二、极限转速的理论基础与计算公式

极限转速的计算基于轴承动力学和热平衡理论。主要参考标准如IS15312和GB/T 24611提供了指导性公式。以下是常用计算公式的中文描述：

基本极限转速公式：
轴承的极限转速（n_limit）与轴承类型、尺寸和润滑方式相关，基本表达式为：
极限转速 = 基础极限转速 × 载荷系数 × 润滑系数 × 材料系数
其中，基础极限转速（n_basic）由轴承制造商提供，单位为转每分钟（rpm）。载荷系数（f_load）反映载荷大小对转速的影响，轻载荷时可提高极限转速；润滑系数（f_lube）取决于润滑类型（如油润滑或脂润滑）；材料系数（f_material）考虑轴承材料的耐热性和强度。 热平衡限制公式：
高速下，轴承的温升是主要限制因素。热平衡条件下的极限转速可表示为：
极限转速 = (热容量 × 散热系数) / (摩擦扭矩 × 温升系数)
其中，热容量与轴承尺寸和材料相关，散热系数取决于冷却方式（如风冷或水冷），摩擦扭矩由载荷和润滑状态决定，温升系数通常取允许温升值（如40°C）。 动态性能修正公式：
考虑实际工作条件，极限转速需进行修正：
实际极限转速 = 理论极限转速 × 配合系数 × 游隙系数
配合系数（f_fit）考虑轴与轴承孔的配合精度，游隙系数（f_clearance）反映轴承内部游隙对转速的影响。这些系数可通过轴承手册查得。

示例计算：假设某离心风机使用6310深沟球轴承，基础极限转速为10000 rpm，载荷系数为0.9（轻载荷），润滑系数为0.8（脂润滑），材料系数为1.0（标准钢）。则理论极限转速 = 10000 × 0.9 × 0.8 × 1.0 = 7200 rpm。再根据实际配合和游隙修正，最终值可能降至6500 rpm。