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如何合理、正确选择轴承配合?

[ 关键词:选择轴承配合 发表日期:2014-08-28 17:01:38 ]

  滚动轴承是一种标准化部件,具有摩擦力小、容易起动及更换简便等优点。我们在日常维修或从事机械设计时,合理、正确选择轴承配合是至关重要的。正确选择轴承配合,对保证机器正常运转、提高轴承的使用寿命和充分利用轴承的承载能力关系很大。

  滚动轴承配合的选择主要是根据轴承套圈承受负荷的性质和大小,并结合轴承的类型、尺寸、工作条件、轴与壳体的材料和结构以及工作温度等因素综合考虑。

1 套圈是否旋转

  当轴承的内圈或外圈工作时为旋转圈,应采用稍紧的配合,其过盈量的大小应使配合面在工 作负荷下不发生“爬行”,因为一旦发生爬行,配合表面就要磨损,产生滑动,套圈转速越高, 磨损越严重。轴承工作时,若其内圈或外圈为不旋转套圈,为了拆装和调整方便,宜选用较 松的配合。由于不同的工作温升,将使轴颈或外壳孔在纵向产生不同的伸长量。因此在选择 配合时,以达到轴承沿轴向可以自由移动、消除支撑内部应力为原则。但是间隙过大就会降 低整个部件的刚性,引起振动,加剧磨损。

2 负荷类型

  轴承套圈承受径向负荷,按照负荷与套圈的相对运动关系可以分为以下三种类型。

① 局部负荷

  局部负荷是指作用于轴承上的合成径向负荷 F,与套圈相对静止,即 F,由套圈的局部滚道承受。

② 循环负荷

  循环负荷是指作用于轴承上的合成径向负荷 F,与套圈相对旋转,即 F,顺次地作用在套圈 滚道的整个圆周卜。

③ 摆动负荷

  摆动负荷是指作用于轴承上的合成径向负荷与套圈在一定的区域内相对摆动,轴承承受一个方向不变的径向负荷 F 和一个旋转负荷 F。而 F,>F ,则它们的合成径向负荷 F 在固定套 圈的一段滚道内相对摆动。承受局部负荷的套圈应选较松的过渡配合或间隙较小的配合,以便让套圈滚道间的摩擦力矩带动套圈转位,使套圈受力均匀,延长轴承的使用寿命。承受循 环负荷的套圈应选过盈配合或较紧的过渡配合,其过盈量的大小,以不使套圈与轴或壳体孔配合表面产生爬行现象为原则。承受摆动负荷时,其配合要求与循环负荷相同或稍松些。

3 负荷大小

  轴承套圈与轴颈和外壳配合的最小过盈量取决于负荷的大小。当 P,/c,≤ 0.07 时为轻负 荷 当 0.07<P,/c,≤ 0.15 时为正常负荷;P,/c>0.15 时为重负荷。承受冲击负荷或 重负荷的套圈,容易产生变形,使配合面受力不均匀,引起配合松动,因此重负荷应选择较 紧的配合,即最小过盈量应越大。承受轻负荷的套圈,应选择较松的配合。

4 其他因素

① 工作温度的影响

  轴承工作时,由于摩擦发热和其他热源的影响,套圈的温度高于与其相配合零件的温度。内 圈的热膨胀会引起它与轴颈的配合松动,而外圈的热膨胀则会引起它与外壳孔的配合变紧。 因此,轴承的工作温度较高时,应对选用的配合适

② 旋转精度和旋转速度的影响

  对于承受负荷较大且要求较高旋转精度的轴承, 为了消除弹性变形和振动的影响,应避免采用有间隙的配合。 而对一些精密机床的轻负荷轴承, 为了避免和轴的形状误差对轴承精度的 影响,常采用有间隙的配合。一般认为轴承的旋转速度越高,配合应越紧。

③ 安装和拆卸轴承的条件

  考虑轴承安装与拆卸方便,宜采用较松的配合,对重型机械用的大型和特大型轴承,这点尤为重要。如要求装拆方便而又需要紧配合时,可采用分离型轴承,或采用内圈带锥孔、带紧定套和退卸槽的轴承。另外,下列情况下轴承配合应适应当选紧些:尺寸大的轴承比尺寸小 的轴承;空心轴颈比实心轴颈;薄壁壳体比厚壁壳体;轻合金壳体比钢或铸铁壳体;整体式 壳体比部分壳体。

结束语

  总之,影响滚动轴承配合选用的因素很多,在选择配合时,必须各种因素综合考虑,并结合实际工作的类比法,方可达到最佳的配合状态。