滾動軸承的選用(上)，在文章中已介紹性能和操作條件、軸承形式和配置、軸承尺寸和潤滑等程序，所以大致上我們已經藉由性能和操作條件將軸承形式和軸承的配置選定，在依照軸承壽命的計算來決定軸承尺寸，並且由軸承的尺寸、轉速和負荷來選定潤滑，於此概略的雛型已經底定。然後會模擬軸承在運轉速度下的操作溫度，設定軸承的公差配合，並探討相互影響的因素，統合軸承系統設計選用的考慮方向。
軸承運轉的過程中，其零件溫度和功率耗損是存在相對複雜的關係，包括軸承大小，負荷和潤滑條件等許多因素存在相互影響的關係；並且隨時間的推移，也會變動相關的因素，諸如在啟動瞬間，到一般操作狀態，以致穩定的狀態，會影響操作溫度因素的變化，因此估算操作溫度和驗證速度限制是應用分析的關鍵。
軸承的操作溫度與熱傳遞
溫度在許多應用的性能特性上擁有相當重要的影響，熱能從A到B之間的傳遞，隱含各個零件溫度應用的決定；軸承的操作溫度是當軸承運轉與其周遭元素之間熱平衡所達到的穩定狀態的溫度。操作溫度結果如圖1。
• 軸承運轉產生的熱就如同結合軸承與油封摩擦所造成的動力損失的結果。
• 熱從應用中傳遞到軸承的有藉由軸心、座體、基礎和其他在軸承周遭元素。
• 從軸承的散熱也藉由軸心、座體、基礎、潤滑油冷卻系統(如果有用的話)和其他冷卻裝置。
軸承的操作溫度藉由許多應用設計如軸承摩擦產生，因此緊鄰軸承的元件和應用都需要作熱源分析。
軸承尺寸、軸承的操作溫度和潤滑條件的相互關係
從給一個軸承型式、軸承尺寸，其操作溫度和潤滑條件相互影響的關係如圖2。
• 軸承尺寸是基於軸承負荷、軸承轉速和潤滑條件來選用。
• 軸承操作溫度是軸承負荷、軸承尺寸、軸承轉速和潤滑條件的函數。
• 潤滑條件是依照軸承操作溫度、潤滑油黏度和轉速所影響。
為了達到軸承配置和選用大部分適合零件的最佳化設計，這些相互依賴關係，是藉由取用反覆趨近分析來獲得。
熱平衡
軸承的操作溫度是達到熱平衡的穩定狀態，也就是產熱與散熱之間的平衡。當在提供負荷比C/P<10，轉速低於50%的極限轉速，並且無明顯的外在熱源加熱，然後通過周圍環境空氣冷卻和基礎的散熱通常足以導致良好的工作溫度低於 100 ℃ (210 ℉) 的這些條件下都不能滿足，則在詳細的分析下，該系統有需增加散熱機制的需求。
產熱包含：
• 軸承的產熱，如同軸承的滾動磨擦和油封接觸摩擦結合結果的功損。
• 從緊鄰零件的熱傳遞或製程的熱傳遞。
軸承的摩擦熱(功損)—軸承摩擦主要包含滾動摩擦、滑動摩擦、油封接觸摩擦和潤滑油的拖曳損失。
從緊鄰零件或製程的熱傳遞—在許多的應用，軸承的位置會接收到：
• 從機械的工作零件傳來的熱傳遞，諸如因齒輪或軸心轉動油封的摩擦。
• 從外在的熱源，諸如熱蒸氣通過空
心軸。
軸承的操作溫度，除了自身的摩擦產熱之外，還加上以下舉例的影響，
包含：
• 造紙機械的烘缸。
• 膠布機的滾輪。
• 壓縮機。
• 熱風機
從應用中的緊鄰零件或製程的熱傳遞是明顯和典型困難的估計，所以原則上會讓軸承隔絕熱傳遞，盡可能遠的方式，來隔絕外在的熱源。
散熱包含：
• 藉由軸心轉動，座體和周遭氣流的散熱，如極寒條件的冷卻效應。
• 藉由潤滑劑或潤滑系統的散熱。
軸承摩擦、功損和啟動扭矩—軸承摩擦不是固定不變的，是依照滾動元件、軌道和保持架之間油膜形成所確立的摩潤現象。 改變摩擦的函數有轉速和在軸承內的潤滑劑如圖3。
四個區段的區分：
區1—邊界潤滑條件：兩個表面粗糙度高點承受負荷，兩個表面具高滾動摩擦。
區2—混合潤滑條件：部分間隔的油膜來承受負荷，少部分粗糙度高點承受負荷，因此減少摩擦。
區3—液動潤滑條件：全部由間隔的油膜來承受負荷，因黏滯效應會增加摩擦。
區4--液動潤滑附有溫度和飢渴效應條件：入口剪切加熱和運動補給減少因素補償部分是因為粘性損失，所以摩擦平衡。
SKF軸承摩擦模式—在SKF計算軸承摩擦的模式，所有的摩擦力矩M是由四個摩擦源所衍生出的：
M=Mrr+Msl+Mseal+Mdrag
於此
Mrr=滾動摩擦力矩，且包含潤滑飢渴效應和入口剪切加熱(Nmm)
Msl=滑動摩擦力矩，且包含潤滑條件品質的效應(Nmm)
Mseal=來自油封的磨擦力矩，在此意謂軸承附帶接觸油封，而從油封產生的摩擦損失也可能超過軸承本身的摩擦
Mdrag=從油浴中的拖曳損失，攪拌，潑濺等的磨擦力矩
從以上四個摩擦源頭來計算數值是複雜的問題，因此，我們建議使用SKF Bearing Calculator(skf.com/bearingcalculator)。對於計算的詳細訊息，請參考SKF計算摩擦力矩的模式(skf.co/go/17000-B5)。
已知軸承的所有摩擦力矩，你可以下式計算軸承摩擦功損：
Ploss=1.05X10-4Mn
於此
Ploss=軸承摩擦功損(W)
M=所有的摩擦力矩(Nmm)
n=轉速(r/min)
啟動扭矩—滾動軸承的啟動扭矩，是定義在環境溫度20℃到 30℃之間，能夠克服摩擦力矩，使軸承開始轉動，因此只有滑動摩擦力矩和來自油封的磨擦力矩，在應用中被考慮進來。
Mstart=Msl+Mseal
於此
Mstart=啟動摩擦力矩(Nmm)
Msl=滑動摩擦力矩(Nmm)
Mseal=來自油封的磨擦力矩(Nmm)
我們建議使用SKF Bearing Calculator(skf.com/bearingcalculator)來計算啟動扭矩的值。
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