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轴承轴向游隙径向游隙的选择.doc
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轴承 轴向 游隙 径向 选择
轴承轴向游隙径向游隙的选择、测量和使用原则(三泰轴承游隙知识综合汇集) 作者:轴承供应商网 发布时间:2009-6-22 9:34:01 文字选择:大 中 小 浏览次数:2522 所谓轴承游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其内圈或外圈的一方固定,然后使未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向,可分为径向游隙和轴向游隙。   运转时的游隙(称做工作游隙)的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。 测量轴承的游隙时,为所谓轴承游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其内圈或外圈的一方固定,然后使未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向,可分为径向游隙和轴向游隙。   运转时的游隙(称做工作游隙)的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。 测量轴承的游隙时,为得到稳定的测量值,一般对轴承施加规定的测量负荷。 因此,所得到的测量值比真正的游隙(称做理论游隙)大,即增加了测量负荷产生的弹性变形量。 但对于滚子轴承来说,由于该弹性变形量较小,可以忽略不计。 安装前轴承的内部游隙一般用理论游隙表示。 游隙的选择   从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”。 在安装游隙上加减因轴承内部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。 轴承安装有机械上承受一定的负荷放置时的游隙,即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称做“工作游隙”。  当工作游隙为微负值时,轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降。因此,选择轴承的游隙时,一般使工作游隙为零或略为正为宜。 另外,需提高轴承的刚性或需降低噪声时,工作游隙要进一步取负值,而在轴承温升剧烈时,工作游隙则要进一步取正值等等,还必须根据使用条件做具体分析。 滚动轴承的游隙的概念 一、原始游隙 轴承安装前自由状态时的游隙。原始游隙是由制造厂加工、装配所确定的。   二、安装游隙 也叫配合游隙,是轴承与轴及轴承座安装完毕而尚未工作时的游隙。由于过盈安装,或使内圈增大,或使外圈缩小,或二者兼而有之,均使安装游隙比原始游隙小。   三、工作游隙   轴承在工作状态时的游隙,工作时内圈温升最大,热膨胀最大,使轴承游隙减小;同时,由于负荷的作用,滚动体与滚道接触处产生弹性变形,使轴承游隙增大。轴承工作游隙比安装游隙大还是小,取决于这两种因素的综合作用。   有些滚动轴承不能调整游隙,更不能拆卸,这些轴承有六种型号,即0000型至5000型;有些滚动轴承可以调整游隙,但不能拆卸,有6000型(角接触轴承)及内圈锥孔的1000型、2000型和3000型三泰SUNTHAI[/url]滚动轴承,这些类型滚动轴承的安装游隙,经调整后将比原始游隙更小;另外,有些轴承可以拆卸,更可以调整游隙,有7000型(圆锥滚子轴承)、8000型(推力球轴承)和9000型(推力滚子轴承)三种,这三种轴承不存在原始游隙;6000型和7000型滚动轴承,径向游隙被调小,轴向游隙也随之变小,反之亦然,而8000型和9000型滚动轴承,只有轴向游隙有实际意义。 合适的安装游隙有助于轴承的正常工作。游隙过小,滚动轴承温度升高,无法正常工作,以至滚动体卡死;游隙过大,设备振动大,滚动轴承噪声大。   径向游隙的检查方法如下:   一、感觉法 196,191,呋喃&树&脂,市场行情,信息&^%交流---中国树脂在线 1、有手转动轴承,轴承应平稳灵活无卡涩现象。 2、用手晃动轴承外圈,即使径向游隙只有0.01mm,轴承最上面一点的轴向移动量,也有0.10~0.15 mm。这种方法专用于单列向心球轴承。   二、测量法 1、用塞尺检查,确认三泰SUNTHAI[/url]滚动轴承最大负荷部位,在与其成180°的滚动体与外(内)圈之间塞入塞尺,松紧相宜的塞尺厚度即为轴承径向游隙。这种方法广泛应用于调心轴承和圆柱滚子轴承。 2、用千分表检查,先把千分表调零,然后顶起滚动轴承外圈,千分表的读数就是轴承的径向游隙。 轴向游隙的检查方法如下: 1、感觉法 用手指检查滚动轴承的轴向游隙,这种方法应用于轴端外露的场合。当轴端封闭或因其他原因而不能用手指检查时,可检查轴是否转动灵活。 2、测量法 (1)用塞尺检查,操作方法与用塞尺检查径向游隙的方法相同,但轴向游隙应为 c=λ/(2sinβ) 式中 c——轴向游隙,mm; λ——塞尺厚度,mm; β——轴承锥角,(°)。 (2)用千分表检查,用撬杠窜动轴使轴在两个极端位置时,千分表读数的差值即为轴承的轴向游隙。但加于撬杠的力不能过大,否则壳体发生弹性变形,即使变形很小,也影响所测轴向游隙的准确性。 由于联轴器齿轮与振动轴连接较紧(过盈配合),且法兰盘内的空间较小,拆卸联轴器齿轮比较困难。为此,我们设计了一种专用拆卸工具,既简单又方便、实用。联轴器本身的故障而需要拆卸,先要对联轴器整体做认真细致的检查(尤其对于已经有损伤的联轴器),应查明故障的原因。在联轴器拆卸前,要对联轴器各零部件之间互相配合的位置作一些记号,以作复装时的参考。用于高转速机器的联轴器,其联接螺栓经过称重,标记必须清楚,不能搞错。 机器在运转中,一般主轴或传动轴的温度高于相邻零件的温度,因而轴将热涨伸长。为了保持轴的转动灵活,在支承结构设计中,在满足轴向定位精度要求的同时,还要考虑轴受热自由伸缩的要求。轴向定位和轴向伸缩的方式是相对应的。调整轴承游隙是为了控制轴的运转精度。轴的轴向位置调整是为了满足某些啮合传动的特殊要求。例如:在蜗杆传动中,蜗杆轴线必须落在蜗轮的中间平面内以保证其正确啮合,因而要求蜗轮轴能在轴向调整其位置。在锥齿轮传动中,两个锥齿轮的节圆锥锥顶点必须重合,因而要求两个锥齿轮轴都能轴向调整。 高速轴承的配合和游隙由于高速轴承既要按高精度轴承要求,又要按高温轴承要求,所以在考虑其配合和游隙时,要顾及下面两点:由常温升至高温时的尺寸变化和硬度变化;高速下离心力所引起的力系变化和形状变化。总之,在高速、高温的条件下,从配合和游隙的选择上要力求保持轴承的精度和工作性能,这是有难度的。 为了保证联轴器安装后的滚道变形小,过盈配合的过盈量不能取得太大,而高速下的离心力和高温下的热膨胀,或是抵销配合表面的法向压力。或是使配合面松弛,因此过盈量必须在考虑上述两种因素的前提下审慎地加以计算,在常温常速下有效的过盈量对于高速轴承可能是无效的。 滚动轴承能否发挥其正常功能绝大的程度是取决于能否达到合适的工作游隙。工作游隙是由安装前的原始径 向游隙所选择的公差配合和温度的影响所决定。 原始径向游隙 滚动轴承的原始径向游隙为:在安装之前不受径向力下内圈相对于外圈沿径向从一个极端位置到另一极端位置 的移动量。 RTL滚针轴承和圆柱滚子轴承的正常原始径向游隙C0是这样选择的,即根据尺寸表前的技术注解或前面所推荐的 轴和轴承座的公差极限及在正常的运转条件下可以达到正常功能的工作游隙。 在其它的装配条件和运转条件下,如轴承套圈的过盈配合,特殊的轴承温度等,所需的轴承原始径向游隙则与 正常的游隙不同。原始径向游隙与正常游隙不同的三泰SUNTHAI[/url]向心轴承,可利用表28所列的补充代号予以标明。 此补充代号(除C0以外)是加在轴承代号之后,或者与精度等级补充代号相组合。 表29中给出了各组轴承游隙的数值。RTL所提供的无内圈滚针轴承,其内接圆直径的公差带为F6。 原始径向游隙为C2仅用于极特殊的情况,即较重的交变负荷和低速运转或作摆动的场合。在这种情况下预期有 较大的热量产生,因此建议在轴承运转期间应对轴承进行监控。 轴承原始径向游隙为C3和C4是用于套圈选用过盈配合的场合或内圈和外圈之间温度梯度较大时,特别是在使用 大轴承的情况下。 表28 原始径向游隙代号 代号说 明 C2说明原始径向游隙小于C0 C0正常原始径向游隙 C3原始径向游隙大于C0 C4原始径向游隙大于C3 表29 三泰SUNTHAI[/url]滚针轴承和圆柱滚子轴承的原始径向游隙 公称内径原始径向游隙 dC2C0C3C4 超过Exceed到To最小Min.最大Max.最小Min.最大Max.最小Min.最大Max.最小Min.最大Max. - 2424 300 025 2520 2045 4535 3560 6050 5075 75 30 40 5040 50 655 5 1030 35 4025 30 4050 60 7045 50 6070 80 9060 70 8085 100 110 65 80 10080 100 12010 15 1545 50 5540 50 5075 85 9065 75 85100 110 12590 105 125125 140 165 120 140 160140 160 18015 20 2560 70 7560 70 75105 120 125100 115 120145 165 170145 165 170190 215 220 180 200 225200 225 25035 45 4590 105 11090 105 110145 165 175140 160 170195 220 235195 220 235250 285 300 250 280 315280 315 35555 55 65125 130 145125 130 145195 205 225190 200 225260 275 305260 275 305330 350 385 355 400 450400 450 500100 110 110190 210 220190 210 220280 310 330280 310 330370 410 440370 410 440460 510 550 工 作 游 隙 轴承的工作游隙定义为:在安装后,无负荷下轴沿径向相对于轴承外圈的移动量,工作游隙是原始径向游隙减 去由于过盈配合和热膨胀而引起的游隙变化量ΔS(以μm为单位)。 ΔS=ΔSP+ΔST .............................(44) 由于过盈配合引起的游隙减小量ΔSP可由公式(45)计算,由于热膨胀引起的游隙减小量ΔST可由公式(46) 计算。使用公式(46)时应注意其正负符号。 l 正常工作游隙 如果在正常工作负荷条件下,带内圈的轴承与选用表14和表15的公差带的轴承座和轴相配合,或者对无内圈的 轴承,选用表16的公差带的轴,则原始径向游隙为C0的轴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 对滚动轴承来说,较小的工作游隙仅能用于特殊的场合,例如精密机床、测量仪器设备或随交变负荷的场合。 l 比正常工作游隙大的工作游隙 有较大工作游隙的轴承主要用于相对倾斜和轴弯曲的场合。 配合对工作游隙的影响 由过盈配合引起的原始径向游隙减小量ΔSP(μm)是由于内圈膨胀量Δd和外圈收缩量ΔD引起的。 ΔSP=Δd +ΔD ...............................(45) 根据经验显示,理论上决定相配合零件的过盈量可以有两种方法:一种是取其平均偏差,另一种方法是取靠近加 工面的偏差极限值,再加减公差带值的三分之一。其中必须再减去装配时表面间互相挤平的数值。尺寸变化的平均值 可由表30查出。 对薄壁轴承座和轻金属轴承座,其有效过盈量无法可靠地计算出来;在这种情况下,建议由安装试验来决定原始 径向游隙的减少量。 温度对工作游隙的影响 当轴承内圈和外圈之间有较大温度梯度时,会使轴承工作游隙有相当大的变化。有时会因此而影响轴承的正常功 能。如取钢的热膨胀系数为α=0.000011(K-1),内圈和外圈之间的温度差为Δ ,则径向游隙变化量为ΔST(μm)为: ΔST≈0.11.dM.Δ .........................(46) 内圈和外圈之间的温差Δ 可以使工作游隙减小或增大,因此在用公式(46)中的Δ 时必须注意其正负符号。 如果内圈温度比外圈温度高,Δ 取正值。如果外圈温度比内圈温度高,Δ 应取负值。 表30 由过盈配合引起的直径变动量 滚针轴承圆柱滚子轴承 实心轴的内圈膨胀量Δd≈0.9.U.Δd≈0.8.U 外圈收缩量ΔD≈0.8.U.ΔD≈0.7.U 轴承原始游隙和工作游隙 调整轴承游隙是为了控制轴的运转精度 轴承的最佳有效游隙 滚动轴承的额定载荷也是轴承游隙的函数,三泰SUNTHAI[/url]轴承产品样本中给出的额定载荷值,是在有效游隙为零时的数值。 理论与试验证明,最佳有效游隙值是数值很小的负游隙值,此时轴承可有最大使用寿命,大于或小于这个最佳值,轴承寿命都将降低。 但是寿命降低的幅度在两个方向上是不同的:沿负游隙方向降低得很急剧,导致温升并使内圈和滚动体膨胀,进一步增大了游隙的负值,容易出现寿命急剧降低现象,沿加大游隙方向寿命的降低相对要平缓得多,故一般游隙值以零游隙为下限,而上限沿正游隙方向选取。 只有在精密或重要机件中,载荷和温升不大而且稳定,可经过精确计算并保证游隙确实调在最佳有效游隙值(很小的负游隙),可获得最大使用寿命。 采用定压预紧的方法,比较容易实现最佳有效负游隙。 轴承游隙率与配套仪的应用 一、 必须十分重视提高轴承游隙合格率的重要性   轴承配套时主要质量指标之一是径向游隙。径向游隙系指内、外圈沟道与滚动体在直径方向的总间隙。   因此,轴承游隙不仅是鉴定合格的成品零件配套后成品轴承是否合格的一个主要参数,同时也是轴承能否正常工作的一个重要因素。游隙值不符合技术标准,将会影响负荷在滚动体之间的合理分布,轴承的旋转精度、振动值、寿命等都会受到影响,因此提高和保证轴承的游隙合格率,无疑十分重要。 二、 分析径向合格率的因果关系   产品质量在形成过程中,一旦发现问题就要立即寻找原因。利用因果分析形式,我们来针对径向游隙合格率偏低情况作一剖析。   影响三泰SUNTHAI[/url]轴承游隙质量有五大因素。若暂不考虑材料和环境因素,可主要分析检测仪器、工艺方法及人员素质三者对轴承游隙质量的影响,以往轴承内、外圈与钢球的配套方法是将内,外圈沟道的直径偏差用仪器分选好,并根据标准游隙计算出某一内圈沟道直径尺寸值与某一外圈沟道直径尺寸值,然 后选择相应尺寸铜球,三者装配后,用轴向游隙检查仪测试轴向游隙上下极限值,对不符合技术要求的,三者再重新选配。至于轴承的径向游隙值是用轴向游隙 值来进行得知,这是很难保证准确性的。因为测得的轴向游隙值只是上下极限值,而上下极限值又因沟道曲率大小和各人的手法不同而有所差异,所以用这种方法选配出来的轴承其径向合格率是不稳定的。时高时低,返工次数较频繁,不能确得产品的游隙质量。 三、 应用配套仪,提高径向游隙合格率   在确保轴承零件的加工质量和保证测试仪器的示值准确的前提下,运用轴承内、外圈专用配套仪对轴承内、外圈进行合理配套,是提高轴承径向游隙合格率的有效方法:   1、 配套仪配套原理   在装配轴承过程中,轴承的游隙必须符合标准的规定,向心球轴承的径向的游隙偏差公式是:   U=X-Y-2Z   或X-Y=U+2Z   式中U=向心球轴承无负荷时的径向游隙,um   X=外沟直径偏差,um   Y=内沟直径偏差, um   Z=钢球直径偏差, um   公式中的U值可以从国家标准中查阅,Z值在钢球检查中已经标出。用配套仪配套的任务就是在轴承内、外圈尺寸分选后,用配套仪一次性测出(x-y)值,再选配适当尺寸的钢球进行装配后,径向游隙值再用径向游隙仪进行检查。   2、 配套方法   首先用三泰SUNTHAI[/url]轴承内、外沟径尺寸标准件校对配套仪。因为配套仪是采用两点比较法测量的,所以校对仪器需要两个标准件即内圈、外圈沟径标准件。配套仪装有三个千分表,左右两个千分表分别反映内、外沟直径偏差,中间一个千分表一次性反映出(x-y)的数值。   例如:外圈标准件沟道的实际直径偏差为+8 um,内圈标准件沟道的实际直径偏差为-5um,则x-y=+8-(-5)=13um。   校准时,将内外沟道径标准件同对准各自的计量点,配套仪中间一只千分表的指针应指在+13 um的位置,证明仪器已经校对好。 反之,千分表指针未指在+13 um位置,就需要重新调整仪器。   由于在配套前已将内、外沟径尺寸分选好,所以配套仪左右两边的千分表可以省去不用,只需中间一只千分表反映(x-y)的数值就可以选配一定尺寸的钢球。这样配出的轴承径向游隙值符合高标准要求。   需提醒的是,在内、外圈配套过程中,要坚持勤用标准件校对仪器,防止跑表,否则,测出的(X-Y数值就不准确,配出的轴承游隙值就会有误。在应用效果上,推广配套仪的使用,合格率可达98-100%. 简述游隙及如何测量滚动轴承的游隙 所谓三泰SUNTHAI[/url]滚动轴承的游隙,是将一个套圈固定,另一套圈沿径向或轴向的最大活动量。沿径向的最大活动量叫径向游隙,沿轴向的最大活动量叫轴向游隙。 所谓滚动轴承的游隙,是将一个套圈固定,另一套圈径向或轴向的最大活动量。沿径向的最大活动量叫径向游隙,沿轴向的最大活动量叫轴向游隙。一般来说,径向游隙越大,轴向游隙也越大,反之亦然。按照轴承所处的状态,游隙可分为下列三种: 一、原始游隙 轴承安装前自由状态时的游隙。原始游隙是由制造厂加工、装配所确定的。 二、安装游隙 也叫配合游隙,是轴承与轴及轴承座安装完毕而尚未工作时的游隙。由于过盈安装,或使内圈增大,或使外圈缩小,或二者兼而有之,均使安装游隙比原始游隙小。 三、工作游隙 轴承在工作状态时的游隙,工作时内圈温升最大,热膨胀最大,使轴承游隙减小;同时,由于负荷的作用,滚动体与滚道接触处产生弹性变形,使轴承游隙增大。三泰SUNTHAI[/url]轴承工作游隙比安装游隙大还是小,取决于这两种因素的综合作用。 有些滚动轴承不能调整游隙,更不能拆卸,这些轴承有六种型号,即0000型至5000型;有些滚动轴承可以调整游隙,但不能拆卸,有6000型(角接触轴承)及内圈锥孔的1000型、2000型和3000型滚动轴承,这些类型滚动轴承的安装游隙,经调整后将比原始游隙更小;另外,有些轴承可以拆卸,更可以调整游隙,有7000型(圆锥滚子轴承)、8000型(推力球轴承)和9000型(推力滚子轴承)三种,这三种轴承不存在原始游隙;6000型和7000型滚动轴承,径向游隙被调小,轴向游隙也随之变小,反之亦然,而8000型和9000型滚动轴承,只有轴向游隙有实际意义。 合适的安装游隙有助于三泰SUNTHAI[/url]滚动轴承的正常工作。游隙过小,滚动轴承温度升高,无法正常工作,以至滚动体卡死;游隙过大,设备振动大,滚动轴承噪声大。 径向游隙的检查方法如下: 一、感觉法 1、有手转动轴承,轴承应平稳灵活无卡涩现象。 2、用手晃动轴承外圈,即使径向游隙只有0.01mm,轴承最上面一点的轴向移动量,也有0.10~0.15mm。这种方法专用于单列向心球轴承。 二、测量法 1、用塞尺检查,确认滚动轴承最大负荷部位,在与其成180°的滚动体与外(内)圈之间塞入塞尺,松紧相宜的塞尺厚度即为轴承径向游隙。这种方法广泛应用于调心轴承和圆柱滚子轴承。 2、用千分表检查,先把千分表调零,然后顶起滚动轴承外圈,千分表的读数就是轴承的径向游隙。 轴向游隙的检查方法如下: 1、感觉法 用手指检查三泰SUNTHAI[/url]滚动轴承的轴向游隙,这种方法应用于轴端外露的场合。当轴端封闭或因其他原因而不能用手指检查时,可检查轴是否转动灵活 2、测量法 (1)用塞尺检查,操作方法与用塞尺检查径向游隙的方法相同,但轴向游隙应为 c=λ/(2sinβ) 式中c——轴向游隙,mm; λ——塞尺厚度,mm; β——轴承锥角,(°)。 (2)用千分表检查,用撬杠窜动轴使轴在两个极端位置时,千分表读数的差值即为三泰SUNTHAI[/url]轴承的轴向游隙。但加于撬杠的力不能过大,否则壳体发生弹性变形,即使变形很小,也影响所测轴向游隙的准确性。 深沟球轴承径向游隙(μm) 公称内径 d/mm2组0组3组4组5组 最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大 >2.5~6 >6~10 >10~18 >18~24 >24~30 >30~40 >40~50 >50~65 >65~80 >80~100 >100~120 >120~140 >140~160 >160~180 >180~200 >200~225 >225~250 >250~280 >280~315 >315~355 >355~400 >400~450 >450~500 >500~560 >560~630 >630~710 >800~900 >900~1000 >1000~1120 >1120~12500 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 10 10 20 20 20 20 207 7 9 10 11 11 11 15 15 18 20 23 23 25 30 35 40 45 55 60 70 80 90 100 110 130 160 170 180 1902 2 3 5 5 6 6 8 10 12 15 18 18 20 25 25 30 35 40 45 55 60 70 80 90 110 140 150 160 17013 13 18 20 20 20 23 28 30 36 41 48 53 61 71 85 95 105 115 125 145 170 190 210 230 260 320 30 380 4108 8 11 13 13 15 18 23 25 30 36 41 46 53 63 75 85 90 100 110 130 150 170 190 210 240 300 330 360 39023 23 25 28 28 33 36 43 51 58 66 81 91 102 117 140 160 170 190 210 240 270 300 330 360 400 500 550 600 650— 14 18 26 23 28 30 38 46 53 61 71 81 91 107 125 145 155 175 195 225 250 280 310 340 380 480 530 580 630— 29 33 36 41 46 51 61 71 84 97 114 130 147 163 195 225 245 270 300 340 380 420 470 520 570 700 770 850 920— 20 25 28 30 40 45 55 65 75 90 105 120 135 150 175 205 225 245 275 315 350 390 440 490 540 670 740 820 890— 37 45 48 53 64 73 90 105 120 140 160 180 200 230 265 300 340 370 410 460 510 570 630 690 760 940 1040 1150 1260 测量三泰SUNTHAI[/url]轴承径向游隙应注意的事项 (1) 尽可能采用专用仪器测量法; (2) 采用手推法测量要求测量者有较高的测量技能。此法测量误差较大,尤其是游隙处于边缘状态时,容易引起误差,此时,应以仪器测量为准; (3) 塞尺测量时,应按标准的规定操作,不得使用滚子从塞尺上滚压过去的方法测量; (4) 测量过程中,应保证球落入沟底;闭型轴承在封闭前测量;采用有荷仪器时,测值还应减去载荷引起的游隙增加量。 (5) 对于多列轴承,要求每列游隙合格,取各列游隙的算术平均值作为轴承的径向游隙。 什么是配套径向游隙?   这是生产企业内部使用的一个专用名词。一般情况下,角接触球轴承在使用状态下是不存在什么径向游隙的,但为了装配的方便,产品图样的设计者在产品总图上给出了相当于轴承在径向接触时的理论径向游隙。应当指出:配套径向游隙并不是供检查游隙时使用的。 锥孔调心滚子轴承径向游隙及安装使用说明滚动轴承游隙的调整和预紧工艺,是提高轴承旋转精度和承载能力、降低传动系统振动和噪声的有效手段。装配工作中应弄清概念,明确轴承装配的技术要求,同时还要兼顾轴承温升的控制和保持良好的润滑,对此工艺方法正确加以运用,能够保证滚动轴承装配的质量。   滚动轴承的装配是钳工装配和修理工作中经常要做的一项操作,而滚动轴承游隙的调整和预紧是滚动轴承装配工作的一个重要环节。准确把握游隙调整和预紧的工艺概念,并且在装配工作中正确地运用这种工艺方法,是轴承装配工作质量的保证。   滚动轴承的游隙是指在一个套圈固定的情况下,另一个套圈沿径向或轴向的最大活动量,故游隙又分为径向游隙和轴向游隙两种。   滚动轴承装配时,其游隙不能太大,也不能太小。游隙太大,会造成同时承受载荷的滚动体的数量减少,使单个滚动体的载荷增大,从而降低轴承的旋转精度,减少使用寿命;游隙太小,会使摩擦力增大,产生的热量增加,加剧磨损,同样能使轴承的使用寿命减少。因此,许多轴承在装配时都要严格控制和调整游隙。   预紧就是轴承在装配时,给轴承的内圈或外圈一个轴向力,以消除轴承游隙,并使滚动体与内、外圈接触处产生初变形。预紧能提高轴承在工作状态下的刚度和旋转精度。对于承受载荷较大,旋转精度要求较高的轴承,大都是在无游隙甚至有少量过盈的状态下工作的,这种情况下就需要在装配时对轴承进行预紧。   游隙的调整和预紧通常都是采用使轴承的内圈对外圈作适当的轴向相对位移的方法来完成的。   从以上工艺学概念不难看出,通过对滚动轴承游隙的调整,可以提高轴承的承载能力和旋转精度,提高轴承的使用寿命。但同时会使轴承摩擦加剧,发热量增大,所以,调整游隙或预紧的同时必须保证良好的润滑和散热。如果调整不当或润滑不良,就会反过来使轴承磨损加剧,寿命减少。因此,正确地进行滚动轴承游隙的调整和预紧,还要注意以下问题。      一、装配技术要求是选择装配工艺方法的根本依据      对滚动轴承游隙的调整可以有效地提高轴承的旋转精度,提高轴承的承载能力,延长轴承的使用寿命,同时还可以有效地减少振动和噪声,但并非所有的滚动轴承在装配时都需要进行游隙的调整。而预紧固然可以提高轴承刚性和旋状精度,但是同时会使摩擦加剧,润滑油膜被破坏并产生大量的热,因此,被预紧的轴承必须进行强制润滑和冷却,这种工艺方法仅限于对轴承刚性和旋转精度要求极高的情况下采用,是一种较为特殊的工艺方法,生产实际中也只是在机床主轴装配中用到,其它传动机构的轴承装配几乎见不到。   在滚动轴承装配中是否进行游隙的调整和预紧,要根据技术文件提出的装配技术要求决定。具体地说,在装配技术要求中,一般对于高速、重载或旋转精度要求较高的轴承会有调整轴承游隙或预紧的要求,反之,则会保持轴承游隙,装配时仅作轴向固定即可。从轴承的种类上看,对于圆锥滚子轴承、角接触轴承、推力轴承均需要对其游隙进行调整;对于一般低速、轻载的向心球轴承,多数情况下不需要对其游隙进行调整,而只作轴向固定。 带锥度的调心滚子轴承相比圆柱孔调心滚子轴承在轴承的安装拆卸方面有着诸多优势。特别是中大型轴承,锥孔的应用极为广泛。带锥度的调心滚子轴承主要通过两种方式安装到轴上: 轴承内径圆锥孔轴承的游隙 径向游隙轴向方向得到压入量 最小残留游隙 d CN C3 C4 约减小量 锥度1.12 锥度1:30 超过 以下 最小最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 CN游隙 C3游隙 C4游隙 30 40 0.0350.0500.050 0.065 0.065 0.0850.025 0.030 0.4000.450 0.0100.0250.035 4050 0.045 0.0600.060 0.080 0.080 0.100 0.030 0.035 0.450 0.550 0.015 0.030 0.045 50 65 0.0550.075 0.075 0.095 0.095 0.120 0.030 0.035 0.450 0.550 0.025 0.035 0.060 6580 0.070 0.095 0.095 0.120 0.120 0.150 0.040 0.045 0.600 0.700 0.030 0.0400.075 80 100 0.080 0.110 0.110 0.140 0.140 0.180 0.045 0.055 0.700 0.850 1.750 2.1500.035 0.050 0.085 100 120 0.100 0.135 0.135 0.170 0.170 0.220 0.050 0.060 0.750 0.9001.900 2.250 0.045 0.065 0.110 120 140 0.120 0.160 0.160 0.200 0.200 0.260 0.060 0.070 0.900 1.100 2.250 2.750 0.055 0.080 0.130 140 160 0.130 0.180 0.180 0.230 0.230 0.300 0.065 0.080 1.000 1.300 2.500 3.250 0.060 0.100 0.150 160 180 0.140 0.200 0.200 0.260 0.260 0.340 0.070 0.090 1.100 1.400 2.750 3.5000.070 0.110 0.170 180 200 0.160 0.220 0.220 0.290 0.290 0.370 0.080 0.100 1.300 1.600 3.250 4.000 0.070 0.110 0.190 200 225 0.180 0.250 0.250 0.320 0.320 0.410 0.090 0.110 1.400 1.700 3.500 4.250 0.080 0.130 0.210 225 250 0.200 0.270 0.270 0.350 0.350 0.450 0.100 0.120 1.600 1.900 4.000 4.750 0.090 0.140 0.230 250 280 0.220 0.300 0.300 0.380 0.380 0.490 0.110 0.140 1.700 2.200 4.250 5.500 0.100 0.150 0.250 280 315 0.240 0.330 0.330 0.430 0.430 0.540 0.120 0.150 1.900 2.400 4.750 6.000 0.1100.1600.280 3153550.270 0.360 0.360 0.470 0.470 0.590 0.140 0.170 2.200 2.700 5.500 6.750 0.120 0.180 0.300 备注:上表的径向游隙减少量,最小值至最大值范围是普通游隙值(CN)的数值。当径向内部游隙为C3、C4时以游隙减少量最大值为标准。 轴承安装的具体步骤如下: (1) 单体轴承的初始游隙测量。 测定时,将三泰SUNTHAI[/url]轴承立置于平台上,用手压住轴承外圈,注意保持内、外圈不倾斜,左右转动内圈1/2~1圈使滚子稳定。然后,将左右列的任意一个滚子分别置于正上位。用塞尺分别进行测量,取其平均值即为轴承的初始游隙。当轴承的外径超过200mm时,考虑到重力的影响需测量图示三点的位置。轴承的初始游隙为其三点测量值和的一半。当轴承放置于轴上测量时,测量点应该为正下方位置,方法于上述一致。 (2) 最小残留游隙目标值确定。 查带锥度调心滚子轴承的径向游隙控制表可直接查出特定三泰SUNTHAI[/url]轴承型号的最小残留游隙值。该值为安装控制的最小极限值。超越该底线值就有可能发生烧结断裂等问题。 以23144CAMKESC4S11轴承为例: 其理论游隙范围值为:320~410μm u 实际测量值为:360μm(估计值) u 安装时径向内部游隙减少量为110μm(C4游隙取最大值) u 最小残留游隙值为:210μm(查表) u 残留游隙范围为:210~250μm。该轴承安装后的游隙只要控制到上述范围即为安装到位。 (3) 通过锁紧螺母或液压螺母进行游隙调节 在已知了初始游隙和目标游隙范围的情况下,可以通过调节锁紧螺母或液压螺母进行游隙的控制。调节时可利用轴向压入量直接安装到位或逐步测量、推进安装到位。 三泰SUNTHAI[/url]轴承安装好后,需要进行运转检查。小型机械可以用手旋转确认是否旋转顺利。检查项目有因异物、伤痕、压痕而造成的运转不畅,因安装不良、轴承座加工不良而产生的旋转扭矩不均或由于游隙过小、安装误差、密封摩擦而引起的发热和扭矩过大等等。如无异常则可以开始动力运转。 大型机械由于无法手动运转可进行惯性运转(无负荷启动后关掉动力),检查有无振动、声响、旋转部件是否有接触等等,确认无异常后进入动力运转。动力运转,从无负荷低速开始,慢慢提至所定条件额定运转。试运转中检查事项为,是否有异常音响,轴承温度是否异常有异常上升,是否有润滑剂的泄露等等。如有上述考下表: 三泰SUNTHAI[/url]轴承的异常运转状态及原因·对策 运转状态 推测的原因 对策 噪声 大的金属噪声1 异常负荷 修正配合,研究轴承的游隙,调整预负荷,修正外壳挡肩位置等等 安装不良 改进轴和外壳的加工精度,改善安装精度、安装方法 润滑剂不足、不适合 补充润滑剂,选择适当的润滑 旋转零件有接触 修改曲路密封的接触部分 大的规则声音 由于异物滚动面产生压痕、腐蚀或伤痕 更换或清洗轴承,改善密封装置,使用干净的润滑剂 布氏压痕 更换轴承,注意其使用 滚道面剥离 更换轴承 不规则声音 游隙过大 修正配合,研究轴承的游隙,调整预负荷 异物入侵 更换或清洗轴承,改善密封装置,使用干净的润滑剂 滚珠压痕或剥离 更换轴承 异常的温度上升

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