軸承配合的選擇應(yīng)結(jié)合哪些因素?
發(fā)布時間: 2020-12-25 15:56:46 來源:爬爬網(wǎng)
在電機產(chǎn)品上應(yīng)用很廣的軸承是滾動軸承。滾動軸承是一種標準化部件,具有摩擦力小、容易起動及更換簡便等優(yōu)點。我們在日常維修或從事機械設(shè)計時,合理、正確選擇軸承配合是至關(guān)重要的。影響滾動軸承配合選用的因素很多,在選擇配合時,必須綜合各種因素考慮,并結(jié)合實際工作的類比法,方可達到ZUI佳的配合狀態(tài)。
正確選擇軸承配合,對保證電機正常運轉(zhuǎn)、提高軸承的使用壽命和充分利用軸承的承載能力關(guān)系很大。滾動軸承配合的選擇主要是根據(jù)軸承套圈承受負荷的性質(zhì)和大小,并結(jié)合軸承的類型、尺寸、工作條件、軸與殼體的材料和結(jié)構(gòu)以及工作溫度等因素綜合考慮。
影響軸承運轉(zhuǎn)的一大關(guān)鍵因素是軸承的工作游隙,影響軸承工作游隙的主要因素包括軸際內(nèi)圈與軸的配合、軸承外圈與軸承室的配合、軸承非裝配條件下自身的游隙、電機運行狀態(tài)及周轉(zhuǎn)環(huán)境等各種客觀因素。同樣的一臺電機,在不同的使用條件下可能會有不同的命運,要保證電機運行過程中軸承的保證效果,應(yīng)從軸承的選擇、配合關(guān)系確定、工況條件了解、潤滑和維護等多方面進行綜合考量。
電機知識拓展
1、軸承套圈是否旋轉(zhuǎn)問題
當軸承的內(nèi)圈或外圈工作時為旋轉(zhuǎn)圈,應(yīng)采用稍緊的配合,其過盈量的大小應(yīng)使配合面在工作負荷下不發(fā)生“爬行”(習(xí)慣稱為跑圈),因為一旦發(fā)生爬行,配合表面就要磨損,產(chǎn)生滑動,套圈轉(zhuǎn)速越高,磨損越嚴重。
軸承工作時,若其內(nèi)圈或外圈為不旋轉(zhuǎn)套圈,為了拆裝和調(diào)整方便,宜選用較松的配合。
由于不同的工作溫升,將使軸頸或外殼孔在縱向產(chǎn)生不同的伸長量。因此在選擇配合時,以達到軸承沿軸向可以自由移動、消除支撐內(nèi)部應(yīng)力為原則。但是間隙過大就會降低整個部件的剛性,引起振動,加劇磨損。
2、軸承負荷類型及配合關(guān)系
軸承套圈承受徑向負荷,按照負荷與套圈的相對運動關(guān)系可以分為以下三種類型。
●局部負荷——局部負荷是指作用于軸承上的合成徑向負荷與套圈相對靜止,即徑向負荷由套圈的局部滾道承受。
承受局部負荷的套圈應(yīng)選較松的過渡配合或間隙較小的配合,以便讓套圈滾道間的摩擦力矩帶動套圈轉(zhuǎn)位,使套圈受力均勻,延長軸承的使用壽命。
●循環(huán)負荷——循環(huán)負荷是指作用于軸承上的合成徑向負荷與套圈相對旋轉(zhuǎn),即徑向負荷順次地作用在套圈滾道的整個圓周。
承受循環(huán)負荷的套圈應(yīng)選過盈配合或較緊的過渡配合,其過盈量的大小,以不使套圈與軸或殼體孔配合表面產(chǎn)生爬行現(xiàn)象為原則。
●擺動負荷——擺動負荷是指作用于軸承上的合成徑向負荷與套圈在一定的區(qū)域內(nèi)相對擺動,軸承承受一個方向不變的徑向負荷和一個旋轉(zhuǎn)負荷,它們的合成徑向負荷在固定套圈的一段滾道內(nèi)相對擺動。
承受擺動負荷時,其配合要求與循環(huán)負荷相同或稍松些。
3、軸承負荷大小與配合關(guān)系
軸承套圈與軸頸和外殼配合的最小過盈量取決于負荷的大小。承受沖擊負荷或重負荷的套圈,容易產(chǎn)生變形,使配合面受力不均勻,引起配合松動,因此應(yīng)選擇較緊的配合,即最小過盈量應(yīng)越大;承受輕負荷的套圈,應(yīng)選擇較松的配合。
4、其他因素對配合的影響
●工作溫度——軸承工作時,由于摩擦發(fā)熱和其他熱源的影響,套圈的溫度高于與其相配合零件的溫度。內(nèi)圈的熱膨脹會引起它與軸頸的配合松動,而外圈的熱膨脹則會引起它與外殼孔的配合變緊。因此,軸承的工作溫度較高時,應(yīng)對選用的配合適當調(diào)整。
●旋轉(zhuǎn)精度和旋轉(zhuǎn)速度——對于承受負荷較大且要求較高旋轉(zhuǎn)精度的軸承,為了消除彈性變形和振動的影響,應(yīng)避免采用有間隙的配合。而對一些精密機床的輕負荷軸承,為了避免和軸的形狀誤差對軸承精度的影響,常采用有間隙的配合。一般認為軸承的旋轉(zhuǎn)速度越高,配合應(yīng)越緊。
●安裝和拆卸軸承的條件——考慮軸承安裝與拆卸方便,宜采用較松的配合,對重型機械用的大型和特大型軸承,這點尤為重要。如要求裝拆方便而又需要緊配合時,可采用分離型軸承,或采用內(nèi)圈帶錐孔、帶緊定套和退卸槽的軸承。
另外,下列情況下軸承配合應(yīng)適應(yīng)當選緊些:
尺寸大的軸承比尺寸小的軸承;
空心軸頸比實心軸頸;
薄壁殼體比厚壁殼體;
輕合金殼體比鋼或鑄鐵殼體;
整體式殼體比部分殼體。
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