■滾動軸承的配合
為了防止軸承內(nèi)圈與軸,軸承外圈與軸外殼在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,選擇和保持正確的配合非常重要。為了選擇合適的配合,必須考慮負(fù)荷的類型和大小、軸承類型及其他一些設(shè)計和性能要求。
圓柱形內(nèi)孔的軸承在選擇軸承配合時,應(yīng)考慮以下因素:
1 負(fù)荷的類型
根據(jù)作用于軸承上的負(fù)荷對套圈的旋轉(zhuǎn)情況,可將套圈所承受的負(fù)荷分為:固定負(fù)荷、回轉(zhuǎn)負(fù)荷和擺動負(fù)荷。
。1)固定負(fù)荷
合成徑向負(fù)荷,由套圈滾道的局部區(qū)域所承受,并傳至軸或軸承座的相對局部區(qū)域,這種負(fù)荷稱為固定負(fù)荷。固定負(fù)荷的特點是合成徑向負(fù)荷向量與套圈相對靜止。承受固定負(fù)荷的套圈一般可選用較松的配合。
。2)回轉(zhuǎn)負(fù)荷
作用于套圈上的合成徑向負(fù)荷向量沿著滾道圓周方向旋轉(zhuǎn),順此地由滾道的各個部位所承受,這種負(fù)荷稱為回轉(zhuǎn)負(fù)荷,又叫循環(huán)負(fù)荷。回轉(zhuǎn)負(fù)荷的特點是合成徑向負(fù)荷向量與套圈相對旋轉(zhuǎn)。
承受回轉(zhuǎn)負(fù)荷的套圈與軸或外殼孔選用過渡或過盈配合。若以間隙配合安裝,軸承套圈與軸或外殼孔之間將會發(fā)生打滑現(xiàn)象,接觸面因而磨損,并由于摩擦發(fā)熱,是溫度急劇升高,軸承很快損壞。配合過盈量的大小依運(yùn)轉(zhuǎn)情況而定,以軸承在負(fù)荷下工作時,套圈在軸上或外殼孔內(nèi)的配合表面上不出現(xiàn)“爬行”為原則。
(3)擺動負(fù)荷
作用于套圈上的合成徑向負(fù)荷向量在套圈滾道的一定區(qū)域內(nèi)相對擺動,為滾道一定區(qū)域所承受,或作用于軸承上的負(fù)荷是沖擊負(fù)荷、振動負(fù)荷,其方向或數(shù)值經(jīng)常變動者,這種負(fù)荷稱擺動負(fù)荷,又稱不定方向負(fù)荷。
軸承承受擺動負(fù)荷時,特別是在承受重負(fù)荷時,內(nèi)外圈均應(yīng)采用過盈配合。內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)時,通常采用回轉(zhuǎn)負(fù)荷時的配合,但有時外圈必須在軸承箱內(nèi)軸向游動或其負(fù)荷較輕時,可采用比回轉(zhuǎn)負(fù)荷稍輕松的配合。
2 負(fù)荷的大小
軸承套圈在負(fù)荷的徑向分量作用下在徑向受到壓縮,會引起配合成松弛,在重回轉(zhuǎn)負(fù)荷的情況下易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。因此,對于重負(fù)荷場合,通常應(yīng)比在輕負(fù)荷和正常負(fù)荷場合的配合為緊。負(fù)荷愈重,其配合過盈量應(yīng)愈大。
當(dāng)量徑向負(fù)荷分“輕”、“正!奔啊爸亍必(fù)荷,一般具有下列表10所示關(guān)系(Cr表示軸承的基本額定動負(fù)荷)
表10 當(dāng)量動負(fù)荷Pr與Cr的關(guān)系
徑向負(fù)荷Pr |
球軸承 |
滾子軸承(圓錐軸承除外) |
輕負(fù)荷 |
Pr≤0.07Cr |
Pr≤0.08Cr |
正常負(fù)荷 |
0.07Cr<Pr≤0.15Cr |
0.08Cr<Pr≤0.18Cr |
重負(fù)荷 |
Pr>0.15Cr |
Pr>0.18Cr |
3 工作溫度
當(dāng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時,套圈的溫度通常比相鄰零件的溫度高,軸承內(nèi)圈可能因膨脹而與軸松動,外圈可能因熱膨脹而影響軸承的軸向游動。所以在選擇配合時必須注意考慮溫度的差異和其熱傳導(dǎo)的方向。
4 軸承的旋轉(zhuǎn)精度
當(dāng)對軸承的旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性要求較高時,為了消除彈性變形及振動的影響,盡量避免采用間隙配合。
5 軸和軸承箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材質(zhì)
如果軸或軸承箱表面形狀不規(guī)則,將導(dǎo)致軸承內(nèi)、外圈的不正常變形,并且受力不均。對開式軸承箱,與軸承外圈的配合不宜采用過盈配合,但也不應(yīng)使外圈在軸承箱孔內(nèi)轉(zhuǎn)動。當(dāng)軸承安裝于薄壁、輕合金軸承箱或空心軸上時,為了保證軸承有足夠的支承面,應(yīng)采用比厚壁軸承箱、鑄鐵軸承箱或?qū)嵭妮S上所選擇的配合要緊。
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