈的振動和高負(fù)荷或者沖擊負(fù)荷情況下也可以使用。
如最高溫度達(dá)到450℃，不能再使用普通的油脂作為潤滑劑，這時固體潤滑劑是一種選擇。通常會使用二硫化鉬（MoS2）和石墨。如Findling公司提供裝有專用石墨籠的陶瓷軸承，軸承體在石墨箱里運(yùn)動。運(yùn)行中，石墨有極小量的磨損，但足以對軸承進(jìn)行潤滑。使用條件更加極端時，如在1000℃時，（開放式）軸承必須從外部進(jìn)行潤滑。
除油脂潤滑外，密封對于軸承而言也是決定其使用壽命的關(guān)鍵。密封可以防止外界的雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)部，使?jié)櫥瑒┰谝蚋哓?fù)載導(dǎo)致的擠壓情況下也能可靠地處在軸承中。不過，在高溫下必須使用特殊材料制成的密封件，否則密封件會因高溫而損壞，進(jìn)而影響其運(yùn)行。Findling公司提供的大部分軸承均采用Viton（氟化橡膠混合物）制成的密封件工作，它們在-20℃～200℃下可放心使用。但也有其他的材料可供選擇，如丙烯腈丁二烯橡膠、硅橡膠、甲基聚硅氧烷、氫化丙烯腈丁二烯橡膠或丙烯酸酯橡膠。但在溫度超過200℃時，便不再使用密封件。在這種情況下，防止外界雜質(zhì)的進(jìn)入可以使用金屬或EPPK制成的防護(hù)蓋。
優(yōu)化設(shè)計可制成易使用且壽命長的軸承
通過優(yōu)化設(shè)計以及使用正確的潤滑劑和密封技術(shù)，X-Temp系列軸承以其壽命長的特性讓更多人使用：與Abeg功率等級Supra標(biāo)準(zhǔn)軸承相比，在使用溫度為120℃時，這種軸承的壽命可提高1.2～1.5倍。根據(jù)期望還可以實(shí)現(xiàn)免維護(hù)或者維護(hù)間隔特別長。也可提供特殊系列，如Findling公司可提供軸向軸承、自調(diào)位滾珠軸承、耐熱全陶瓷滾柱軸承和混合結(jié)構(gòu)的滾柱軸承。
用戶在購買軸承前應(yīng)先有明確的使用目的：選錯軸承可能會在特殊應(yīng)用時導(dǎo)致成本上升及設(shè)備的長時間停機(jī)，甚至可能導(dǎo)致整條生產(chǎn)線長時間停機(jī)。若提前明確使用目的，用戶便能夠找到經(jīng)濟(jì)合算而安全可靠的解決方案。
