★用好滾動(dòng)軸承的要點(diǎn)＿極限轉(zhuǎn)速、要求的確良?jí)勖洼d荷能力 |
| 用好滾動(dòng)軸承的要點(diǎn) 滾動(dòng)軸承是一種精密的機(jī)械支承元件，軸承用戶深切希望裝在主機(jī)上的軸承能夠在預(yù)定的使用期內(nèi)不致?lián)p壞并保持其動(dòng)態(tài)性能，但客觀事實(shí)有時(shí)并非盡如人意，突發(fā)的軸承失效事故會(huì)給用戶造成重大損失。通過大量的滾動(dòng)軸承失效分析研究表明，軸承短壽或過早的喪失精度，有的是由于材料缺陷或制造不當(dāng)所致，但在相當(dāng)大的程度上是由于沒有嚴(yán)格按照軸承使用要求進(jìn)行安裝、維護(hù)，或者是軸承選型不當(dāng)或?qū)嶋H載荷超過軸承本身的額定載荷等原因造成軸承的非正常損壞，例如，軸承零件的疲勞剝落在很大程度上就是因?yàn)闈櫥椭谢煊须s質(zhì)引起的?？梢姡雽?shí)現(xiàn)滾動(dòng)軸承具有更長的壽命和精度保持期，除要求軸承制造廠家提高產(chǎn)品質(zhì)量外，軸承用戶也必須用科學(xué)的方法和程序使用軸承，否則，再好的軸承也會(huì)在惡劣的隨意的使用條件下夭折。 第一章節(jié)滾動(dòng)軸承的選擇和代用 1. 選擇的方法和步驟 能否正確選用滾動(dòng)軸承，對主機(jī)能否獲得良好的工作性能，延長使用壽命；對企業(yè)能否縮短維修時(shí)間，減少維修費(fèi)用，提高機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)率，都有著十分重要的作用。因此，不論是設(shè)計(jì)制造單位，還是維修使用單位，在選擇滾動(dòng)軸承時(shí)都必須高度重視，其選擇的全部程序見圖1#0;1。 一般來說，選擇軸承的步驟可能概括為： 1. 根據(jù)軸承工作條件（包括載荷方向及載荷類型、轉(zhuǎn)速、潤滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環(huán)境、環(huán)境溫度等），選擇軸承基本類型、公差等級(jí)和游隙； 2. 根據(jù)軸承的工作條件和受力情況和壽命要求，通過計(jì)算確定軸承型號(hào)，或根據(jù)使用要求，選定軸承型號(hào)，再驗(yàn)算壽命； 3. 驗(yàn)算所選軸承的額定載荷和極限轉(zhuǎn)速。 選擇軸承的主要考慮因素是極限轉(zhuǎn)速、要求的確良?jí)勖洼d荷能力，其它的因素則有助于確定軸承類型、結(jié)構(gòu)、尺寸及公差等級(jí)和游隙工求的最終方案。 1. 類型選擇 各類滾動(dòng)軸承具有不同的特性，適用于各種機(jī)械的不同使用情況。選擇軸承類型時(shí)， 通常應(yīng)考慮下列因素。一般情況下：對承受推力載荷時(shí)選用推力軸承、角接觸軸承，對高速應(yīng)用場合通常使用球軸承，承受重的徑向載荷時(shí)，則選用滾子軸承。總之，選用人員應(yīng)從不同生產(chǎn)廠家、眾多的軸承產(chǎn)品中，選用合適的類型。 軸承所占機(jī)械的空間和位置 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，一般先確定軸的尺寸，然后，根據(jù)軸的尺寸選擇滾動(dòng)軸承。通常是小軸選用球軸承，大軸選用滾子軸承。但是，當(dāng)軸承在機(jī)器的直徑方向受到限制時(shí)，則選用滾針軸承、特輕和超輕系列的球或滾子軸承；當(dāng)軸承在機(jī)器的軸向位置受到限制時(shí)，可選用窄的或特窄系列的球或滾子軸承。 軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì) 載荷是選用軸承的最主要因素。滾子軸承用于承受較重的載荷，球軸承用于承受較輕的或中等載荷，滲碳鋼制造或貝氏體淬火的軸承，可承受沖擊與振動(dòng)載荷。 在載荷的作用方向方面，承受純徑向載荷時(shí)，可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。承受較小的純軸向載荷時(shí)，可選用推力球軸承；承受較大的純軸向載荷時(shí)，可選用推力滾子軸承。當(dāng)軸承承受徑向和軸向聯(lián)合載荷時(shí)，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。 軸承的調(diào)心性能 當(dāng)軸的中心線與軸承座中心線不同，有角度誤差，或因軸的兩支承間距較大而軸的剛性以較小，容易受力彎曲或傾斜時(shí)，可選用具有良好調(diào)心性能的調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承，以及外球軸承。此類軸承在軸稍微傾斜或彎曲情況下，能保持正常工作。 軸承調(diào)心性能的好壞，與其允許的不同軸度有關(guān)，不同軸度值愈大，調(diào)心性能愈好。各類軸承允許的不同軸度見表1#0;1 軸承的剛性 軸承的剛性，是指軸承產(chǎn)生單位變形所需力之大小。滾動(dòng)軸承的彈性變形很小，在大多數(shù)機(jī)械中可以不必考慮，但在某些機(jī)械中，如機(jī)床主軸，軸承剛性則是一個(gè)重要因素，一般應(yīng)選用圓柱和圓錐滾子軸承。因?yàn)檫@兩類軸承在承受載荷時(shí)，其滾動(dòng)體與滾道屬于點(diǎn)接觸，剛性較差。 另外，各類軸承還可以通過預(yù)緊，達(dá)到增大支承剛性的目的。如角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，為防止軸的振動(dòng)，增加支承剛性，往往在安裝時(shí)預(yù)先施加一定的軸向力，使其相互壓緊。這里特別指出：預(yù)緊量不可過大。過大時(shí)，將使軸承摩擦增大，溫升增高，影響軸承使用壽命。 軸承的轉(zhuǎn)速 每一個(gè)軸承型號(hào)都有其自身的極限轉(zhuǎn)速，它是由諸如尺寸、類型及結(jié)構(gòu)等物理特性所決定的，極限轉(zhuǎn)速是指軸承的最高工作轉(zhuǎn)速（通常用r∕min），超過這一極限會(huì)導(dǎo)致軸承溫度升高，潤滑劑干枯，甚至使軸承卡死。 使用場合所要求的速度范圍有助于決定采用什么類型的軸承，圖1#0;2給出了大多數(shù)通用軸承的典型速度范圍。D是軸承尺寸，它通常是指軸承的節(jié)圓直徑，在選擇軸承時(shí)，使用軸承內(nèi)徑和外徑的平均值，單位mm. 用節(jié)圓直徑D乘以軸旋轉(zhuǎn)速度（單位r/min）得出一極限轉(zhuǎn)速因素（DN），DN在選擇軸承類型和尺寸時(shí)十分重要。大多數(shù)軸承制造廠家的產(chǎn)品目錄都提供其產(chǎn)品的極限轉(zhuǎn)速值，實(shí)踐證明，在低于極限轉(zhuǎn)速90%的狀態(tài)下工作是比較好的。 脂潤滑軸承的極限轉(zhuǎn)速比油潤滑軸承的極限轉(zhuǎn)速低，軸承的供油方式對可達(dá)到的極限轉(zhuǎn)速有影響。表1#0;2提供了幾種軸承潤滑形式的極限轉(zhuǎn)速修正系數(shù)（K ）。必須注意，對脂潤滑軸承，其極限轉(zhuǎn)速一般僅是該軸承采用一個(gè)高質(zhì)量的重復(fù)循環(huán)油系統(tǒng)時(shí)的極限轉(zhuǎn)速的80%，但對油霧潤滑系統(tǒng)，其極限轉(zhuǎn)速一般比相同的基本潤滑系統(tǒng)高50%。 保持架的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)也影響軸承的極限轉(zhuǎn)速，因?yàn)闈L動(dòng)體與保持架表面是滑動(dòng)接觸，用比較貴的、設(shè)計(jì)合理的、以高質(zhì)量和低摩擦材料制成的保持架，不僅可將滾動(dòng)體隔開來，而且有助于維持滑動(dòng)接觸區(qū)的潤滑油膜。但象沖壓保持架之類價(jià)格低廉的保持架，通常只能使?jié)L動(dòng)體保持分離。因此，它們存在著易出事故和令人苦惱的滑動(dòng)接觸，從而導(dǎo)致更低的極限轉(zhuǎn)速。 一般來說在較高轉(zhuǎn)速的工作場合下，宜選用深溝球軸承、角接觸軸承、圓柱滾子軸承；在較低轉(zhuǎn)速工作場合下，可選用圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速，一般約為深溝球軸承的65%，圓柱滾子軸承的70%，角接觸球軸承的60%。推力球軸承的極限轉(zhuǎn)速低，只能用于較低轉(zhuǎn)速的場合。 對于同一類軸承，尺寸愈小，允許轉(zhuǎn)速愈高。在選用軸承時(shí)，應(yīng)注意要使實(shí)際轉(zhuǎn)速低于極限轉(zhuǎn)速。 軸承游動(dòng)和軸向位移 通常情況下，一個(gè)軸用兩個(gè)軸承相隔一定的距離給予支承。為了適應(yīng)軸和外殼不同程度的熱漲影響，安裝時(shí)應(yīng)將一個(gè)軸承在軸向固定，另一個(gè)軸承使之在軸上可以游動(dòng)（即游動(dòng)支承），以防止因軸的伸長或收縮引起的卡死現(xiàn)象。游動(dòng)支承通常選用內(nèi)圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承（原2000型、32000型）和滾針軸承，這主要是此類軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)允許軸與外殼有適當(dāng)軸向位移的緣故。此時(shí)，內(nèi)圈與軸，外圈與外殼孔可采用緊配合。當(dāng)采用不可分離型軸承做游動(dòng)支承時(shí)，如深溝球軸承、調(diào)心滾子軸承，在安裝中必須允許外圈與外殼孔，或內(nèi)圈與軸采用較松配合，使之軸向可自由游動(dòng)。 圖1示出幾種定位和非定位的圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu) 圓錐滾子軸承、調(diào)心滾子軸承和深溝球軸承基本上屬于定位型，當(dāng)用作非定位時(shí)則采用松配合安裝。所有推力滾子軸承均屬定位型軸承。 便利于軸承的安裝和拆卸 選用軸承類型時(shí)，對軸承安裝拆卸是否方便，亦必須考慮周全，特別是對大型和特大型軸承的安裝和拆卸尤為重要。一般的外圈可分離的角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承，安裝拆卸比較方便，它們的內(nèi)圈和外圈可分別裝于軸上或殼體孔內(nèi)。此外，內(nèi)徑帶圓錐孔的，帶緊定套的調(diào)心滾子軸承、雙列圓柱滾子軸承和調(diào)心球軸承，也比較容易安裝拆卸。 其它要求 除上述因素外，還應(yīng)考慮軸承的工作環(huán)境溫度、軸承密封及對摩擦力矩、振動(dòng)、噪聲等的特殊要求。 寧波三泰軸承有限公司 總機(jī)電話：0574-87223344 87222434 87220319 87220519 銷售電話：0574-87220315 87222422（直撥）87222434 87223344 87220319 87220519（轉(zhuǎn)分機(jī)） 采購部電話：0574-87221977 傳真：0574-87223781 E-mail：web@sunthaibearing.com 網(wǎng)址：www.huizhouweb.com www.sunthai.com.cn 三泰特種非標(biāo)軸承網(wǎng): www.fbearing.com |
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