在极端温度下必须选用专用轴承，因为标准轴承并非为此设计，可能无法达到预期的效果。用户也已经习惯于使用昂贵的定制产品。但现在已经有了可用于-54℃～1000℃的极端温度下的系列产品，它们拥有很长的使用寿命。
用于极端条件下的轴承迄今为止大都属于高成本的定制品。Findling W?lzlager公司计划以其轴承系列改变这种情况。同时，久经考验的轴承技术将按照相应的要求量身定制，如可在短期内获得高性价比的解决方案。同时因为精准的测试确保了高质量，专用系列的所有产品在极端的使用条件下也依然具有超出平均水平的寿命。
到目前为止共有三个系列：X-Force、X-Speed和X-Clean。X-Force系列是高负载应用型轴承，可应用于要求具备高负载性的环境中。相反，在研发X-Speed系列时，高速应用成为了关注的焦点。X-Clean轴承为Washdown应用提供坚固耐用的技术，净化应用的特种型号也有相应产品。
图1 有了X-Temp系列轴承，现在可提供极端温度下的新型轴承
标准轴承并非为极端温度设计
提供X-Temp系列，也可以提供极端温度下的特殊应用轴承（图1），这种轴承主要用于如冷库的传送设备、光伏设备的旋转装置及用于草原与沙漠的水制备设备上。这里需要有特殊的解决方案，因为标准轴承不是为极端温度设计。结果可能会出现热膨胀现象，大大影响轴承的运行功率，降低轴承的寿命。也可能会出现润滑油侧漏的问题，造成其他机器部件的损坏。
但X-Temp系列轴承不会出现以上的问题。根据型号的不同，该轴承的设计温度范围为-54℃～>1000℃，另外可选购电绝缘型号（图2）。所有型号的基础是深沟型球轴承，在这个基础上做一些特殊修改，其中包括如选择适当材料、轴承间隙优化和使用专用润滑脂等，必要时还要做热稳定处理。
图2 X-Temp系列轴承视型号不同的设计温度为-54℃～1000℃以上
轴承的使用材料取决于其应用环境的温度范围。普通的轴承钢（100Cr6）在最高150℃以下可以保持其全部性能，不锈钢轴承可在最高达180℃的环境中保持性能。温度更高时采用陶瓷，如氮化硅（Si3N4），其特点是热膨胀极小，化学性能极为稳定（图3）。对热稳定性要求特别高时，可采用碳化硅。这种极其坚硬的陶瓷类型，当温度达到1000℃以上时，其热性能依然稳定，不出现腐蚀和磨损。
在极端温度范围内，轴承间隙的设计应当使轴承的功能在组件发生热膨胀时也可保留。此外还必须做热稳定处理，也就是按照轴承的硬度对材料进行一种特殊的热处理。
图3 高温下工作的轴承可采用陶瓷轴承
润滑剂和密封件按照温度影响进行调整
不过也并非只有材料，润滑剂也必须明确地按照相应的热影响进行调整。如在160℃时，机体轴承使用Abeg LBG复合润滑脂，这种润滑脂对潮湿和化学制剂具有稳定性，而且对于润滑脂的清洗也具有极佳的抵抗性。在剧烈的振动和高负荷或者冲击负荷情况下也可以使用。
如最高温度达到450℃，不能再使用普通的油脂作为润滑剂，这时固体润滑剂是一种选择。通常会使用二硫化钼（MoS2）和石墨。如Findling公司提供装有专用石墨笼的陶瓷轴承，轴承体在石墨箱里运动。运行中，石墨有极小量的磨损，但足以对轴承进行润滑。使用条件更加极端时，如在1000℃时，（开放式）轴承必须从外部进行润滑。
除油脂润滑外，密封对于轴承而言也是决定其使用寿命的关键。密封可以防止外界的杂质进入轴承内部，使润滑剂在因高负载导致的挤压情况下也能可靠地处在轴承中。不过，在高温下必须使用特殊材料制成的密封件，否则密封件会因高温而损坏，进而影响其运行。Findling公司提供的大部分轴承均采用Viton（氟化橡胶混合物）制成的密封件工作，它们在-20℃～200℃下可放心使用。但也有其他的材料可供选择，如丙烯腈丁二烯橡胶、硅橡胶、甲基聚硅氧烷、氢化丙烯腈丁二烯橡胶或丙烯酸酯橡胶。但在温度超过200℃时，便不再使用密封件。在这种情况下，防止外界杂质的进入可以使用金属或EPPK制成的防护盖。
优化设计可制成易使用且寿命长的轴承
通过优化设计以及使用正确的润滑剂和密封技术，X-Temp系列轴承以其寿命长的特性让更多人使用：与Abeg功率等级Supra标准轴承相比，在使用温度为120℃时，这种轴承的寿命可提高1.2～1.5倍。根据期望还可以实现免维护或者维护间隔特别长。也可提供特殊系列，如Findling公司可提供轴向轴承、自调位滚珠轴承、耐热全陶瓷滚柱轴承和混合结构的滚柱轴承。
用户在购买轴承前应先有明确的使用目的：选错轴承可能会在特殊应用时导致成本上升及设备的长时间停机，甚至可能导致整条生产线长时间停机。若提前明确使用目的，用户便能够找到经济合算而安全可靠的解决方案。
作者：KLAUS FINDLING
