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車輪軸承游隙設(shè)置的正確建議

輪端軸承的游隙設(shè)置

鐵姆肯公司始終認(rèn)為,正確的輪端游隙軸承設(shè)置對(duì)于軸承、密封和輪胎壽命的最大化是十分重要的。輪轂軸承調(diào)節(jié)不當(dāng),對(duì)于重型卡車工業(yè)來說,將帶來昂貴的代價(jià)。因調(diào)節(jié)不當(dāng)而造成軸承損壞,這對(duì)于操作人員和任何其他人員來說是得不償失。如果調(diào)節(jié)正確,輪端軸承的游隙設(shè)置在運(yùn)行早期不會(huì)發(fā)生較大的變動(dòng)。對(duì)于傳統(tǒng)的以螺母調(diào)節(jié)的輪端而言, 鐵姆肯公司推薦遵循技術(shù)和維護(hù)委員會(huì)(TMC)所推薦的方法RP618。由于重型卡車使用于許多不同類型的運(yùn)輸服務(wù)和行業(yè), 所以我們未規(guī)定輪轂軸承的服務(wù)期限。用戶可具體遵循車軸制造商的導(dǎo)則。

 

關(guān)于輪端軸承游隙設(shè)置的最佳監(jiān)控方法,請(qǐng)參閱RP168的第8步:

  • 當(dāng)出現(xiàn)下列任何一種情況時(shí),需及時(shí)開展維修工作
  • 當(dāng)零部件出現(xiàn)異常、磨損、發(fā)熱或污漬時(shí)
  • 當(dāng)輪端零部件需要檢查或更換時(shí)

 

具體包括但不限于:

  • 制動(dòng)器工作
  • 更換輪胎
  • 潤滑劑更換或檢查
  • 輪轂帽拆卸
  • S形凸輪或軸套的維修或更換
  • 輪胎的異常磨損
  • 密封泄漏

 

如有輪端的端游隙增加,則需對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行徹底的檢查,并記錄相關(guān)情況。
 

早期警告

鐵姆肯公司的專家提醒您:早期探測(cè)輪端問題,可以節(jié)省車隊(duì)不必要的停車時(shí)間。請(qǐng)采用常規(guī)巡回檢查方法檢查輪端,并確保駕駛員牢記注意事項(xiàng)。當(dāng)您發(fā)現(xiàn)以下情況時(shí),軸承的磨損可能早已產(chǎn)生:

  • 異常的或不均勻的輪胎磨損
  • 輪轂蓋冒煙或太燙手(太熱不能觸摸)
  • 車輪振動(dòng)、搖晃或噪音
  • 停車距離增加或制動(dòng)能力下降
  • 應(yīng)用剎車時(shí),出現(xiàn)異常的側(cè)滑
  • 車輪鎖住或打滑

 

在為您的車隊(duì)選擇最佳維修時(shí)間間隔時(shí),首先要查看的是:在維修計(jì)劃內(nèi)和使用壽命內(nèi),您的牽引車/拖車的輪端(剎車、輪轂帽、輪胎、密封、潤滑劑、軸承、芯軸等)發(fā)生了什么現(xiàn)象。請(qǐng)選用性能記錄符合您的預(yù)防性維修程序的零部件。如果某一零部件需要不定期的維修服務(wù),那么應(yīng)制定更短的檢修周期。 

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軸承銷售電話/SALES TEL:86-0574-87220315 87222422(直撥)87222434 87223344 87220319   87220519(轉(zhuǎn)分機(jī))      傳真/FAX:86-0574-87223781  商標(biāo):
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軸承游隙的選擇原則

一、游隙的選擇原則:  1、 采用較緊配合,內(nèi)外圈溫差較大、需要降低摩擦力矩及深溝球軸承承受較大軸向負(fù)荷或需改善調(diào)心性能的場(chǎng)合,宜采用大游隙組。
  2、 當(dāng)旋轉(zhuǎn)精度要求較高或需嚴(yán)格限制軸向位移時(shí),宜采用小游隙組。
  二、與游隙有關(guān)的因素:
  1、 軸承內(nèi)圈與軸的配合。
  2、 軸承外圈與外殼孔的配合。
  3、 溫度的影響。
  注:徑向游隙減少量與配合零件的實(shí)際有效過盈量大小、相配軸徑大小、外殼孔的壁厚有關(guān)。
  1、實(shí)際有效過盈量(內(nèi)圈)應(yīng)為:△dy = 2/3△d–G* △d為
  名義過盈量,G*為過盈配合的壓平尺寸。
  2、實(shí)際有效過盈量(外圈)應(yīng)為:△Dy = 2/3△D–G* △D為
  名義過盈量,G*為過盈配合的壓平尺寸。
  3、產(chǎn)生的熱量將導(dǎo)致軸承內(nèi)部溫度升高,繼而引起軸、軸承座和軸承零件的膨脹。游隙可以增大或減小,這取決于軸和軸承座的材料,以及軸承和軸承支承部件之間的溫度剃度。
  三、游隙的計(jì)算公式:
  (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。
  四、軸向游隙與徑向游隙的關(guān)系:
  Ua = [4(fe + fi–1) * Dw * Ur–Ur2 ] 1/2
  因徑向游隙Ur很小、故Ur2很小,忽略不記。
  故Ua = 2 * [(fe + fi–1) * Dw * Ur ] 1/2
  其中fe為外圈溝曲率系數(shù),fi為內(nèi)圈溝曲率系數(shù),Dw為鋼球直徑。

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深溝球軸承的游隙測(cè)定

首先是軸承合套,就是內(nèi)外圈與滾珠的配合,合套需要按照軸承游隙的選取值,使用合套機(jī)選取合適游隙的滾珠,只要軸承內(nèi)外圈滾道在超精后的圓度和軌道精度沒有太大問題,那么經(jīng)過合套后的軸承游隙應(yīng)當(dāng)是可以滿足設(shè)計(jì)要求。
經(jīng)過合套并安裝的軸承,還需要進(jìn)行軸承游隙的檢測(cè),軸承游隙檢測(cè)應(yīng)當(dāng)使用千分表進(jìn)行測(cè)量,制作一套簡易工裝,工裝基體為金屬平板,表面經(jīng)過研磨,保證平面度,在合適位置插入一根芯軸,芯軸尺寸應(yīng)當(dāng)小于軸承內(nèi)圈尺寸,并盡可能小 以保證和軸承內(nèi)圈是線接觸,芯軸表面應(yīng)當(dāng)光整,安裝后的芯軸保證與基板上表面的垂直度。將芯軸固定后,水平放置軸承,在芯軸與軸承接觸線的正上方水平放置并固定千分表,千分表表?xiàng)U需要與芯軸中心保持共面垂直。使用時(shí),將標(biāo)準(zhǔn)軸承套在芯軸之上,延千分表表?xiàng)U方向施加5公斤靜推力,并讓軸承在施力狀態(tài)下左右擺動(dòng),在千分表上讀取最大值并設(shè)定為零點(diǎn)。其他軸承以同樣的方式進(jìn)行測(cè)量,千分表偏離零點(diǎn)的數(shù)值就是軸承徑向游隙與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差值,進(jìn)而可以得到待測(cè)軸承的游隙值。

 

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軸承內(nèi)部游隙

所謂內(nèi)部游隙是軸承外輪、內(nèi)輪、鋼球間的游隙量。一般固定內(nèi)輪把外輪上下方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)量稱為徑向游隙,左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)量稱為軸向游隙。在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中,內(nèi)部游隙的大小是左右振動(dòng)、發(fā)熱、疲勞壽命等性能的主要因素。
深溝球軸承用普通徑向內(nèi)部游隙表示,在實(shí)際測(cè)定中,為了得到穩(wěn)定的測(cè)定值,加上了規(guī)定的負(fù)載,因軸承的彈性變形,此時(shí)的測(cè)定值比實(shí)際值大,所以經(jīng)過修正可求得真正的游隙。
 
 
小孔徑軸承、微型軸承的徑向內(nèi)部游隙 (單位:um)
游隙記號(hào) MC1 MC2 MC3 MC4 MC5 MC6
游隙 最小 0 3 5 8 13 20
最大 5 8 10 13 20 28
備注: 1.標(biāo)準(zhǔn)的游隙是MC3。
  2.在用測(cè)定游隙時(shí),用下表的修正量修正。
  (單位:um)
游隙記號(hào) MC1 MC2 MC3 MC4 MC5 MC6
修正量 1 1 1 1 2 2
備注: 另外,測(cè)定負(fù)荷如下
微型軸承時(shí)····2.5N(0.25kgf)
小孔徑軸承時(shí)···4.4N(0.45kgf)

一般深溝球軸承的徑向內(nèi)部游隙 (單位:um)
軸承公稱內(nèi)徑d(mm) 徑向內(nèi)部游隙
C2 C0 C3 C4 C5
以上 以下 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大
2.5 6 0 7 2 13 8 23 14 29 20 37
6 10 0 7 2 13 8 23 14 29 20 37
10 18 0 9 3 18 11 25 18 33 25 45
18 24 0 10 5 20 13 28 20 36 28 48
24 30 1 11 5 20 13 28 23 41 30 53
30 40 1 11 6 20 15 33 28 46 40 64
40 50 1 11 6 23 18 36 30 51 45 73
50 65 1 15 8 28 23 43 38 61 55 90
65 80 1 15 10 30 25 51 46 71 65 105

軸承公稱內(nèi)徑d(mm) 測(cè)定負(fù)荷 游隙的修正量
C2 C0 C3 C4 C5
以上 以下 N (kgf) 最小 最大 通用 通用 通用 通用
2.5 18 24.5(2.6) 3 4 4 4 4 4
18 50 49(5) 4 5 6 6 6 6
50 80 147(15) 6 8 8 9 9 9
備注: 1.標(biāo)準(zhǔn)的游隙是C0。
2.在用測(cè)定游隙時(shí),用上表的修正量修正。
3.C2游隙的修正值因最大與最小不同,注意不要誤用。


徑向內(nèi)部游隙和軸向內(nèi)部游隙的關(guān)系

軸向內(nèi)部游隙由鋼球直徑、內(nèi)外輪溝道半徑、徑向內(nèi)部游隙的值決定,是普通徑向游隙的10倍左右。作為想減小安裝后的軸向內(nèi)部游隙,選擇小的徑向游隙和大的過盈量配合是危險(xiǎn)的。



△a=2*(△ r*(ro+ri-Da))0.5
△a=軸向內(nèi)部游隙(mm)  
△r=徑向內(nèi)部游隙(mm)  
Da=鋼球直徑(mm)  
ro=外輪溝道半徑(mm)  
ri=內(nèi)輪溝道半徑(mm)


軸承游隙的選擇

理論上,軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中的游隙僅在負(fù)時(shí),壽命變成最長,但我們都知道即使是微量的負(fù)游隙比這大也會(huì)迅速降低壽命。一般初期游隙選用比0大的。在微型軸承、小孔徑軸承大多選擇MC3,一般軸承選擇C0。

徑向內(nèi)部游隙的選定基準(zhǔn)

使用條件 選定的游隙
內(nèi)外輪都是游隙配合。軸向負(fù)荷小。不要軸向剛性。不預(yù)壓,想要減小游隙。想要控制振動(dòng)和音響。低速回轉(zhuǎn)。 MC1?AMC2?AC2
想要減小摩擦扭矩。普通的軸向負(fù)荷。普通的軸向剛性。內(nèi)輪僅一些緊配合,外輪游隙配合。中低速回轉(zhuǎn)。 MC3?AMC4?AC0
特別想要減小摩擦扭矩。軸向負(fù)荷大。要軸向剛性。重負(fù)荷、沖擊負(fù)荷時(shí),需要過盈。內(nèi)輪高溫或外輪低溫,軸的彎曲大。 MC5?AMC6?AC3?AC4?AC5



徑向內(nèi)部游隙和角游隙的關(guān)系

實(shí)際使用軸承時(shí),因負(fù)荷軸的彎曲和外殼圓柱度,有時(shí)軸承承受力矩負(fù)荷,此時(shí)內(nèi)外輪發(fā)生稱作為角游隙的傾斜,因各軸承一旦超過規(guī)定的允許角,溝道和鋼球間發(fā)生異常應(yīng)力,造成高溫和表面剝落。
所謂角游隙,內(nèi)外輪不管哪一方固定,非固定側(cè)的溝道向左右傾斜了時(shí),自由傾斜得到的角度,有軸承中心點(diǎn)回轉(zhuǎn)的傾斜···θ1,最下部鋼球中心點(diǎn)回轉(zhuǎn)的傾斜···θ2, θ1一方比θ2大得多,裝置的設(shè)計(jì)及軸承裝著時(shí),需考慮角游隙。
 

θ1=2*tom-1(2*(△r*(ro+ri-Da))0.5/dm)
θ2=2*tom-1((△r*(ro+ri-Da))0.5/dm)
θ1=軸承中心的角游隙
θ2=最下部鋼球中心的角游隙
dm=節(jié)圓直徑、一般 dm=(D+d)/2


 


游隙的計(jì)算


(1) 運(yùn)轉(zhuǎn)游隙

軸承運(yùn)轉(zhuǎn)在一定溫度條件下,因負(fù)荷和配合而產(chǎn)生的彈性變形的間隙稱為回轉(zhuǎn)游隙。

△=△1-(t+f)+w (mm)

(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(cè)定很難,故實(shí)際上考慮同內(nèi)輪一樣。

t a*△T*Da (mm)

(3) 因配合游隙造成的減少量
軸承使軸和外殼帶上過盈量安裝,外輪收縮內(nèi)輪膨脹,故軸承內(nèi)部的游隙減少。

f=fi+fo
=△db*d/db*((1-(do/d)2)/(1-(do/db)2))+
△Da*Da/D*((1-(D/Dh)2)/(1-(Da/Dh)2)) (mm)

(4) 因負(fù)荷游隙造成的增加量
軸承上加上負(fù)荷,因彈性變形,內(nèi)部的間隙增加。

w=C*((0.51*Fr)/(Z*cosα))(2/3)*(1/Dw)(2/3) (mm)
且,此時(shí)的接觸角α由下式求得
cosαo/cosα=1+C/(2*m-1)*(Fa/(9.8*Z*Dw2*sinα))(2/3)
1-cosαo=△r/(2*Dw*(2*M-1))

記號(hào)的意思
△T=內(nèi)外輪溫度差(℃)、一般△T=5~11℃ Z=鋼球個(gè)數(shù) △r=徑向內(nèi)部游隙(mm)
Da=外輪溝道徑(mm)、一般Da=((4*D+d)/5) Dw=鋼球直徑(mm) Fa=軸向負(fù)荷(N)
△db=內(nèi)輪的有效過盈量(mm) α=接觸角(°) Fr=徑向負(fù)荷(N)
do=中空軸的內(nèi)徑、實(shí)心軸時(shí)do=0 αo=初期接觸角(°) m=內(nèi)外輪溝道半徑和(mm)
△Da=外輪的有效過盈量(mm) C=接觸彈性系數(shù)
db=內(nèi)輪溝道徑(mm)、一般db((D+4*d)/5)
用途區(qū)分 C m
一般軸承 0.00218 0.525
計(jì)器用軸承 0.00287 0.560
d=軸承公稱內(nèi)徑(mm)
D=軸承公稱外徑(mm)
Dh=外殼外徑(mm)
a=線膨脹系數(shù)(1/℃)、軸承鋼時(shí)a=12.5*10-6、不銹鋼時(shí)a=10.1*10-6



軸向負(fù)荷和軸向變位、接觸角的變化

球軸承一受到軸向負(fù)荷,因彈性變形向軸向變位,且接觸角比初期接觸角還大。

(1) 軸向負(fù)荷

Fa=9.8*Z*sinα*Da2*(cosαo/cosα-1)(3/2)*((2*m-Da)/(C*Da))(3/2) (N)

(2) 軸向變位
a=C/sinα*(1/Da)(1/3)*(Fa/(Z*sinα))(2/3) (mm)




 



徑向游隙和軸承疲勞壽命

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通常使用在壽命計(jì)算的徑向游隙,△r=0時(shí),軸承內(nèi)部的負(fù)荷發(fā)布是負(fù)荷率ε=0.5的狀態(tài)。這是受負(fù)荷鋼球的大約一半,徑向游隙一變化,負(fù)荷率也變化,軸承疲勞壽命也變化。
深溝球軸承時(shí),徑向游隙△r和負(fù)荷率ε=0.5的關(guān)系F(ε)間成立著下面的關(guān)系,從F(ε)和壽命比Lε/L關(guān)系可求得Lε。
 

F(ε)=△r*Dw(1/3)/(C*(Fr/Z)(2/3))
Lε=徑向游隙△r時(shí)的壽命
L=徑向游隙△r=0時(shí)的壽命

如下圖例,在若干負(fù)的游隙時(shí)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。

 


ε 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
F(ε) 33.7 10.2 4.05 1.41 0 -0.86 -1.44 -1.86 -2.2 -2.49
Lε/L 0.29 0.55 0.74 0.89 1 1.07 1.1 1.09 1.04 0.95

ε 1.2 1.5 1.8 2 2.5 3 4 5 7 10
F(ε) -3.1 -3.88 -4.6 -5.05 -6.11 -7.09 -8.87 -10.5 -13.3 -17.2
Lε/L 0.64 0.37 0.22 0.16 0.078 0.043 0.017 0.008 0.004 0.001

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怎樣合理選擇滾動(dòng)sunthai軸承的游隙?

游隙是sunthai軸承能否正常工作的一個(gè)重要因素。選擇適宜的sunthai軸承游隙,可以使負(fù)荷在滾動(dòng)體之間分布合理;能限制軸(或外殼)的軸向和徑向位移以保證軸的旋轉(zhuǎn)精度;使sunthai軸承在要求的溫度下能正常工作;可減少sunthai軸承工作時(shí)的振動(dòng)和噪聲等,由此可見,sunthai軸承游隙對(duì)sunthai軸承壽命、溫升、振動(dòng)和噪聲有很大的影響。在選擇sunthai軸承游隙時(shí),除應(yīng)考慮sunthai軸承的工作條件(如負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、溫度等)和對(duì)sunthai軸承使用性能的要求(如磨擦力矩、振動(dòng)和噪聲、旋轉(zhuǎn)精度等)之外,還應(yīng)考慮:

寧波三泰軸承有限公司 NINGBO SUNTHAI BEARING COMPANY
軸承銷售電話/SALES TEL:86-0574-87220315 87222422(直撥)87222434 87223344 87220319   87220519(轉(zhuǎn)分機(jī))      傳真/FAX:86-0574-87223781  商標(biāo):
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 1. sunthai軸承與軸和外殼的過盈配合導(dǎo)致游隙減??;
 2. sunthai軸承工作時(shí),內(nèi)、外套圈的溫度差導(dǎo)致游隙減小;
 3. 軸和外殼的制造材料因膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致游隙減小或增大。
 使用經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)于球sunthai軸承最適宜的工作游隙近似為零;對(duì)于滾子sunthai軸承最適宜的工作狀況應(yīng)保持少量的工作游隙。在要求支承剛性良好的部件中(例如機(jī)床主軸),也可有一定數(shù)值的預(yù)緊。

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軸承的配合和游隙

1配合
   軸承安裝時(shí)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(shí),配合面會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),稱做蠕變。   蠕變一旦產(chǎn)生會(huì)對(duì)磨損配合面,損傷軸或外殼,而且,磨損粉末會(huì)侵入軸承內(nèi)部,造成發(fā)熱、振動(dòng)和破壞。
   過盈過大時(shí),會(huì)導(dǎo)致外圈外徑變小或內(nèi)圈內(nèi)徑變大,會(huì)減小軸承內(nèi)部游隙,另外,軸和外殼加工的幾何精度也會(huì)影響軸承套圈的原有精度,從而影響軸承的使用性能。
4.1.1配合的選擇
4.1.1.1負(fù)荷的性質(zhì)與配合
   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(dòng)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(shí)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(dòng)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(shí)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(chǎng)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(dòng)大的場(chǎng)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(dòng)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(dòng) 靜止軸
的車輪 所有尺寸
 g6 精度有要求時(shí),用g5、h5,大軸承并要求便于移動(dòng)的場(chǎng)合也可用h6
 不需內(nèi)圈
在軸上易
于移動(dòng) 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(dòng)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(shí)用
p5級(jí),內(nèi)徑18mm
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(dòng)機(jī)渦輪機(jī)、泵、發(fā)動(dòng)機(jī)主軸、齒輪傳動(dòng)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(dòng)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(jí) 外圈的移動(dòng) 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(dòng) —
  普通負(fù)荷、
重負(fù)荷 汽車車輪(球軸承)
振動(dòng)篩 N7  
  輕負(fù)荷或變動(dòng)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(dòng)機(jī) K7 外圈原則上不能向軸向方向移動(dòng) 外圈不需向軸向方向移動(dòng)
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(dòng) 需要外圈可以向軸向方向移動(dòng)
 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(dòng)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(dòng) —
 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(shí),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(dòng)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(dòng) —

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(huì)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(huì)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(duì)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(duì)于旋轉(zhuǎn)跳動(dòng)、噪聲要求嚴(yán)格的場(chǎng)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(gè)以上軸承時(shí),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(jí) 軸 外殼
圓度公差 0級(jí)、6級(jí)

5級(jí)、4級(jí) IT3  ~  IT4  
2        2
IT3  ~   IT4  
2        2 IT4 ~   IT5 
2        2
IT3  ~   IT4  
2        2

圓柱度公差 0級(jí)、6級(jí)

5級(jí)、4級(jí) IT3  ~  IT4  
2        2
IT2  ~   IT3  
2        2 IT4  ~  IT5  
2        2
IT2 ~    IT3  
2        2

擋肩的跳動(dòng)公差 0級(jí)、6級(jí)
5級(jí)、4級(jí) 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

4.2.1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(shí),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(dòng)時(shí)的移動(dòng)量。根據(jù)移動(dòng)方向,可以分為徑向游隙和軸向游隙。
   在測(cè)量軸承的內(nèi)部就游隙時(shí),為使測(cè)量值穩(wěn)定,一般在套圈上施加測(cè)試負(fù)荷。因此,測(cè)試值要比實(shí)際游隙值大,即多出一個(gè)施加測(cè)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(duì)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(cè)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(cè)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
6
9 4
6
9

4.2.2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(dòng)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(shí),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(huì)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
4.2.3軸承游隙的選擇標(biāo)準(zhǔn)
   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(shí),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(shí),要求運(yùn)轉(zhuǎn)游隙取為僅稍大于零。
   對(duì)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(shí),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(chǎng)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(dòng)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(dòng)與噪聲 微型馬達(dá) C2
調(diào)整游隙與控制軸的振動(dòng) 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(dòng)軸承的套圈和滾動(dòng)體,反復(fù)承受高接觸應(yīng)力的同時(shí)還保持高精度旋轉(zhuǎn)。因此,對(duì)軸承的套圈、滾動(dòng)體及保持架的材料、性能,主要要求如下:
                     滾動(dòng)疲勞強(qiáng)度大
套圈、滾動(dòng)           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(dòng)軸承套圈及滾動(dòng)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(dòng)體的硬度一般為HRC58~HRC65。
高碳鉻軸承鋼(GCr15)是滾動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸承在多數(shù)場(chǎng)合,在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠蜗妒褂?。根?jù)目的不同,也有在組裝軸承時(shí),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(gè)軸承成對(duì)使用,成為可以調(diào)整游隙的軸承。
6.1.1預(yù)負(fù)荷的目的
   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(shí),抑制軸的跳動(dòng)。
         機(jī)床的主軸軸承、測(cè)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(dòng)機(jī)構(gòu)小齒輪用軸承。
  (3)、防止軸向方向振動(dòng)及由于共振而造成的異音。
  (4)、抑制滾動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)、公轉(zhuǎn)滑動(dòng)及自轉(zhuǎn)滑動(dòng)。高速旋轉(zhuǎn)向心推力球軸承、推力球軸承。
  (5)、對(duì)于套圈,保持滾動(dòng)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(shí)。
6.1.2預(yù)負(fù)荷的方法
   (1)、定位預(yù)負(fù)荷
定位預(yù)負(fù)荷是對(duì)置軸承軸向方向的相對(duì)位置在使用中也不會(huì)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(chǎng)合,為了得到適當(dāng)?shù)念A(yù)負(fù)荷量,要一面測(cè)定起動(dòng)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(duì)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
6.2.1滾動(dòng)軸承的潤滑目的是為了在軸承滾動(dòng)面形成均勻的潤滑油膜,從而減少軸承內(nèi)部摩擦及磨損,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(dòng)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(dòng)疲勞壽命在旋轉(zhuǎn)中,滾動(dòng)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)櫥妥陨砝匣?br /> (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。
6.2.2潤滑方法
   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(shì)。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

6.2.3脂潤滑
脂潤滑可做到充填一次潤滑脂后長時(shí)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(shí)間進(jìn)行補(bǔ)充或更換的充填供脂方式。
  此外,對(duì)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。
  充填量過多時(shí),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(shí),為防止異物侵入,有時(shí)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?hào)的潤滑脂。
  補(bǔ)充潤滑脂時(shí),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
6.2.4油潤滑
(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(dòng)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(dòng)齒輪裝置。
(4)、循環(huán)供油法
對(duì)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(chǎng)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(dòng)機(jī)。對(duì)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(duì)任何運(yùn)轉(zhuǎn)條件,都必須始終起到密封防塵的目的。同時(shí),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(dòng)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(shí)間或旋轉(zhuǎn)次數(shù)表示。 
 軸承壽命不能準(zhǔn)確評(píng)定所有應(yīng)用場(chǎng)合軸承的使用時(shí)間的長短,因此近年來對(duì)部分使用工況提出了一些新的壽命評(píng)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(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
壽命評(píng)定指標(biāo) 軸承使用工況 舉例
滾動(dòng)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(duì)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(dòng)機(jī)主軸承等

 

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軸承游隙選擇

游隙是滾動(dòng)軸承能否正常工作的一個(gè)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(dòng)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(dòng)和噪聲,有利于提高軸承的壽命。因此。在選用軸承時(shí),必須選擇適當(dāng)?shù)妮S承游隙。
    選擇軸承游隙時(shí),應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
    1.軸承的工作條件,如載荷、溫度、轉(zhuǎn)速等; 
    2.對(duì)軸承使用性能的要求(旋轉(zhuǎn)精度、摩擦力矩、振動(dòng)、噪聲); 
    3.軸承與軸和外殼孔為過盈配合時(shí)導(dǎo)致軸承游隙減??; 
    4.軸承工作時(shí),內(nèi)外套圈的溫度差導(dǎo)致軸承游隙減?。?nbsp;
    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(duì)游隙的選擇,主要是選擇合適的工作游隙。

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測(cè)量軸承徑向游隙注意事項(xiàng)

(1) 盡可能采用專用儀器測(cè)量法; (2) 采用手推法測(cè)量要求測(cè)量者有較高的測(cè)量技能。此法測(cè)量誤差較大,尤其是游隙處于邊緣狀態(tài)時(shí),容易引起誤差,此時(shí),應(yīng)以儀器測(cè)量為準(zhǔn); (3) 塞尺測(cè)量時(shí),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(cè)量; (4) 測(cè)量過程中,應(yīng)保證球落入溝底;閉型軸承在封閉前測(cè)量;采用有荷儀器時(shí),測(cè)值還應(yīng)減去載荷引起的游隙增加量。 (5) 對(duì)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。二,清洗軸承及相關(guān)零件   對(duì)已經(jīng)脂潤滑的軸承及雙側(cè)具油封或防塵蓋,密封圈進(jìn)口軸承安裝前無需清洗。 檢查相關(guān)零件的尺寸及精加工情況。

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如何應(yīng)用進(jìn)口軸承游隙率

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(shí)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(dòng)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(gè)主要參數(shù),同時(shí)也是軸承能否正常工作的一個(gè)重要因素。游隙值不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),將會(huì)影響負(fù)荷在滾動(dòng)體之間的合理分布,軸承的旋轉(zhuǎn)精度、振動(dòng)值、壽命等都會(huì)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(duì)徑向游隙偏合格率偏低情況作一剖析。

三、對(duì)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(cè)試軸向游隙上下極限值,對(duì)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(cè)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(shí)高時(shí)低,返工次數(shù)較頻繁,不能確得產(chǎn)品的游隙質(zhì)量。

 

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軋機(jī)軸承選型、游隙和使用的溫度

軸承選型
一般情況下,應(yīng)首先考慮選用選用GET...CHS型結(jié)構(gòu),如果能充分利用軸承的靜載荷值,GET…CHS
型軸承的尺寸比GET…FHS型要小,因而可獲得更經(jīng)濟(jì)的效果。采用特制青銅的GET…CHS型結(jié)構(gòu)能承
受非常大的靜載荷,固體潤滑劑含量高的軸承可提供無需維修的操作、優(yōu)良的滑動(dòng)性能和良好的抗腐蝕性

 軸承使用溫度
GET…FHS軸承可在-40℃到90℃之間使用。但當(dāng)溫度超過+50℃時(shí),軸承的承載能力要降低。
GET…CHS型軸承可在-50℃到+300℃之間使用。
能。
GET…FHS型結(jié)構(gòu)的軸承配有一個(gè)由PTFE復(fù)合材料組成的滑動(dòng)墊層。這種材料具有很好的耐磨損性
能,由于外圈上全部采用這種襯墊,因而能承受高的動(dòng)載荷,但它承受靜載荷的能力要低于GET…CHS型
結(jié)構(gòu)。在軸承尺寸已經(jīng)確定,并且用GET…CHS型軸承高靜載荷值又不能充分發(fā)揮的情況下,通常采用
GET…CHS型結(jié)構(gòu)軸承。
軸承的游隙
GET…FHS、GET…FHS系列軸承的徑向游隙值列于下表



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軸承的游隙與預(yù)緊

一般滾動(dòng)軸承在工作狀態(tài)下都具有一定的游隙,但為了達(dá)到某些特定的目的,在配置軸承時(shí),通過一定的調(diào)整方法使軸承獲得一定的內(nèi)部負(fù)荷, 以負(fù)游隙狀態(tài)使用,這種使用方法稱為預(yù)緊。預(yù)緊可以精確定位,提高軸的旋轉(zhuǎn)精度和軸的剛性,減小噪音,抑制振紋和磨損,控制打滑。同時(shí)還可提高軸承的使用壽命,因?yàn)橐欢ǖ呢?fù)游隙可使軸承的有效承載區(qū)增大,承載的滾動(dòng)體數(shù)量增加;但負(fù)游隙過大又會(huì)使軸承發(fā)熱量急劇增大,又會(huì)燒壞軸承,要根據(jù)具體使用的環(huán)境來設(shè)置預(yù)緊力。

游隙調(diào)整與預(yù)緊不是一個(gè)概念,但是兩個(gè)卻有聯(lián)系!

舉個(gè)簡單的例子,在可調(diào)節(jié)配置中兩個(gè)圓錐滾子軸承,在安裝后,為了軸承在工作時(shí)有合適的工作游隙,那么就會(huì)通過調(diào)整隔圈或者預(yù)緊等方式來調(diào)節(jié)安裝游隙。

預(yù)緊卻也不一定是游隙,舉個(gè)例子,在推力調(diào)心滾子軸承中,對(duì)軸承需要預(yù)緊,這卻不是調(diào)節(jié)游隙,而是讓軸承即使在載荷很小的條件下,也能正常工作,不會(huì)降低壽命!

這兩個(gè)可以這樣說,通過游隙調(diào)整和預(yù)緊都是可以影響軸承修正參考?jí)勖模?/div>

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軸承游隙的變化

由溫度差引起的徑向游隙減小
由溫度的變化 ?t[K]  引起未經(jīng)調(diào)整軸承徑向游隙的減少量 ?Grt可用如下近似公試計(jì)算:

?Grt=?t*a*(d+D)/2 [mm]

式中 a--鋼的線膨脹系數(shù)
d--軸承內(nèi)徑 [mm]
D--軸承外徑 [mm]
當(dāng)軸承有熱量輸入或輸出時(shí),它的徑向間隙會(huì)有更大的改變,當(dāng)通過軸傳入熱量或通過軸承座散熱時(shí),徑向間隙就會(huì)減小。如果由軸承座傳入熱量或由軸散熱,徑向間隙就會(huì)加大。起動(dòng)過程短,迅速達(dá)到工作轉(zhuǎn)速的軸承,軸承套圈間的溫度差比穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的溫差大。為了避免FAG軸承有害的預(yù)載荷和變形,應(yīng)使軸承緩慢起動(dòng)或選擇比工作溫度下需要的理論游隙值更大的軸承游隙。

由過盈配合引起的徑向游隙減小
軸承內(nèi)圈滾道的擴(kuò)張量可近似取為配合過盈量的80%,而外圈的收縮量可大致定為其過盈量的 70%(先決條件:實(shí)心鋼軸,正常的鋼制軸承座壁厚

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軸承游隙的釋義
1、游隙基本釋義:工業(yè)術(shù)語,用于通用配件中軸承大類。是軸承內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)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。
   2、內(nèi)部游隙釋義:軸承的內(nèi)部游隙與軸承的壽命、振動(dòng)以及噪聲有著密切的關(guān)系。包括:徑向油隙和軸向油隙.徑向油隙分為2、0、3、4、5五組,0組為基本游隙,其值依次增大,通用代號(hào)(C)表示。

 3、徑向油隙定義 (能承受純徑向載荷的軸承,非預(yù)緊狀態(tài)) radialinternal clearance
  在不同的角度方向,不承受任何外載荷,一套圈相對(duì)另一套圈從一個(gè)徑向偏心極限位置移到相反的極限位置的徑向距離的算術(shù)平均值。
 4、理論徑向游隙定義 (向心軸承) theoretical radial internal clearance
  外圈滾道接觸直徑減去內(nèi)圈滾道接觸直徑再減去兩倍滾動(dòng)體直徑
 5、軸向游隙定義 (兩個(gè)方向上均能承受軸向載荷的軸承,非預(yù)緊狀態(tài)) axial internal clearance
  不承受任何外載荷,一個(gè)套圈相對(duì)另一個(gè)套圈從一個(gè)軸向極限位置移到相反的極限位置的軸向距離的算術(shù)平均值.

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簡述游隙及如何測(cè)量滾動(dòng)軸承的游隙

、用手晃動(dòng)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(dòng)量,也有0.10~0.15mm。這種方法專用于單列向心球軸承。二、測(cè)量法 1、用塞尺檢查,確認(rèn)滾動(dòng)軸承最大負(fù)荷部位,在與其成180 的滾動(dòng)體與外(內(nèi))圈之間塞入塞尺,松緊適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(dòng)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...

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自調(diào)心球軸承


內(nèi)部游隙

標(biāo)準(zhǔn)的SKF自調(diào)心球軸承采用標(biāo)準(zhǔn)徑向內(nèi)部游隙,大部分又另有游隙為較大的C3版本。許多軸承也可按較小的C2游隙或者更大的C4游隙提供。

130與139系列的軸承以C3內(nèi)部徑向游隙作為標(biāo)準(zhǔn)。

帶寬內(nèi)圈的軸承,其內(nèi)部徑向游隙在C2 + 標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。

游隙值在表中列出,與ISO 5753:1991標(biāo)準(zhǔn)相符。這些值適用于處在零負(fù)荷下未安裝的軸承

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淺談上羅拉軸承游隙的確定及其作用

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軸承的振動(dòng)級(jí)別與適用范圍
   
軸承振動(dòng)(加速度)分為Z、Z1Z2、Z3四個(gè)等級(jí);
   
軸承振動(dòng)(速度)分為V、V1、V2、V3四個(gè)等級(jí)。
    Z
、V級(jí)適用于軸承制造廠對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)的深溝球軸承振動(dòng)檢驗(yàn)用;
    Z1
V1級(jí)適用于對(duì)軸承振動(dòng)有一般要求的軸承成品檢驗(yàn);
    Z2
、V2級(jí)適用于Y系列電機(jī)及相應(yīng)要求的其它電機(jī)軸承;
    Z3
、V3級(jí)適用于對(duì)振動(dòng)有嚴(yán)格要求時(shí)。這一級(jí)具有國際先進(jìn)水平。

測(cè)量軸承徑向游隙的注意事項(xiàng)
1) 盡可能采用專用儀器測(cè)量法;
2) 采用手推法測(cè)量要求測(cè)量者有較高的測(cè)量技能。此法測(cè)量誤差較大;尤其是游隙處于邊緣狀態(tài)時(shí);容易引起誤差;此時(shí);應(yīng)以儀器測(cè)量為準(zhǔn);
3) 塞尺測(cè)量時(shí);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(cè)量;
4) 測(cè)量過程中,應(yīng)保證球落入溝底;閉型軸承在封閉前測(cè)量;采用有荷儀器時(shí),測(cè)值還應(yīng)減去載荷引起的游隙增加量。
5) 對(duì)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。

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如何測(cè)量滾動(dòng)軸承的游隙

合適的安裝游隙有助于滾動(dòng)軸承的正常工作。游隙過小,滾動(dòng)軸承溫度升高,無法正常工作,以至滾動(dòng)體卡死;游隙過大,設(shè)備振動(dòng)大,滾動(dòng)軸承噪聲大。

    徑向游隙的檢查方法如下:

    一、感覺法

    1、有手轉(zhuǎn)動(dòng)軸承,軸承應(yīng)平穩(wěn)靈活無卡澀現(xiàn)象。

    2、用手晃動(dòng)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(dòng)量,也有0.10~0.15mm。這種方法專用于單列向心球軸承。

    二、測(cè)量法

    1、用塞尺檢查,確認(rèn)滾動(dòng)軸承最大負(fù)荷部位,在與其成180°的滾動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸承的軸向游隙,這種方法應(yīng)用于軸端外露的場(chǎng)合。當(dāng)軸端封閉或因其他原因而不能用手指檢查時(shí),可檢查軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。

    2、測(cè)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(dòng)軸使軸在兩個(gè)極端位置時(shí),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(cè)軸向游隙的準(zhǔn)確性。

 

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中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

外球面球軸承 徑向游隙

JB 530491

1 主題內(nèi)容與適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了外球面球軸承的徑向游隙值及其測(cè)量原則。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于圓柱孔帶頂絲和帶偏心套的外球面球軸承以及圓錐孔帶緊定套的外球面球軸承。

2 引用標(biāo)準(zhǔn)

GB 4604 滾動(dòng)軸承 徑向游隙

GB 6930 滾動(dòng)軸承 詞匯

JB 3573 滾動(dòng)軸承 徑向游隙的測(cè)量方法

3 定義

本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的徑向游隙概念定義按GB 6930050801的規(guī)定。

4 徑向游隙值

41 圓柱孔外球面球軸承的徑向游隙值按表1的規(guī)定。

42 圓錐孔外球面球軸承的徑向游隙值按表2的規(guī)定。

1                       (um)

  軸承公稱內(nèi)徑d(mm)

輕(2)窄系列、輕(5)寬系列、中(6)寬系列

      2

基本組

3

>

min

max

min

max

min

max

10
18
24

18
24
30

3
5
5

18
20
20

10
12
12

25
28
28

18
20
23

33
36
41

               

30
40
50

40
50
65

6
6
8

20
23
28

13
14
18

33
36
43

28
30
38

46
51
61

               

65
80
100

80
100
120

10
12
15

30
36
41

20
24
28

51
58
66

46
53
61

71
84
97

               

120

140

18

48

33

81

71

114

2                       (um)

軸承公稱內(nèi)徑d(mm)

(5)寬系列、中(6)寬系列

       2

     基本組

     3

    >

  

  min

 Max

  min

  Max

  min

  max

10
18
24

18
24
30

10
12
12

25
28
28

18
20
23

33
36
41

25
28
30

45
48
53

               

30
40
50

40
50
65

13
14
18

33
36
43

28
30
38

46
51
61

40
45
55

64
73
90

               

65
80
100

80
100
120

20
24
28

51
58
66

46
53
61

71
84
97

65
75
90

105
120
140

               

120

140

33

81

71

114

105

160

5 徑向游隙的標(biāo)志方法

本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的徑向游隙的標(biāo)志方法按GB 4604的規(guī)定.

6 徑向游隙測(cè)量原則

61 軸承的徑向游隙應(yīng)在表面處理后進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量時(shí)將一個(gè)套圈緊固(不能被固定的套圈工作表面尺寸和幾何形狀有所改變),另一個(gè)套圈在直徑方向自由移動(dòng)。

62 每個(gè)軸承的徑向游隙,需在圓周上相隔120的三處進(jìn)行測(cè)量,三次測(cè)量的算術(shù)平均值應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。

63 測(cè)量軸承的徑向游隙時(shí),應(yīng)保證軸承內(nèi)、外套圈的對(duì)稱軸線不產(chǎn)生角度偏斜。

附加說明:

本標(biāo)準(zhǔn)由全國滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械電子工業(yè)部洛陽軸承研究所歸口并負(fù)責(zé)起草。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人馬素青。

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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(shí)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(dòng)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(gè)主要參數(shù),同時(shí)也是軸承能否正常工作的一個(gè)重要因素。游隙值不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),將會(huì)影響負(fù)荷在滾動(dòng)體之間的合理分布,軸承的旋轉(zhuǎn)精度、振動(dòng)值、壽命等都會(huì)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(duì)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(cè)儀器、工藝方法及人員素質(zhì)三者對(duì)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(cè)試軸向游隙上下極限值,對(duì)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(cè)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(shí)高時(shí)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(cè)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(duì)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:

    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(shí)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(cè)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(duì)配套儀。因?yàn)榕涮變x是采用兩點(diǎn)比較法測(cè)量的,所以校對(duì)儀器需要兩個(gè)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(gè)千分表,左右兩個(gè)千分表分別反映內(nèi)、外溝直徑偏差,中間一個(gè)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(shí),將內(nèi)外溝道徑標(biāo)準(zhǔn)件同對(duì)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(duì)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(duì)儀器,防止跑表,否則,測(cè)出的(x-y數(shù)值就不準(zhǔn)確,配出的軸承游隙值就會(huì)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%.

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軸承游隙率的分析與介紹

1、 必須十分重視提高軸承游隙合格率的重要性

軸承配套時(shí)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(dòng)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(gè)主要參數(shù),同時(shí)也是軸承能否正常工作的一個(gè)重要因素。游隙值不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),將會(huì)影響負(fù)荷在滾動(dòng)體之間的合理分布,軸承的旋轉(zhuǎn)精度、振動(dòng)值、壽命等都會(huì)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。

2、 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(duì)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(cè)儀器、工藝方法及人員素質(zhì)三者對(duì)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(cè)試軸向游隙上下極限值,對(duì)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(cè)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(shí)高時(shí)低,返工次數(shù)較頻繁,不能確得產(chǎn)品的游隙質(zhì)量。

 

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軸承游隙的選擇標(biāo)準(zhǔn)
   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(shí),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(shí),要求運(yùn)轉(zhuǎn)游隙取為僅稍大于零。
   對(duì)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(shí),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。
 非常普通游隙適用舉例
使用條件
 適用場(chǎng)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

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軸承的徑向游隙和軸向游隙

所謂軸承游隙,即指軸承在未安裝于軸或軸承箱時(shí),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(dòng)時(shí)的移動(dòng)量。根據(jù)移動(dòng)方向,可分為徑向游隙和軸向游隙。
運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的游隙(稱做工作游隙)的大小對(duì)軸承的滾動(dòng)疲勞壽命、溫升、噪聲、振動(dòng)等性能有影響。
測(cè)量軸承的游隙時(shí),為得到穩(wěn)定的測(cè)量值,一般對(duì)軸承施加規(guī)定的測(cè)量負(fù)荷。
因此,所得到的測(cè)量值比真正的游隙(稱做理論游隙)大,即增加了測(cè)量負(fù)荷產(chǎn)生的彈性變形量。
但對(duì)于滾子軸承來說,由于該彈性變形量較小,可以忽略不計(jì)。
安裝前軸承的內(nèi)部游隙一般用理論游隙表示。


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(shí)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”。
在安裝游隙上加減因軸承內(nèi)部溫差產(chǎn)生的尺寸變動(dòng)量后的游隙稱做“有效游隙”。
軸承安裝有機(jī)械上承受一定的負(fù)荷放置時(shí)的游隙,即有效游隙加上軸承負(fù)荷產(chǎn)生的彈性變形量后的以便稱做“工作游隙”。
如圖1所示,當(dāng)工作游隙為微負(fù)值時(shí),軸承的疲勞壽命最長但隨著負(fù)游隙的增大疲勞壽命同顯著下降。因此,選擇軸承的游隙時(shí),一般使工作游隙為零或略為正為宜。
圖1工作游隙與疲勞壽命的關(guān)系

另外,需提高軸承的剛性或需降低噪聲時(shí),工作游隙要進(jìn)一步取負(fù)值,而在軸承溫升劇烈時(shí),工作游隙則要進(jìn)一步取正值等等,還必須根據(jù)使用條件做具體分析。

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調(diào)節(jié)常溫軸向游隙的方法

激光焊接——效率、柔性、經(jīng)濟(jì) 概念設(shè)計(jì) 焊接研究面臨的問題 精密、超精密切削時(shí)PCD刀具后刀面熨壓作用的分析帶刀片幫機(jī) 對(duì)刀儀定標(biāo)及坐標(biāo)系統(tǒng)變換拐頸偏磨和曲拐半徑誤差刀具幾何形狀對(duì)表面粗糙度的影響梯度涂層的結(jié)合強(qiáng)度梯度涂層的結(jié)合強(qiáng)度方法 調(diào)節(jié) 軸承 向游隙 尺寸 游隙 測(cè)量 方向 降低 壽命 TBS12NART8VRB110 調(diào)節(jié)常溫軸向游隙的方法

 ?、賾?yīng)用概率原理,軸向游隙大小由軸承各部件尺寸的徑向和軸向公差控制。

 ?、谠谠O(shè)定施力的條件下,通過測(cè)量墊片或隔圈的軸向尺寸來完成。然后,從預(yù)先準(zhǔn)備的圖表或直接測(cè)量的讀數(shù)中取得正確的墊片或隔圈尺寸。這種方法既適合軸向游隙的調(diào)節(jié),又適合預(yù)負(fù)荷的軸向調(diào)節(jié)。

  ③測(cè)量低速狀態(tài)下軸承滾動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩,決定軸向游隙是否合適,不管最后軸向調(diào)節(jié)是預(yù)負(fù)荷還是游隙,這一方法都能適用。

  對(duì)于斯太爾系列車橋,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得知:中后橋軸承預(yù)緊轉(zhuǎn)矩為13.4~20.1 N·m;前橋軸承預(yù)緊轉(zhuǎn)矩為5~6N·m。

  輪轂軸承的預(yù)緊轉(zhuǎn)矩用軸頭鎖緊螺母保證,而后才能測(cè)量輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩值和軸向游隙。

 改進(jìn)型輪彀結(jié)構(gòu)

  改進(jìn)型輪轂結(jié)構(gòu)如圖3所示,軸承安裝方法如下:

  ①在軸承3、5表面涂抹黃油,盡量充滿保持架和滾子的間隙。

 ?、谘b上蓋板6,擰緊螺栓7(轉(zhuǎn)矩值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn))。

  注:為達(dá)到理想的軸向游隙,必須對(duì)尺寸鏈中的相關(guān)尺寸進(jìn)行嚴(yán)格控制。

  由圖4可知,軸向游隙X=B-(C+A+D)。通過試驗(yàn)得到需要的軸向游隙×后,即可從控制A、B、C、D的尺寸公差中得到理想的軸向游隙。從圖1中還可以看到,軸承壽命降低的幅度在兩個(gè)方向上是不同的:沿負(fù)游隙方向軸承壽命降低得很快,因溫升使內(nèi)圈和滾動(dòng)體膨脹進(jìn)一步增大了游隙的負(fù)值,軸承壽命會(huì)急劇降低;沿正游隙方向軸承壽命降低相對(duì)要平緩得多。故一般游隙值以零游隙為下限,而上限沿正游隙方向選取。

TBS12NART8VRB110RBI14DRB16激光焊接——效率、柔性、經(jīng)濟(jì) 概念設(shè)計(jì) 焊接研究面臨的問題 精密、超精密切削時(shí)PCD刀具后刀面熨壓作用的分析帶刀片幫機(jī) 對(duì)刀儀定標(biāo)及坐標(biāo)系統(tǒng)變換拐頸偏磨和曲拐半徑誤差刀具幾何形狀對(duì)表面粗糙度的影響梯度涂層的結(jié)合強(qiáng)度梯度涂層的結(jié)合強(qiáng)度

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圓錐滾子軸承如何調(diào)整軸向游隙

對(duì)于圓錐滾子軸承的安裝軸向游隙,可以用軸頸上的調(diào)整螺母、調(diào)整墊片和軸承座孔內(nèi)的螺紋,或者用預(yù)緊彈簧等方法進(jìn)行調(diào)整。軸向游隙的大小,與軸承安裝時(shí)的布置、軸與軸承座的材料及軸承間的距離有關(guān),可以根據(jù)工作條件來確定。

對(duì)于高轉(zhuǎn)速、高載荷的圓錐滾子軸承,調(diào)整游隙時(shí),必須考慮溫升對(duì)軸向游隙的影響,將溫升引起的游隙減小量估算在內(nèi),即軸向游隙要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整得大一點(diǎn)。

而對(duì)于低轉(zhuǎn)速和承受振動(dòng)的軸承,應(yīng)該采取無游隙安裝,或者施加預(yù)載荷安裝。其目的是為了使圓錐滾子軸承的滾子和滾道產(chǎn)生良好的接觸,載荷均勻分布,防止?jié)L子和滾道受振動(dòng)沖擊遭到破壞。調(diào)整后,軸向游隙的大小用千分表檢驗(yàn)。方法是先將千分表固定在機(jī)身或軸承座上,使千分表觸頭頂住軸的光潔表面,沿軸向左右推軸,表針的最大擺動(dòng)量即為軸向游隙值。

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滾動(dòng)軸承軸向游隙的檢查方法

 

 

軸向游隙的檢查方法如下:
    1、感覺法
    用手指檢查滾動(dòng)軸承的軸向游隙,這種方法應(yīng)用于軸端外露的場(chǎng)合。當(dāng)軸端封閉或因其他原因而不能用手指檢查時(shí),可檢查軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。
    2、測(cè)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(dòng)軸使軸在兩個(gè)極端位置時(shí),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(cè)軸向游隙的準(zhǔn)確性。

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