軸承游隙綜合知識(三泰軸承匯編) |
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游隙基本釋義： 工業(yè)術(shù)語，用于通用配件中SUNTHAI軸承大類。是軸承內(nèi)圈、外圈、滾動體之間的間隙量；是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中重要的技術(shù)質(zhì)量要求項(xiàng)目，也是重要的檢查項(xiàng)目，還是軸承應(yīng)用中的重要技術(shù)指標(biāo)之一。www.huizhouweb.com 軸承的內(nèi)部游隙與軸承的壽命、溫繁榮昌盛、振動以及噪聲有著密切的關(guān)系。包括：徑向油隙和SUNTHAI軸承向油隙．徑向油隙分為２、0、3、4、5五組，0組為基本游隙。
軸承原始游隙和工作游隙 滾動軸承能否發(fā)揮其正常功能絕大的程度是取決于能否達(dá)到合適的工作游隙。工作游隙是由安裝前的原始徑 向游隙所選擇的公差配合和溫度的影響所決定。
滾動軸承的原始徑向游隙為：在安裝之前不受徑向力下內(nèi)圈相對于外圈沿徑向從一個極端位置到另一極端位置 的移動量。 RTL滾針軸承和圓柱滾子軸承的正常原始徑向游隙C0是這樣選擇的，即根據(jù)尺寸表前的技術(shù)注解或前面所推薦的 軸和軸承座的公差極限及在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下可以達(dá)到正常功能的工作游隙。 在其它的裝配條件和運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，如軸承套圈的過盈配合，特殊的軸承溫度等，所需的軸承原始徑向游隙則與 正常的游隙不同。原始徑向游隙與正常游隙不同的向心軸承，可利用表28所列的補(bǔ)充代號予以標(biāo)明。 此補(bǔ)充代號（除C0以外）是加在軸承代號之后，或者與精度等級補(bǔ)充代號相組合。 表29中給出了各組軸承游隙的數(shù)值。RTL所提供的無內(nèi)圈滾針軸承，其內(nèi)接圓直徑的公差帶為F6。 原始徑向游隙為C2僅用于極特殊的情況，即較重的交變負(fù)荷和低速運(yùn)轉(zhuǎn)或作擺動的場合。在這種情況下預(yù)期有 較大的熱量產(chǎn)生，因此建議在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)期間應(yīng)對軸承進(jìn)行監(jiān)控。 軸承原始徑向游隙為C3和C4是用于套圈選用過盈配合的場合或內(nèi)圈和外圈之間溫度梯度較大時，特別是在使用 大軸承的情況下。 表28 原始徑向游隙代號
表29 滾針軸承和圓柱滾子軸承的原始徑向游隙
軸承的工作游隙定義為：在安裝后，無負(fù)荷下軸沿徑向相對于軸承外圈的移動量，工作游隙是原始徑向游隙減 去由于過盈配合和熱膨脹而引起的游隙變化量ΔS（以μm為單位）。 ΔS=ΔSP+ΔST ................(44) 由于過盈配合引起的游隙減小量ΔSP可由公式（45）計(jì)算，由于熱膨脹引起的游隙減小量ΔST可由公式（46） 計(jì)算。使用公式（46）時應(yīng)注意其正負(fù)符號。 l 正常工作游隙 如果在正常工作負(fù)荷條件下，帶內(nèi)圈的軸承與選用表14和表15的公差帶的軸承座和軸相配合，或者對無內(nèi)圈的 軸承，選用表16的公差帶的軸，則原始徑向游隙為C0的軸承一般可以得到正常的工作游隙。 l 比正常工作游隙小的工作游隙 對滾動軸承來說，較小的工作游隙僅能用于特殊的場合，例如精密機(jī)床、測量儀器設(shè)備或隨交變負(fù)荷的場合。 l 比正常工作游隙大的工作游隙 有較大工作游隙的軸承主要用于相對傾斜和軸彎曲的場合。 配合對工作游隙的影響 由過盈配合引起的原始徑向游隙減小量ΔSP(μm)是由于內(nèi)圈膨脹量Δd和外圈收縮量ΔD引起的。 ΔSP=Δd +ΔD ....................(45) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)顯示，理論上決定相配合零件的過盈量可以有兩種方法：一種是取其平均偏差，另一種方法是取靠近加 工面的偏差極限值，再加減公差帶值的三分之一。其中必須再減去裝配時表面間互相擠平的數(shù)值。尺寸變化的平均值 可由表30查出。 對薄壁軸承座和輕金屬軸承座，其有效過盈量無法可靠地計(jì)算出來；在這種情況下，建議由安裝試驗(yàn)來決定原始 徑向游隙的減少量。 溫度對工作游隙的影響 當(dāng)軸承內(nèi)圈和外圈之間有較大溫度梯度時，會使軸承工作游隙有相當(dāng)大的變化。有時會因此而影響軸承的正常功 能。如取鋼的熱膨脹系數(shù)為α＝0.000011（K-1),內(nèi)圈和外圈之間的溫度差為Δ ，則徑向游隙變化量為ΔST(μm)為： ΔST≈0.11.dM.Δ .........................(46) 內(nèi)圈和外圈之間的溫差Δ 可以使工作游隙減小或增大，因此在用公式（46）中的Δ 時必須注意其正負(fù)符號。 如果內(nèi)圈溫度比外圈溫度高，Δ 取正值。如果外圈溫度比內(nèi)圈溫度高，Δ 應(yīng)取負(fù)值。 表30 由過盈配合引起的直徑變動量
軸承的配合和游隙 7.1配合 軸承安裝時軸承內(nèi)徑與軸、外徑與外殼的配合非常重要，當(dāng)配合過松時，配合面會產(chǎn)生相對滑動稱做蠕變。蠕變一旦產(chǎn)生會對磨損配合面，損傷軸或外殼，而且，磨損粉末會侵入軸承內(nèi)部，造成發(fā)熱、振動和破壞。 過盈過大時，會導(dǎo)致外圈外徑變小或內(nèi)圈內(nèi)徑變大，會減小軸承內(nèi)部游隙，另外，軸和外殼加工的幾何精度也會影響軸承套圈的原有精度，從而影響軸承的使用性能。 7.1.1.1負(fù)荷的性質(zhì)與配合 選擇配合應(yīng)根據(jù)軸承承受負(fù)荷的方向和內(nèi)圈、外圈的旋轉(zhuǎn)狀況而定，一般參照表7.1。 表7.1 負(fù)荷的性質(zhì)和配合
在負(fù)荷方向不確定，或負(fù)荷不平衡有振動的場所常選用內(nèi)、外圈均為靜配合 2）、推薦使用的配合 為選擇適合用途的配合，要考慮軸承負(fù)荷的性質(zhì)、大小、溫度條件、軸承的安裝、拆卸各種條件因素。將軸承安裝到薄壁外殼、空心軸的場合，過盈量需要比普通大；分離式外殼易使軸承外圈變形，因此外圈需要靜配合的條件下應(yīng)謹(jǐn)慎用；在振動大的場合，內(nèi)圈、外圈應(yīng)采取靜配合。 最一般的推薦配合，參照表7.2，表7.3 表7.2 向心軸承與軸的配合
表7.3 向心軸承與外殼孔的配合
3）、軸、外殼的精度和表面粗糙度 軸、外殼精度不好的情況下，軸承受其影響，不能發(fā)揮所需性能。比如，安裝部分擋肩如果精度不好，會產(chǎn)生內(nèi)、外圈傾斜。在軸承負(fù)荷外，加上端部集中負(fù)荷，使軸承疲勞壽命下降，更嚴(yán)重的會成為保持架破損，燒結(jié)的原因。 再者，外殼由于外部負(fù)荷而造成的變形大。需要能夠充分支撐軸承的剛性，剛性愈高，對軸承噪音、負(fù)荷分布則愈有利。 在一般使用條件下，車削終加工或精密鏜床加工就可以。但是，對于旋轉(zhuǎn)跳動、噪聲要求嚴(yán)格的場合及負(fù)荷條件過于苛刻，則需采用磨削終加工。 在整體外殼排列2個以上軸承時，外殼配合面要設(shè)計(jì)得能夠加工穿孔。 在一般的使用條件下，軸、外殼的精度與光潔度可根據(jù)下表7.4。 表7.4軸、外殼的精度與粗糙度
7.2軸承游隙： 軸承游隙如圖1所示： 7.2.1軸承內(nèi)部游隙 所謂軸承內(nèi)部游隙，即指軸承在未安裝于軸或軸承箱時，將其內(nèi)圈或外圈的一固定，然后使未被固定的一方做徑向或軸向移動時的移動量。根據(jù)移動方向，可以分為徑向游隙和軸向游隙。 在測量軸承的內(nèi)部就游隙時，為使測量值穩(wěn)定，一般在套圈上施加測試負(fù)荷。因此，測試值要比實(shí)際游隙值大，即多出一個施加測試負(fù)荷而產(chǎn)生的彈性變形量。軸承內(nèi)部游隙的實(shí)際值根據(jù)表7.4。對上述彈性變形造成的游隙增加量加以修正。滾子軸承的彈性變形量可忽略不計(jì)。 表7.4為消除測試負(fù)荷影響的徑向游隙修正量（深溝球軸承） 單位：um
圖1 軸承游隙 7.2.2軸承游隙的選擇 軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)游隙，由于軸承配合以及內(nèi)外圈溫差的原因，一般要比初期游隙小。運(yùn)轉(zhuǎn)游隙與軸承的壽命、溫升、振動以及噪音有著密切的關(guān)系，所以必須將其設(shè)定為最佳狀態(tài)。 從理論上講，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時，稍帶負(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)游隙，則軸承的壽命最大。但要保持這一最佳游隙是非常困難的。隨著使用條件的變化，軸承的負(fù)游隙會相應(yīng)增大，從而導(dǎo)致軸承壽命顯著下降或產(chǎn)生發(fā)熱。因此，一般將軸承的初期游隙定為略大于零。 7.2.2.1 運(yùn)轉(zhuǎn)游隙的計(jì)算方法 運(yùn)轉(zhuǎn)游隙可以從軸承的初期游隙和因?yàn)檫^盈所造成的游隙減少量，以及因外圈溫度差而產(chǎn)生的游隙變化量求出。 δeff =δ0—(δf+δt) …………（7.1） δeff：運(yùn)轉(zhuǎn)游隙 mm δ0：軸承游隙 mm δf：過盈造成的游隙減少量 mm δt：內(nèi)外圈溫度差所引起的游隙減少量 mm （1）、過盈造成的游隙減少量 軸承采用靜配合安裝于軸或軸承箱上時，內(nèi)圈膨脹，外圈收縮，導(dǎo)致軸承內(nèi)部游隙減少。 內(nèi)圈或外圈的膨脹或收縮量，因軸承形式，軸和軸承箱形狀、尺寸及材料不同而不同，大致近似過盈量的70%~90%。 δf =（0.70~0.90）x Δdeff ………（7.2）式中， δf ：過盈造成的游隙減少量 mm Δdeff ：有效過盈量 mm （2）、內(nèi)、外圈溫度差造成的游隙減少量 軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時，一般外圈溫度比內(nèi)圈或滾動體溫度低5~10℃。若軸承箱放熱量大或軸連著熱源，或空心軸內(nèi)部有熱流體流動，則內(nèi)外圈溫度差更大。該溫度差造成的內(nèi)外圈熱膨脹量之差便成為游隙減少量。 δt =αx ΔT x D0 ……… (7.3) δt ：溫度差造成的游隙減少量 mm α： 軸承鋼的線膨脹系數(shù)12.5 x 10-6/℃ ΔT：內(nèi)外圈的溫度差 ℃ D0：外圈的滾道直徑 mm 外圈滾道直徑D0可用式（7.4）、（7.5）求出近似值。 對于球軸承及自動調(diào)心滾子軸承， D0 =0.20（d+4.0D）………（7.4） 對于滾子軸承（自動調(diào)心滾子軸承除外）， D0 =0.25（d+3.0D）………（7.5） 式中， d：軸承內(nèi)徑 mm D：軸承外徑 mm
軸承游隙的選擇標(biāo)準(zhǔn) 從理論上講，軸承在安定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，稍微有點(diǎn)負(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)游隙時，軸承壽命最大。但實(shí)際上要保持這一最佳狀態(tài)是非常困難的一旦某種使用條件變化，則負(fù)游隙增大，從而招致軸承壽命顯著下降或發(fā)熱。因此，通常選擇初期游隙時，要求運(yùn)轉(zhuǎn)游隙取為僅稍大于零。 對于通常條件下使用的軸承，將采用普通負(fù)荷的配合，轉(zhuǎn)速和溫度正常時，只需選擇相應(yīng)的普通游隙，使可得到適宜的運(yùn)轉(zhuǎn)游隙。 表7.5 非普通游隙適用舉例
表7.6 深溝球軸承的徑向游隙（摘自GB/T4604—93）
表7.7 自動調(diào)心球軸承的徑向游隙（摘自GB/T4604—93）
表7.8 圓柱滾子軸承\滾針軸承的徑向內(nèi)部游隙（摘自GB/T4604—93）
表7.10電機(jī)用軸承的徑向內(nèi)部游隙
深溝球軸承徑向游隙的專業(yè)測量方法測量該類軸承時-應(yīng)使球落人溝底。
調(diào)整測量載荷（不大于5N）及測頭位置；當(dāng)儀器的各部分均處于正常狀態(tài)時，儀器校準(zhǔn)后，即可進(jìn)行測量。
（2）有載荷儀器測量法
將軸承固定在心軸上，調(diào)整測量載荷值及測頭位置；當(dāng)儀器各部分均處于正常狀態(tài)時，校準(zhǔn)后，即可進(jìn)行測量。
如何測量滾動軸承的游隙www.huizhouweb.com 所謂滾動軸承的游隙，是將一個套圈固定，另一套圈沿徑向或軸向的最大活動量。沿徑向的最大活動量叫徑向游隙，沿軸向的最大活動量叫軸向游隙。一般來說，徑向游隙越大，軸向游隙也越大，反之亦然。按照軸承所處的狀態(tài)，游隙可分為下列三種： 一、原始游隙 www.huizhouweb.com 軸承安裝前自由狀態(tài)時的游隙。原始游隙是由制造廠加工、裝配所確定的。 二、安裝游隙 也叫配合游隙，是軸承與軸及軸承座安裝完畢而尚未工作時的游隙。由于過盈安裝，或使內(nèi)圈增大，或使外圈縮小，或二者兼而有之，均使安裝游隙比原始游隙小。 www.huizhouweb.com 三、工作游隙 軸承在工作狀態(tài)時的游隙，工作時內(nèi)圈溫升最大，熱膨脹最大，使軸承游隙減小；同時，由于負(fù)荷的作用，滾動體與滾道接觸處產(chǎn)生彈性變形，使軸承游隙增大。軸承工作游隙比安裝游隙大還是小，取決于這兩種因素的綜合作用。 有些滾動軸承不能調(diào)整游隙，更不能拆卸，這些軸承有六種型號，即0000型至5000型；有些滾動軸承可以調(diào)整游隙，但不能拆卸，有6000型(角接觸軸承)及內(nèi)圈錐孔的1000型、2000型和3000型滾動軸承，這些類型滾動軸承的安裝游隙，經(jīng)調(diào)整后將比原始游隙更小；另外，有些軸承可以拆卸，更可以調(diào)整游隙，有7000型(圓錐滾子軸承)、8000型(推力球軸承)和9000型(推力滾子軸承)三種，這三種軸承不存在原始游隙；6000型和7000型滾動軸承，徑向游隙被調(diào)小，軸向游隙也隨之變小，反之亦然，而8000型和9000型滾動軸承，只有軸向游隙有實(shí)際意義。 www.huizhouweb.com 合適的安裝游隙有助于滾動軸承的正常工作。游隙過小，滾動軸承溫度升高，無法正常工作，以至滾動體卡死；游隙過大，設(shè)備振動大，滾動軸承噪聲大。 www.huizhouweb.com 徑向游隙的檢查方法如下： 一、感覺法 1、有手轉(zhuǎn)動軸承，軸承應(yīng)平穩(wěn)靈活無卡澀現(xiàn)象。 2、用手晃動軸承外圈，即使徑向游隙只有0.01mm，軸承最上面一點(diǎn)的軸向移動量，也有0.10~0.15mm。這種方法專用于單列向心球軸承。 二、測量法 1、用塞尺檢查，確認(rèn)滾動軸承最大負(fù)荷部位，在與其成180°的滾動體與外(內(nèi))圈之間塞入塞尺，松緊相宜的塞尺厚度即為軸承徑向游隙。這種方法廣泛應(yīng)用于調(diào)心軸承和圓柱滾子軸承。 2、用千分表檢查，先把千分表調(diào)零，然后頂起滾動軸承外圈，千分表的讀數(shù)就是軸承的徑向游隙。 軸向游隙的檢查方法如下： 1、感覺法 用手指檢查滾動軸承的軸向游隙，這種方法應(yīng)用于軸端外露的場合。當(dāng)軸端封閉或因其他原因而不能用手指檢查時，可檢查軸是否轉(zhuǎn)動靈活。www.huizhouweb.com
2、測量法 (1)用塞尺檢查，操作方法與用塞尺檢查徑向游隙的方法相同，但軸向游隙應(yīng)為 c=λ/(2sinβ) 式中c——軸向游隙，mm； λ——塞尺厚度，mm； β——軸承錐角，(°）。 (2)用千分表檢查，用撬杠竄動軸使軸在兩個極端位置時，千分表讀數(shù)的差值即為軸承的軸向游隙。但加于撬杠的力不能過大，否則殼體發(fā)生彈性變形，即使變形很小，也影響所測軸向游隙的準(zhǔn)確性。 軸承游隙的定義 所謂軸承游隙，即指軸承在未安裝于軸或軸承箱時，將其內(nèi)圈或外圈的一方固定，然后便未被固定的一方做徑向或軸向移動時的移動量。根據(jù)移動方向，可分為徑向游隙和軸向游隙。 ●規(guī)格值 (單位：um)
軸承游隙的選擇 從理論游隙減去軸承安裝在軸上或外殼內(nèi)時因過盈配合產(chǎn)生的套圈的膨脹量或收縮后的游隙稱做“安裝游隙”。 軸承游隙代號
/C1——游隙符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的1組，游隙小于2組。 NSK軸承游隙后置代號 摘 要：針對PFCK可逆反擊錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子軸承過熱的問題，指出軸承徑向游隙選用不當(dāng)是造成發(fā)熱的主要原因。通過分析計(jì)算并選擇合理的游隙，妥善解決了軸承發(fā)熱的問題，取得了良好效果。 參考文獻(xiàn)： NSK軸承游隙后置代號 C1——向心軸承徑向游隙，比C2游隙小。www.huizhouweb.com 軸承游隙的種類及影響 游隙可分以下幾類：軸承內(nèi)部游隙是指一個軸承圈相對于另一個軸承圈徑向移動的總距離（徑向內(nèi)部游隙）或軸向移動的總距離（軸向內(nèi)部游隙）。工作游隙是指軸承實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的游隙。原始游隙是指軸承未安裝前的游隙。 選擇游隙時，主要考慮以下幾個方面：軸承的工作條件，如轉(zhuǎn)速、溫度、載荷等；對軸承的性能要求，如旋轉(zhuǎn)精度、摩擦力矩、振動、噪聲；軸承內(nèi)圈和外圈與軸、外殼配合時過盈時導(dǎo)致的軸承游隙減?。惠S承工作時，因內(nèi)外圈溫度差導(dǎo)致的軸承游隙減?。灰蜉S與外殼材料的鼓脹系數(shù)不同，引起的軸承游隙減小或增大。 游隙值根據(jù)大小分三組，一組是基本組（或者叫普通組）、小游隙組（C2)、大游隙組(C3、C4）。日本的NSK、NTN等品牌還有專門的CM組（電機(jī)專用游隙）。 另補(bǔ)充一點(diǎn)日常應(yīng)用的舉例： 正常的工作條件下，宜優(yōu)先選擇基本組； 大游隙組適用于內(nèi)、外圈配合過盈量較大、或者內(nèi)外圈溫度大、深溝球軸承需要承受較大軸向負(fù)荷或者需要改善調(diào)心性能、或者需要提高軸承極限轉(zhuǎn)速和降低軸承摩擦力矩等場合 小游隙組適用于較向的旋轉(zhuǎn)精度、需要嚴(yán)格控制外殼孔的軸向位移、以及需要減小振動和噪音的場合www.huizhouweb.com 軸承游隙的選擇原則 一、游隙的選擇原則： 滾動軸承游隙選擇 游隙是滾動軸承能否正常工作的一個重要因素，分為軸向游隙和徑向游隙。選擇適當(dāng)?shù)挠蜗?，可使載荷在
軸承滾動體之間合理分布；可限制軸（或外殼）的軸向和徑向位移，保證軸的旋轉(zhuǎn)精度；能使軸承在規(guī)定
的溫度下正常工作；減少振動和噪聲，有利于提高軸承的壽命。因此。在選用軸承時，必須選擇適當(dāng)?shù)妮S 承游隙。 選擇軸承游隙時，應(yīng)考慮以下幾個方面： 1. 軸承的工作條件，如載荷、溫度、轉(zhuǎn)速等；
2. 對軸承使用性能的要求（旋轉(zhuǎn)精度、摩擦力矩、振動、噪聲）； 3. 軸承與軸和外殼孔為過盈配合時導(dǎo)致軸承游隙減?。?span lang="EN-US" twffan="done"> 4. 軸承工作時，內(nèi)外套圈的溫度差導(dǎo)致軸承游隙減??； www.huizhouweb.com 5. 因軸和外殼材料的膨脹系數(shù)不同，導(dǎo)致軸承游隙減小或增大。 根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，球軸承最適宜的工作游隙為近于零；滾子軸承應(yīng)保持有少量的工作游隙。在要求支承剛性
良好的部件中，軸承允許有一定數(shù)值
的預(yù)緊力。這里特別指出，所謂工作游隙，是指軸承在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的游隙。還有一種游隙叫原始游隙，
是指軸承未安裝前的游隙。原始游隙大于安裝游隙。我們對游隙的選擇，主要是選擇合適的工作游隙。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的游隙值分為三組：有基本組（0組）、小游隙輔助組（1、2組）和大游隙輔助組（3、4、5組）。
選擇時，在正常工作條件下，宜優(yōu)先選用基本組，便可使軸承得到合適的工作游隙。當(dāng)基本組不能滿足使用要
求時，則應(yīng)選用輔助組游隙。大游隙輔助組適用于軸承與軸和外殼孔采用過盈配合，軸承內(nèi)外圈溫差較大，深
溝球軸承需要承受較大軸向負(fù)荷或需改善調(diào)心性能，心及要求提高極限轉(zhuǎn)速和降低軸承摩擦力矩等場合；小游隙
輔助組適用于要求較高的旋轉(zhuǎn)精度、需嚴(yán)格控制外殼孔的軸向位移，以及需減少振動和噪聲的場合。 各類軸承的徑向游隙見國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。www.huizhouweb.com 1. 公差等級選擇 軸承的公等級，主要是根據(jù)軸對支承的旋轉(zhuǎn)精度要求來確定的。一般情況下，例如具有大嚙合公差的
正齒輪減速器，可用PO級軸承，但某些對旋轉(zhuǎn)精度有嚴(yán)格要求或轉(zhuǎn)速很高的軸，如高精度、小跳動的
機(jī)床主軸則選用高于PO級的軸承。 采用公差等級高的軸承時，其軸的外殼的制造公差應(yīng)與軸承公差等級相適應(yīng)，并應(yīng)具有足夠的結(jié)構(gòu)剛度。
用實(shí)例，供參考。 2. 壽命和可靠性的計(jì)算 要求的使用壽命L是按照期望設(shè)備能工作的總累計(jì)時間來確定的，常用單位是工作小時數(shù)，壽命的計(jì)算也可用軸承
總的轉(zhuǎn)數(shù)表示，在計(jì)算使用壽命過程中，各種工作狀態(tài)都必須考慮。設(shè)備工作是八小時一班制或工作日制？它是否
整天連續(xù)使用？它是否頻繁啟?；蛞坏﹩泳烷L期工作？維修費(fèi)用、概率壽命及報(bào)廢也必須加以考慮，是設(shè)備長期
使用后更換還是定期修理（包括更換軸承）費(fèi)用上更節(jié)??？當(dāng)然，在決定所要求的壽命L時，軸承的可靠性是一個主
要考慮因素，在軸承工業(yè)中標(biāo)準(zhǔn)的可靠性水平通常規(guī)定為90%，那就是說，以大量在相同應(yīng)用場合下工作的軸承中，
有90%的軸承在達(dá)到所選定的軸承工作壽命（L 壽命）時仍保持完好，如果要求失效率低，則要求的壽命L需加修正。 提高軸承可靠性，使其比90%的可靠性更高，可用降低10%失效率標(biāo)準(zhǔn)軸承的使用壽命來解決。換言之，如果想獲得更
高的可靠性，標(biāo)準(zhǔn)軸承的壽命必須降低。例如：對一個可靠性為96%的軸承，必須定義軸承壽命為L ，而不是L 。在不
增大軸承尺寸的情況下，你必須把原L 軸承壽命降低。在后面我們將給出給定軸承的設(shè)計(jì)動態(tài)承載能力，它是速度、
軸承實(shí)際載荷及設(shè)計(jì)壽命的函數(shù)。在給定的應(yīng)用場合下，速度和實(shí)際載荷是給定的，因此動態(tài)了載能力是設(shè)計(jì)壽命的
函數(shù)。為了把可靠性提高到96%，你可加大軸承的外形尺寸，從而達(dá)到工作可靠性為90%時的同樣水平，也就是說你
可以提高其動態(tài)承載能力，使它高于90%的可靠性所需要的值，這就需選擇一個更大的軸承。
這里L 是標(biāo)準(zhǔn)10%失效的軸承壽命，在左邊一欄里，是要求的可靠性失效率，橫向以相應(yīng)讀出修正百分比，這是標(biāo)準(zhǔn)L
壽命的百分比，它在要求提高軸承可靠性時十分有用。 例如，如果你要求軸承的居載能力失效率為4%，工作壽命超過1000小時，為實(shí)現(xiàn)這些要求，表上給出的壽命修正百分
比為正常L 軸承壽命的53%。用所要求的壽命除以修正百分比，這樣可得L 為： 1000/0。53=1887 （h） 這個結(jié)果表明：為得到96%可靠性所要求1000小時壽命，對應(yīng)90%可靠性的軸承壽命把它引入動態(tài)承載能力方程用以計(jì)
算軸承尺寸是有價值的。載荷和當(dāng)量載荷的計(jì)算假設(shè)作用在滾動體表面的力均布，則C值可算得。但是，在動力傳輸
設(shè)備中，不同軸度是個普遍存在的問題。在軸承選擇中，你必須加以補(bǔ)償。
提供了幾種軸承類型允許的不同軸度。如果不超過允許值，則對此不需加以修正。 允許的（無性能惡化）不同軸度www.huizhouweb.com 雖然每種類型的軸承對不同軸度有一組基本的修正系數(shù)，但生產(chǎn)廠家各自的設(shè)計(jì)特性也起著重要作用，你必須考慮這
些特性。通常，生產(chǎn)廠家的樣本上列出了他們產(chǎn)品的這些系數(shù)。 對要求的額定載荷一旦確定了最終值，你必須考慮軸承安裝所需的外形尺寸，包括這里所考慮的軸承的安裝及固定。
以及與具有所要求額定載荷的軸承匹配的軸的尺寸大小。這些因素有助于確定軸承結(jié)構(gòu)和尺寸，還可以排除某些軸
承類型。在某些場合，由于空間的限制甚至在額定載荷確定之前就排除了選擇的余地。 例如，如果軸承外形非常窄，球軸承是可在此工作的唯一類型?；蛘?，如果必須使用直徑非常小的軸承箱，你就需
在同一軸上安裝兩個或更多的滾子軸承才能達(dá)到足夠的額定載荷。 當(dāng)軸的尺寸與要求的軸承額定載荷相衡量有很大差異時，出現(xiàn)了另一種常見的矛盾。如果軸大但載荷輕，即使要求
的額定載荷很小，但也得提出一個昂貴的，高額定載荷的大型軸承，在這種情況下，最好與軸承廠家接觸，以便提
出一個最經(jīng)濟(jì)有效的解決辦法。
1、配合的影響
1） 軸承內(nèi)圈與鋼質(zhì)實(shí)心軸：△j =△dy * d/hwww.huizhouweb.com 2） 軸承內(nèi)圈與鋼質(zhì)空心軸：△j =△dy * F(d) F(d) = d/h * [(d/d1)2 -1]/[(d/d1)2 - (d/h)2] 3） 軸承外圈與鋼質(zhì)實(shí)體外殼：△A =△Dy * H/D 4） 軸承外圈與鋼質(zhì)薄壁外殼：△A =△Dy * F(D) F(D) = H/D * [(F/D)2 - 1]/[(F/D)2 - (H/D)2] 5） 軸承外圈與灰鑄鐵外殼：△A =△Dy * [F(D)–0.15 ] 6） 軸承外圈與輕金屬外殼：△A =△Dy * [F(D)–0.25 ] 注: △j --內(nèi)圈滾道擋邊直徑的擴(kuò)張量(um)。 △dy—軸頸有效過盈量(um)。 d --軸承內(nèi)徑公稱尺寸(mm)。 h --內(nèi)圈滾道擋邊直徑(mm)。 B --軸承寬度(mm)。www.huizhouweb.com d1 --空心軸內(nèi)徑(mm)。 △A --外圈滾道擋邊直徑的收縮量(mm)。 △Dy --外殼孔直徑實(shí)際有效過盈量(um)。 H --外圈滾道擋邊直徑(mm)。 D --軸承外圈和外殼孔的公稱直徑(mm)。 F --軸承座外殼外徑(mm)。 2、溫度的影響 △T =Гb * [De * ( T0–Ta )–di * ( Ti–Ta)] 其中Гb為線膨脹系數(shù)，軸承鋼為11.7 *10-6 mm/mm/ 0C De為軸承外圈滾道直徑，di為軸承內(nèi)圈滾道直徑。 Ta為環(huán)境溫度。 T0為軸承外圈溫度，Ti軸承內(nèi)圈溫度。www.huizhouweb.com 軸承游隙率與配套儀的應(yīng)用一、 必須十分重視提高軸承游隙合格率的重要性
軸承配套時主要質(zhì)量指標(biāo)之一是徑向游隙。徑向游隙系指內(nèi)、外圈溝道與滾動體在直徑方向的總間隙。 因此，軸承游隙不僅是鑒定合格的成品零件配套后成品軸承是否合格的一個主要參數(shù)，同時也是軸承能否正常工作的一個重要因素。游隙值不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將會影響負(fù)荷在滾動體之間的合理分布,軸承的旋轉(zhuǎn)精度、振動值、壽命等都會受到影響,因此提高和保證軸承的游隙合格率,無疑十分重要。 二、 分析徑向合格率的因果關(guān)系 產(chǎn)品質(zhì)量在形成過程中，一旦發(fā)現(xiàn)問題就要立即尋找原因。利用因果分析形式，我們來針對徑向游隙偏合格率偏低情況作一剖析。 影響軸承游隙質(zhì)量有五大因素。若暫不考慮材料和環(huán)境因素，可主要分析檢測儀器、工藝方法及人員素質(zhì)三者對軸承游隙質(zhì)量的影響，以往軸承內(nèi)、外圈與鋼球的配套方法是將內(nèi)，外圈溝道的直徑偏差用儀器分選好，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)游隙計(jì)算出某一內(nèi)圈溝道直徑尺寸值與某一外圈溝道直徑尺寸值，然后選擇相應(yīng)尺寸銅球，三者裝配后，用軸向游隙檢查儀測試軸向游隙上下極限值，對不符合技術(shù)要求的，三者再重新選配。至于軸承的徑向游隙值是用軸向游隙 值來進(jìn)行得知，這是很難保證準(zhǔn)確性的。因?yàn)闇y得的軸向游隙值只是上下極限值，而上下極限值又因溝道曲率大小和各人的手法不同而有所差異，所以用這種方法選配出來的軸承其徑向合格率是不穩(wěn)定的。時高時低，返工次數(shù)較頻繁，不能確得產(chǎn)品的游隙質(zhì)量。 三、 應(yīng)用配套儀，提高徑向游隙合格率 在確保軸承零件的加工質(zhì)量和保證測試儀器的示值準(zhǔn)確的前提下，運(yùn)用軸承內(nèi)、外圈專用配套儀對軸承內(nèi)、外圈進(jìn)行合理配套，是提高軸承徑向游隙合格率的有效方法：www.huizhouweb.com 1、 配套儀配套原理 在裝配軸承過程中，軸承的游隙必須符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，向心球軸承的徑向的游隙偏差公式是： U=X-Y-2Z 或X-Y=U+2Z 式中U=向心球軸承無負(fù)荷時的徑向游隙，um X=外溝直徑偏差，um Y=內(nèi)溝直徑偏差, um Z=鋼球直徑偏差, um 公式中的U值可以從國家標(biāo)準(zhǔn)中查閱，Z值在鋼球檢查中已經(jīng)標(biāo)出。用配套儀配套的任務(wù)就是在軸承內(nèi)、外圈尺寸分選后，用配套儀一次性測出(x-y)值,再選配適當(dāng)尺寸的鋼球進(jìn)行裝配后，徑向游隙值再用徑向游隙儀進(jìn)行檢查。 2、 配套方法 首先用軸承內(nèi)、外溝徑尺寸標(biāo)準(zhǔn)件校對配套儀。因?yàn)榕涮變x是采用兩點(diǎn)比較法測量的，所以校對儀器需要兩個標(biāo)準(zhǔn)件即內(nèi)圈、外圈溝徑標(biāo)準(zhǔn)件。配套儀裝有三個千分表，左右兩個千分表分別反映內(nèi)、外溝直徑偏差，中間一個千分表一次性反映出（x-y）的數(shù)值。 例如：外圈標(biāo)準(zhǔn)件溝道的實(shí)際直徑偏差為+8 um，內(nèi)圈標(biāo)準(zhǔn)件溝道的實(shí)際直徑偏差為-5um，則x-y=+8-(-5)=13um。 校準(zhǔn)時，將內(nèi)外溝道徑標(biāo)準(zhǔn)件同對準(zhǔn)各自的計(jì)量點(diǎn)，配套儀中間一只千分表的指針應(yīng)指在+13 um的位置，證明儀器已經(jīng)校對好。 反之，千分表指針未指在+13 um位置，就需要重新調(diào)整儀器。 由于在配套前已將內(nèi)、外溝徑尺寸分選好，所以配套儀左右兩邊的千分表可以省去不用，只需中間一只千分表反映(x-y)的數(shù)值就可以選配一定尺寸的鋼球。這樣配出的軸承徑向游隙值符合高標(biāo)準(zhǔn)要求。 需提醒的是，在內(nèi)、外圈配套過程中，要堅(jiān)持勤用標(biāo)準(zhǔn)件校對儀器，防止跑表，否則，測出的（X-Y數(shù)值就不準(zhǔn)確，配出的軸承游隙值就會有誤。在應(yīng)用效果上，推廣配套儀的使用，合格率可達(dá)98-100％.www.huizhouweb.com “國家對軸承游隙的規(guī)定”的詳細(xì)說明
由溫度差引起的徑向游隙減小 ?Grt=?t*a*(d+D)/2 [mm] 式中 a--鋼的線膨脹系數(shù) 軸承的游隙（C1，C2，C3，C4）介紹 游隙不同 游隙的計(jì)算公式 軸承游隙1、配合的影響
1） 軸承內(nèi)圈與鋼質(zhì)實(shí)心軸：△j =△dy * d/h 2） 軸承內(nèi)圈與鋼質(zhì)空心軸：△j =△dy * F(d) F(d) = d/h * [(d/d1)2 -1]/[(d/d1)2 - (d/h)2] 3） 軸承外圈與鋼質(zhì)實(shí)體外殼：△A =△Dy * H/D 4） 軸承外圈與鋼質(zhì)薄壁外殼：△A =△Dy * F(D) F(D) = H/D * [(F/D)2 - 1]/[(F/D)2 - (H/D)2] 5） 軸承外圈與灰鑄鐵外殼：△A =△Dy * [F(D)–0.15 ] 6） 軸承外圈與輕金屬外殼：△A =△Dy * [F(D)–0.25 ] 注: △j --內(nèi)圈滾道擋邊直徑的擴(kuò)張量(um)。 △dy—軸頸有效過盈量(um)。 d --軸承內(nèi)徑公稱尺寸(mm)。 h --內(nèi)圈滾道擋邊直徑(mm)。 B --軸承寬度(mm)。 d1 --空心軸內(nèi)徑(mm)。 △A --外圈滾道擋邊直徑的收縮量(mm)。 △Dy --外殼孔直徑實(shí)際有效過盈量(um)。 H --外圈滾道擋邊直徑(mm)。 D --軸承外圈和外殼孔的公稱直徑(mm)。 F --軸承座外殼外徑(mm)。 2、溫度的影響 △T =Гb * [De * ( T0–Ta )–di * ( Ti–Ta)] 其中Гb為線膨脹系數(shù)，軸承鋼為11.7 *10-6 mm/mm/ 0C De為軸承外圈滾道直徑，di為軸承內(nèi)圈滾道直徑。 Ta為環(huán)境溫度。 T0為軸承外圈溫度，Ti軸承內(nèi)圈溫度。
寧波三泰軸承有限公司 NINGBO SUNTHAI BEARING COMPANY 溫度變化對滾動軸承游隙的影響 黃其圣 黃強(qiáng)先 胡鵬浩 摘要 滾動軸承在溫度變化的條件下工作時，由于軸承內(nèi)外套圈膨脹量的不等，引起游隙的變化。討論了溫度變化對滾動軸承游隙的影響。 Abstract The play of the bearing will be changed when the rolling bearing runs under the conditions of varing temperature because there is different expansion between the inner and outer rings of the bearing. This paper discusses the influence of varing temperature on the play of the rolling bearing。 滾動軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如果沒有足夠的強(qiáng)迫潤滑冷卻，則由于滾動體與滾道等處的摩擦，使軸承套圈的溫度高于相鄰零件的溫度，從而使軸承的內(nèi)圈膨脹，與軸的配合變松，而軸承外圈與軸承座的配合變緊，由此引起軸承游隙的變化，影響軸承的旋轉(zhuǎn)精度和承載能力，并破壞軸承正常的潤滑條件。因此，研究滾動軸承的游隙隨溫度變化的規(guī)律，對提高軸承的使用壽命和工作可靠性具有重要意義。 1 配合面間壓力產(chǎn)生的套圈變形量
式中：Pi——軸承內(nèi)圈承受的內(nèi)壓力，N/mm2；
圖1 滾動軸承的配合 用同樣的方法可以求得P0為
式中：P0——軸承外圈承受的外壓力，N/mm2；
圖2 內(nèi)圈承受的壓力Pi
圖3 外圈承受的外壓力 當(dāng)軸承座的材料也為鋼時，可取E2＝E3＝E，μ2＝μ3＝μ，可將式(3)簡化為
在內(nèi)壓Pi作用下，內(nèi)圈外表面的徑向位移uR1由文獻(xiàn)［2］可以求得
在外壓P0作用下，外圈內(nèi)表面的徑向位移ur2為
由uR1與ur2所引起的游隙的減小量Δr1為
2 由溫度變化引起的套圈變形量
以下考慮穩(wěn)定熱流問題。設(shè)與軸承配合的空心軸頸內(nèi)壁的溫度為t1，軸承內(nèi)圈外壁的溫度為t2，根據(jù)文獻(xiàn)［3］，任意半徑處的溫度t為
式中：t1——空心軸頸內(nèi)壁的溫度，℃；
設(shè)軸承外圈的溫度為t′1，軸承座外壁的溫度為t′2，則用同樣的方法可得uw2為
此外，溫度升高時，滾動體的直徑也會增大，致使游隙進(jìn)一步減小。設(shè)滾動體工作溫度為t′1與t2的平均值，則滾動體直徑的變化量uw3為
式中：d——滾動體的直徑，mm。
粗略計(jì)算時可近似地取t′2＝t′1及t1＝t2，則式(13)可簡化為
在一般情況下，如果不人為地冷卻或不受外熱的話，由于軸承外圈的表面積大，比內(nèi)圈易散熱，故外圈的溫度比內(nèi)圈的低(約低10～15℃)，其熱膨脹量比內(nèi)圈小，致使軸承工作時的游隙比安裝時小。
參考文獻(xiàn)
作者單位:黃其圣 黃強(qiáng)先 胡鵬浩 合肥工業(yè)大學(xué)(合肥 230009) 徑向游隙的檢查方法 用估算法選擇軸承游隙
精確計(jì)算所需原始游隙是很困難的。但可以根據(jù)估算由過盈引起的徑向游隙縮減量來選擇所需要的游隙組。 現(xiàn)介紹一種由FAG提供的由過盈引起的徑向游隙縮減量的估算方法，對實(shí)心軸、空心軸以及厚壁外殼、薄壁外殼都適用。 www.huizhouweb.com www.huizhouweb.com 軸承的配合和軸承的游隙
軸承安裝時軸承內(nèi)徑與軸、外徑與外殼的配合非常重要，當(dāng)配合過松時，配合面會產(chǎn)生相 對滑動，稱做蠕變。 蠕變一旦產(chǎn)生會對磨損配合面，損傷軸或外殼，而且，磨損粉末會 侵入軸承內(nèi)部，造成發(fā)熱、振動和破壞。 過盈過大時，會導(dǎo)致外圈外徑變小或內(nèi)圈內(nèi)徑變大，會減小軸承內(nèi)部游隙，另外，軸和外 殼加工的幾何精度也會影響軸承套圈的原有精度，從而影響軸承的使用性能。
選擇配合，根據(jù)軸承承受負(fù)荷的方向和內(nèi)圈、外圈的旋轉(zhuǎn)狀況而定，一般參照表4.1。 表4.1 負(fù)荷的性質(zhì)和配合 軸承旋轉(zhuǎn)條件 圖 例 負(fù)荷性質(zhì) 配合方式 內(nèi)圈：旋轉(zhuǎn) 負(fù)圈：靜止 負(fù)荷方向：固定 內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 外圈靜止負(fù)荷 內(nèi)圈：采用靜配合（過盈配合） 外圈：可用動配合（游隙配合） 內(nèi)圈：靜止 負(fù)圈：旋轉(zhuǎn) 負(fù)荷方向：與外圈同時旋轉(zhuǎn) 內(nèi)圈：旋轉(zhuǎn) 負(fù)圈：靜止 負(fù)荷方向：固定 內(nèi)圈靜止負(fù)荷 外圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 內(nèi)圈：可用動配合（游隙配合） 外圈：采用靜配合（過盈配合） 內(nèi)圈：靜止 負(fù)圈：旋轉(zhuǎn) 負(fù)荷方向：與內(nèi)圈同時旋轉(zhuǎn) 2）、推薦使用的配合 為選擇適合用途的配合，要考慮軸承負(fù)荷的性質(zhì)、大小、溫度條件、軸承的安裝、拆卸各 種條件因素。將軸承安裝到薄壁外殼、空心軸的場合，過盈量需要比普通大；分離式外殼 易使軸承外圈變形，因此外圈需要靜配合的條件下應(yīng)謹(jǐn)慎用；在振動大的場合，內(nèi)圈、外 圈應(yīng)采取靜配合。 最一般的推薦配合，參照表4.2，表4.3 表4.2 向心軸承與軸的配合 條件 適用例 （參考） 軸徑（mm） 調(diào)心滾子軸承 備注 球軸承 圓柱滾子軸承 圓錐滾子軸承 自動調(diào)心 滾子軸承 圓柱孔軸承和軸 外圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 需要內(nèi)圈 在軸上易 于移動 靜止軸 的車輪 所有尺寸 g6 精度有要求時，用g5、h5,大軸承并要求便于移動的場合也可用h6 不需內(nèi)圈 在軸上易 于移動 張緊輪 架、繩輪 h6 內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)或方向不定負(fù)荷 輕負(fù)荷0.06 Cr(1)以下的 負(fù)荷 變動負(fù)荷 家電、泵、 鼓風(fēng)機(jī)、搬運(yùn)車、精密 機(jī)械、機(jī)床 18以下 — — Js5 精度有要求時用 p5級，內(nèi)徑 以下的精度球軸承使用h5。 18-100 40以下 — Js6(j6) 100-200 40-140 — k6 — 140-200 — m6 普通負(fù)荷（0.06~0.13）Cr（1）的負(fù)荷 一般軸承部分中大型電動機(jī)渦輪機(jī)、泵、發(fā)動機(jī)主 軸、齒輪傳動裝置、木工機(jī)械 18以下 — — n6 單列圓錐滾子軸 承及單列向心推 力球軸承可以用 k6、m6代替k5、m5。 18-100 40以下 40以下 p6 140-200 40-100 40-65 r6 200-280 100-140 65-100 r7 — 140-200 100-140 n6 — — 200-400 140-280 p6 — 280-500 r6 — 超過500 r7 重負(fù)荷（超過 0.13Cr（1）） 的負(fù)荷或沖擊負(fù)荷 鐵道、產(chǎn)業(yè)車輛 電車 主電動機(jī) 建筑機(jī)械 粉碎機(jī) — 50-140 50-100 n6 需要大于普通游隙的軸承 — 140-200 100-140 p6 — 超過200 140-200 r6 — — 200-500 r7 僅承受軸向負(fù)荷 各種結(jié)構(gòu)軸承部分的使用位置 所有尺寸 Js6 (j6) — 表4.3 向心軸承與外殼孔的配合 條件 適用例（參考） 外殼孔 公差范 圍等級 外圈的移動 備注 整體 型外 殼孔 外圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 壁軸承重負(fù)荷 汽車車輪（滾子軸承）起重機(jī)走行輪 P7 外圈不能向軸向方向 移動 — 普通負(fù)荷、 重負(fù)荷 汽車車輪（球軸承） 振動篩 N7 輕負(fù)荷或變動負(fù)荷 傳送帶輪、滑車 張緊輪 M7 不定向負(fù)荷 大沖擊負(fù)荷 電車的主機(jī) 普通負(fù)荷或 輕負(fù)荷 泵 曲軸的主軸 中大型電動機(jī) K7 外圈原則上不能向軸向方向移動 外圈不需向軸向方向移動 整體型外殼孔或分離型外殼孔 普通負(fù)荷或 輕負(fù)荷 JS7（J7） 外圈可以向軸向移動 需要外圈可以向軸向方向移動 內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 各類負(fù)荷 一般的軸承部分 鐵道車輛的軸承箱 H7 外圈向軸向方向移動容易 — 普通負(fù)荷或輕負(fù)荷 帶座軸承 H8 整體型外殼 軸和內(nèi)圈成為高溫 造紙干燥機(jī) G7 普通負(fù)荷、輕負(fù)荷，特別需要精密旋轉(zhuǎn) 磨削主軸后部球軸承高速離心壓縮機(jī)固定側(cè)軸承 JS6（J6） 外圈可以向軸向方向移動 — 不定向方向負(fù)荷 磨削主軸后部球軸承 高速離心壓縮機(jī)固定側(cè)軸承 K6 外圈原則上固定于軸向方向 負(fù)荷的時，適用比K大的 過盈量配合，特別要求高精度的情況下，須更進(jìn)一步地按用途分別用小的允許差配合。 內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 變動負(fù)荷，特別需要精密旋轉(zhuǎn)和大剛性 機(jī)床主軸用圓柱滾子軸承 M6或 N6 外圈固定于軸向方向 要求無噪音運(yùn)轉(zhuǎn) 家用電器 H6 外圈向軸向方向移動 — 3）、軸、外殼的精度和表面粗糙度 軸、外殼精度不要好的情況下，軸承受其影響，不能發(fā)揮所需性能。比如，安裝部分擋肩 如果精度不好，會產(chǎn)生內(nèi)、外圈傾斜。在軸承負(fù)荷外，加上端部集中負(fù)荷，使軸承疲勞壽 命下降，更嚴(yán)重的會成為保持架破損，燒結(jié)的原因。 再者，外殼由于外部負(fù)荷而造成的變形不大。需要能夠充分支撐軸承的剛性，剛性愈高， 對軸承噪音、負(fù)荷分布則愈有利。 在一般使用條件下，車削終加工或精密鏜床加工就可以。但是，對于旋轉(zhuǎn)跳動、噪聲要求 嚴(yán)格的場合及負(fù)荷條件過于苛刻，則需采用磨削終加工。 在整體外殼排列2個以上軸承時，外殼配合面要設(shè)計(jì)得能夠加工穿孔。 在一般的使用條件下，軸、外殼的精度與光潔度可根據(jù)下表4.4。 表4.4軸、外殼的精度與光潔度 項(xiàng)目 軸承的等級 軸 外殼 圓度公差 0級、6級5級、4級 IT3 ~ IT4 2 2 IT3 ~ IT4 2 2 IT4 ~ IT5 2 2 IT3 ~ IT4 2 2 圓柱度公差 0級、6級 5級、4級 IT3 ~ IT4 2 2 IT2 ~ IT3 2 2 IT4 ~ IT5 2 2 IT2 ~ IT3 2 2 擋肩的跳動公差 0級、6級 5級、4級 IT3 IT3 IT3~IT4 IT3 配合面光潔度 Rmax 小型軸承 大型軸承 3.2S 6.3S 6.3S 12.5S 4.2軸承游隙： 軸承游隙如圖1： 圖1 軸承游隙 所謂軸承內(nèi)部游隙，即指軸承在未安裝于軸或軸承箱時，將其內(nèi)圈或外圈的一固定，然 后使未被固定的一方做徑向或軸向移動時的移動量。根據(jù)移動方向，可以分為徑向游隙和 軸向游隙。 在測量軸承的內(nèi)部就游隙時，為使測量值穩(wěn)定，一般在套圈上施加測試負(fù)荷。因此，測 試值要比實(shí)際游隙值大，即多出一個施加測試負(fù)荷而產(chǎn)生的彈性變形量。軸承內(nèi)部游隙的 實(shí)際值根據(jù)表4.5。對上述彈性變形造成的游隙增加量加以修正。滾子軸承的彈性變形量 可忽略不計(jì)。 表4.5為消除測試負(fù)荷影響的徑向游隙修正量（深溝球軸承） 單位：um 公稱軸承內(nèi)徑d（mm） 測試負(fù)荷 （N） 游隙修正量 超過 到 C2 普通 C3 C4 C5 10（包括）18 24.5 49 147 3~4 4~5 6~8 4 5 8 4 6 9 4 69 4 6 9 軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)游隙，由于軸承配合以及內(nèi)外圈溫差的原因，一般要比初期游隙小。運(yùn)轉(zhuǎn)游隙 與軸承的壽命、溫升、振動以及噪音有著密切的關(guān)系，所以必須將其設(shè)定為最佳狀態(tài)。 從理論上講，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時，稍帶負(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)游隙，則軸承的壽命最大。但要保持這一最佳 游隙是非常困難的。隨著使用條件的變化，軸承的負(fù)游隙會相應(yīng)增大，從而導(dǎo)致軸承壽命顯 著下降或產(chǎn)生發(fā)熱。因此，一般將軸承的初期游隙定為略大于零。 圖2：軸承徑向游隙的變化 從理論上講，軸承在安全運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，稍微有點(diǎn)負(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)游隙時，軸承壽命最大。但實(shí)際 上要保持這一最佳狀態(tài)是非常困難的一旦某種使用條件變化，則負(fù)游隙增大，從而招致軸承 壽命顯著下降或發(fā)熱。因此，通常選擇初期游隙時，要求運(yùn)轉(zhuǎn)游隙取為僅稍大于零。 對于通常條件下使用的軸承，將采用普通負(fù)荷的配合，轉(zhuǎn)速和溫度正常時，只需選擇相應(yīng) 的普通游隙，使可得到適宜的運(yùn)轉(zhuǎn)游隙。 表4.6 非常普通游隙適用舉例 使用條件 適用場合 選用游隙 承受重負(fù)荷，沖擊負(fù)荷，過盈量大 鐵道車輛用車軸 C3 振動篩 C3、C4 承受不定向負(fù)荷，內(nèi)外圈均采用靜配合 鐵道車輛牽引電機(jī) C4 拖拉機(jī)、終減速機(jī) C4 軸承或內(nèi)圈受熱 造紙機(jī)、烘干機(jī) C3、C4 軋機(jī)輥道錕 C3 降低旋轉(zhuǎn)振動與噪聲 微型馬達(dá) C2 調(diào)整游隙與控制軸的振動 機(jī)床主軸（雙列圓柱滾子軸承） C9NA、C0NA 5、軸承的材料 5.1、軸承鋼概述 滾動軸承的套圈和滾動體，反復(fù)承受高接觸應(yīng)力的同時還保持高精度旋轉(zhuǎn)。因此，對軸承的 套圈、滾動體及保持架的材料、性能，主要要求如下： 滾動疲勞強(qiáng)度大 套圈、滾動 硬度高 體材料所要 耐磨耗性高 保持架材料 求的性能 尺寸穩(wěn)定性好 所要求的性能 機(jī)械強(qiáng)度大 此外，還需要加工性好。根據(jù)用途不同，還有要求其耐沖擊性、耐熱性、耐腐蝕性好。一般 的滾動軸承套圈及滾動體都采用高碳鉻軸承鋼或滲碳鋼。前者采用全淬火，表面和心部均可 硬化；后者只在表層滲碳淬火，只有表層是硬化層。套圈及滾動體的硬度一般為HRC58～ HRC65。 高碳鉻軸承鋼（GCr15）是滾動軸承的最佳材料，且應(yīng)用范圍廣。滲碳鋼多用鉻鋼（SCr）、 鉻鉬鋼（SCM）以及鎳鉻鉬鋼（SNCM）等滲碳鋼只在表層適當(dāng)適當(dāng)深度范圍內(nèi)滲碳，形成 硬化層，而中心部位硬度卻較低。 非金屬夾雜物多則引起疲勞龜裂，故非金屬夾雜物越少，材料越清潔，滾動疲勞壽命則越長。 6、軸承使用中的預(yù)負(fù)荷、潤滑和密封 6.1軸承的預(yù)負(fù)荷 滾動軸承在多數(shù)場合，在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠蜗妒褂谩８鶕?jù)目的不同，也有在組裝 軸承時，預(yù)先使軸承產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，以便讓軸承帶有負(fù)游隙來使用。這種使用方法稱作預(yù)負(fù) 荷。一般適用于向心推力球軸承、圓錐滾子軸承，將二個軸承成對使用，成為可以調(diào)整游隙 的軸承。 預(yù)負(fù)荷的主要目的及代表性例子如下。 （1）、在正確地決定軸的徑向方向及軸向方向的位置的同時，抑制軸的跳動。 機(jī)床的主軸軸承、測量一起軸承。 （2）、提高軸承的剛性。機(jī)床的主軸用軸承、汽車差動機(jī)構(gòu)小齒輪用軸承。 （3）、防止軸向方向振動及由于共振而造成的異音。 （4）、抑制滾動體的旋轉(zhuǎn)滑動、公轉(zhuǎn)滑動及自轉(zhuǎn)滑動。高速旋轉(zhuǎn)向心推力球軸承、推力球軸承。 （5）、對于套圈，保持滾動體的正確位置。將推力球軸承、推力調(diào)心滾子軸承用在水平軸時。 （1）、定位預(yù)負(fù)荷 定位預(yù)負(fù)荷是對置軸承軸向方向的相對位置在使用中也不會改變的預(yù)負(fù)荷方法。其方法如下。 a、 為了實(shí)施預(yù)負(fù)荷將事先調(diào)整過寬度差或軸向游隙的組合軸承筋骨后使用的方法。 b、 使用調(diào)整過尺寸的襯墊、填隙片，以便給予軸承預(yù)負(fù)荷的方法。 c、 筋骨可以調(diào)整軸向方向游隙的螺桿、螺母后使用的方法。在這種場合，為了得到適當(dāng)?shù)?/span> 預(yù)負(fù)荷量，要一面測定起動摩擦力矩一面調(diào)整。所謂定壓預(yù)負(fù)荷，是利用螺旋彈簧、碟形彈 簧，給予軸承適當(dāng)?shù)念A(yù)負(fù)荷的方法。在使用中，軸承的相對位置即使有變化，預(yù)負(fù)荷量也可 以大致保持一致。 （2）、定壓預(yù)負(fù)荷 定壓預(yù)負(fù)荷為使軸承在軸向預(yù)緊負(fù)荷在使用中保持不變的一種負(fù)荷方式，其預(yù)緊量可通過調(diào) 整卷簧、碟簧等的壓縮量來實(shí)現(xiàn)。 6.2軸承的潤滑 及磨損，防止燒結(jié)。其主要作用如下： （1）、減少摩擦及磨損。 在構(gòu)成軸承的套圈、滾動體及保持器的想和接觸部分，防止金屬接觸，減少摩擦、磨損。 （2）、延長疲勞壽命 軸承的滾動疲勞壽命在旋轉(zhuǎn)中，滾動接觸面潤滑良好，則延長。相反地，油粘度低，潤滑油 膜厚度不好，則縮短。 （3）、排出摩擦熱、冷卻。 循環(huán)給油法可以用油排出摩擦發(fā)生的熱，或由外部傳來的熱，冷卻。防止軸承過熱，防止?jié)?/span> 滑油自身老化。 （4）、其他。 也有防止異物侵入軸承內(nèi)部，或防止生銹、腐蝕的效果。 軸承的潤滑方法，分為脂潤滑和油潤滑，為了使軸承很好地發(fā)揮軸承的有效機(jī)能，首先， 要選擇適合使用條件、使用目的的潤滑方法，如只考慮潤滑效果，油潤滑的潤滑效果占優(yōu)勢。 但脂潤滑有可以簡化軸承周圍結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，使用也很廣泛。近年來，使用潤滑脂的密封結(jié)構(gòu) 軸承也被越來越多地被采用。 表6.1 油潤滑與脂潤滑利弊比較 項(xiàng)目 油潤滑 脂潤滑 開式軸承 密封軸承 外殼結(jié)構(gòu)密封裝置 保養(yǎng)維修麻煩 可以簡化 更簡化 旋轉(zhuǎn)速度 適用高速旋轉(zhuǎn) 極限轉(zhuǎn)速是油潤滑的65~60% 冷卻作用 可以排除熱量 無 無 潤滑脂的更換 比較簡單 較麻煩 不用更換 塵埃雜質(zhì)的控制 較容易 困難 專業(yè)控制 泄露性 較容易 有泄露 不易泄露 脂潤滑可做到充填一次潤滑脂后長時間不需補(bǔ)充，而且其密封裝置的結(jié)構(gòu)也較簡單，因此使 用廣泛。 脂潤滑有預(yù)先在密封型軸承中充填潤滑脂的密封方式，以及在外殼內(nèi)部充填適量潤滑脂， 每隔一段時間進(jìn)行補(bǔ)充或更換的充填供脂方式。 此外，對有多處軸承需要潤滑的機(jī)械，還采用管道連接至各潤滑處的集中供脂方式。 １）潤滑脂的充填量 外殼內(nèi)的潤滑脂充填量隨外殼的結(jié)構(gòu)和容積而有所不同，一般充填至容積的1/3－1/2為宜?！ ?/span> 充填量過多時，潤滑脂因攪拌發(fā)熱發(fā)生變質(zhì)，老化和軟化，應(yīng)加以注意。 但用于低速軸承時，為防止異物侵入，有時也充填至容積的2/3－1。 ２）潤滑脂的補(bǔ)充與更換 潤滑脂的補(bǔ)充與更換同潤滑方式有密切的關(guān)系，無論采用何種方式，都必須使用清潔的 潤滑脂，并注意防止外部異物的侵入。 補(bǔ)充的潤滑脂應(yīng)晝?yōu)橥黄放铺柕臐櫥?/span> 補(bǔ)充潤滑脂時，尤為重要的是應(yīng)保證新潤滑脂確實(shí)進(jìn)到軸承內(nèi)部 (1)、油浴法 油浴法是用于低速、中速旋轉(zhuǎn)的一般潤滑方法。油面原則是在最下位的滾動體中心。最好安 裝油位表，以便于確認(rèn)油面。 （2）、滴注供油法 滴注供油法多用語較高旋轉(zhuǎn)的小型球軸承等。有貯藏在可視的 給油器中，滴下的油量，由上 部的螺絲來調(diào)節(jié)。 （3）、飛濺式供油法 飛濺式供油法是不直接將軸承浸入油中，利用周圍的齒輪回轉(zhuǎn)輪回產(chǎn)生的 飛濺來使軸承潤滑 的方法。廣泛使用于汽車的變速器、差動齒輪裝置。 （4）、循環(huán)供油法 對于需要用油冷卻軸承部分的告訴旋轉(zhuǎn)，或周圍溫度很高的使用場合，多采用循環(huán)供油。 （5）、噴射供油法 噴射供油法多用于高速旋轉(zhuǎn)用軸承。比如：噴氣式發(fā)動機(jī)。對于同一油量，噴嘴根數(shù)多有利于 冷卻效果好。因噴射供油法的用油量多，應(yīng)該要注意減少油的攪拌阻力，加大排油口，強(qiáng)制 排油，以便有效地排熱。 （6）、噴霧供油法 噴霧供油法是用空氣使?jié)櫥统蔁o6狀，噴到軸承上的潤滑方法。起優(yōu)點(diǎn)如下： 因潤滑油量少，所以攪拌阻力小，適用于高速旋轉(zhuǎn)； 從軸承內(nèi)部很少漏油，所以，設(shè)備、制品的污染少； 可以經(jīng)常提供新的潤滑油、延長軸承的壽命； 因此，噴霧供油法用于機(jī)床的高速主軸、高速旋轉(zhuǎn)泵、軋鋼機(jī)輥頸用軸承的潤滑。 （7）、油氣供油法 6.3密封 軸承室的密封裝置是防止來自外部的塵埃、水分、金屬粉末等有害物的侵入，防止軸承內(nèi)的 潤滑脂泄露。對任何運(yùn)轉(zhuǎn)條件，都必須始終起到密封防塵的目的。同時，可以是軸承拆卸、 裝配、保養(yǎng)等順利進(jìn)行，須根據(jù)各種不同用途，結(jié)合潤滑方法來選擇適當(dāng)?shù)拿芊庋b置 密封裝置分為非接觸式結(jié)構(gòu)和接觸式結(jié)構(gòu)兩種。非接觸式結(jié)構(gòu)不與軸接觸，也沒有摩擦部 分的密封裝置，這種結(jié)構(gòu)有細(xì)槽、甩油槽、曲路密封等幾種形式，是利用離心力、小的游隙 起到密封的目的；接觸式密封機(jī)構(gòu)是用合成橡膠、合成樹脂、毛氈等接觸唇與軸接觸起到密 封的作用。 7軸承的壽命 滾動軸承的壽命，是指軸承的疲勞壽命。就批量軸承而言，壽命是離散的，但壽命分布服 從參數(shù)韋布爾分布。把90%軸承所能達(dá)到的壽命定義為軸承壽命，也可以認(rèn)為軸承的可靠性 為90%。因此，軸承可靠性越高，壽命越短，軸承壽命常用運(yùn)轉(zhuǎn)時間或旋轉(zhuǎn)次數(shù)表示。 軸承壽命不能準(zhǔn)確評定所有應(yīng)用場合軸承的使用時間的長短，因此近年來對部分使用工況提 出了一些新的壽命評定方法，如噪音壽命、潤滑壽命和精度壽命等。 軸承使用工況與壽命評定標(biāo)準(zhǔn) 壽命評定指標(biāo) 軸承使用工況 舉例 滾動疲勞壽命 載荷很大，軸承轉(zhuǎn)速及環(huán)境溫度高 摩托車變速箱軸承等 噪音壽命 載荷很小，但對低噪音性能要求高 空調(diào)、洗衣機(jī)等家用電器用低噪音軸承等 精度壽命 載荷很小，但轉(zhuǎn)速很高 精密機(jī)床主軸承、航空發(fā)動機(jī)主軸承等 軸承徑向游隙的選擇不是所有的軸承都要求最小的工作游隙，您必須根據(jù)條件選用合適的游隙。國標(biāo)4604-93中，滾動軸承徑向游隙共分五組-2組、0組、3組、4組、5組，游隙值依次由小到大，其中0組為標(biāo)準(zhǔn)游隙?；緩较蛴蜗督M適用于一般的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、常規(guī)溫度及常用的過盈配合；在高溫、高速、低噪聲、低磨擦等特殊條件下工作的軸承則宜選用大的徑向游隙；對精密主軸、機(jī)床主軸用軸承等宜選用較小的徑向游隙；對于滾子軸承可保持少量的工作游隙。 另外，對于分離型的軸承則無所謂游隙；最后，軸承裝機(jī)后的工作游隙，要比安裝前的原始游隙小，因?yàn)檩S承要承受一定的負(fù)荷旋轉(zhuǎn)，還有軸承配合和負(fù)荷所產(chǎn)生的彈性變形量。 軸承游隙的選擇
徑向內(nèi)部游隙和角游隙的關(guān)系 
游隙的計(jì)算
(2) 因內(nèi)外輪的溫度差造成的游隙減少量 在一般的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，溫度按鋼球、內(nèi)輪、外輪的順序變低。鋼球的測定很難，故實(shí)際上考慮同內(nèi)輪一樣。
(3) 因配合游隙造成的減少量
(4) 因負(fù)荷游隙造成的增加量
●記號的意思
如下圖例，在若干負(fù)的游隙時是最大壽命，另外游隙變大，受負(fù)荷鋼球數(shù)減少，通常壽命變短。 
測量三泰SUNTHAI軸承徑向游隙應(yīng)注意的事項(xiàng) （3） 塞尺測量時，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定操作，不得使用滾子從塞尺上滾壓過去的方法測量; （4） 測量過程中,應(yīng)保證球落入溝底;閉型軸承在封閉前測量;采用有荷儀器時,測值還應(yīng)減去載荷引起的游隙增加量。 （5） 對于多列軸承，要求每列游隙合格，取各列游隙的算術(shù)平均值作為軸承的徑向游隙。
什么是配套徑向游隙？ 滾動軸承的裝配是鉗工裝配和修理工作中經(jīng)常要做的一項(xiàng)操作，而滾動軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊是滾動軸承裝配工作的一個重要環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確把握游隙調(diào)整和預(yù)緊的工藝概念，并且在裝配工作中正確地運(yùn)用這種工藝方法，是軸承裝配工作質(zhì)量的保證。 滾動軸承 四點(diǎn)接觸球軸承 軸向游隙--機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
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