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軸承使用基礎之選擇類型: 滾動軸承的種類、類型及尺寸是多種多樣的。為使機械裝置發(fā)揮出預期的性能,選擇適宜的軸承是至關重要的。為選定軸承,需要分析諸多要因,從各個角度進行研究、評價有關選擇軸承的程序,并無特殊規(guī)格,但一般順序如下: (1)掌握機械裝置和軸承的使用條件等 (2)明確對軸承的要求 (3)選定軸承的類型 (4)選定軸承配置方式 (5)選定軸承尺寸 (6)選定軸承規(guī)格 (7)選定軸承的安裝方法 軸承的使用條件與環(huán)境條件 正確把握軸承在機械裝置的使用部位及使用條件與環(huán)境條件是選擇適宜軸承的前提。為之,需要取得以下幾個方面的數(shù)據(jù)和資料: (1)機械裝置的功能與結(jié)構(gòu) (2)軸承的使用部位 (3)軸承負荷(大小、方向) (4)旋轉(zhuǎn)速度 (5)振動、沖擊 (6)軸承溫度(周圍溫度、溫升) (7)周圍氣氛(腐蝕性,清潔性,潤滑性) 軸承配置方式的選擇 通常,軸是以兩個軸承在徑向和軸向進行支撐的,此時,將一側(cè)的軸承稱為固定側(cè)軸承,它承受徑向和軸向兩種負荷,起固定軸與軸承箱之間的相對軸向位移的作用。將另一側(cè)稱之為自由側(cè),僅承受徑向負荷,軸向可以相對移動,以此解決因溫度變化而產(chǎn)生的軸的伸縮部題和安裝軸承的間隔誤差。 對于固定側(cè)軸承,需選擇可用滾動面在軸向移動(如圓柱滾子軸承)或以裝配面移動(如向心球軸承)的軸承。在比較短的軸上,固定側(cè)與自由側(cè)無甚別的情況下,使用只單向固定軸向移動的軸承(如向心推力球軸承) 分析項目 選擇方法 1)軸承的安裝空間 軸承游隙 能容納于軸承安裝空間內(nèi)的軸承型 由于設計軸系時注重軸的剛性和強度,因此一般先確定軸徑,即軸承內(nèi)徑。 但滾動軸承有多種尺寸系列和類型,應從中選擇為合適的軸承類型。 2)負荷 軸承負荷的大小、方向和性質(zhì)[軸承的負荷能力用基本額定負荷表示,其數(shù)值載于軸承尺寸表] 軸承負荷富于變化,如負荷的大小、只有徑向負荷、軸向負荷是單向還是雙向、振動或沖擊的程度等等。在考慮了這些因素后,再來選擇為合適的軸承類型。一般來說,相同內(nèi)徑的軸承的徑向負荷能力按下列順序遞增:深溝球軸承<角接觸球軸承<圓柱滾子軸承<圓錐滾子軸承<調(diào)心滾子軸承 3)轉(zhuǎn)速 能適應機械轉(zhuǎn)速的軸承類型[軸承轉(zhuǎn)速的界限值基準用極限轉(zhuǎn)速表示,其數(shù)值載于軸承尺寸表] 軸承的極限轉(zhuǎn)速不僅取于軸承類型還限于軸承尺寸、保持架型式、精度等級、負荷條件和潤滑方式等,因此,選擇時必須考慮這些因素。下列軸承大多用于高速旋轉(zhuǎn): 深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承 4)旋轉(zhuǎn)精度 具有所需旋轉(zhuǎn)精度的軸承類型[軸承的尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度已由GB按軸承類型標準化了] 機床主軸、燃汽輪機和控制機器分別要求高旋轉(zhuǎn)精度、高轉(zhuǎn)速和低摩擦,這時應該使用5級精度以上的軸承。一般使用下列軸承: 深溝球軸承、接觸球軸承、圓柱滾子軸承 5)剛性 能滿足機械軸系所需剛性的軸承類型[軸承承受負荷時,滾動體與滾道的接觸部分會產(chǎn)生彈性變形?!案邉傂浴笔侵高@種彈性變形的變形量較小] 在機床主軸和汽車末級減速裝置等部位,在提高軸的剛性的同時,還必須提高軸承的剛性。 滾子軸承承受負荷生的變形比球軸承小。對軸承施加預緊(負游隙)可以提高剛性。該方法適用于角接觸球軸承和圓錐滾子軸承。 6)不對中 傳動軸和軸承座之間的角位移可在以下情況產(chǎn)生,例如:傳動軸在運行負荷下彎曲(屈曲),軸承座內(nèi)的軸承支座所加工的高度各不相同,或者支承傳動軸的軸承各有軸承座且相隔太遠。 剛性軸承,即深溝球軸承和圓柱滾子軸承,不能容許任何不對中,或僅能容許非常微小的不對中,除非強加外力。但是,自調(diào)心軸承,即自調(diào)心球軸承、球面滾子軸承、圓環(huán)滾子軸承和球面滾子推力軸承 ,則能容許因運行負荷造成的不對中,也能夠補償因加工和安裝錯誤產(chǎn)生的初始不對中誤差。 7)內(nèi)圈與外圈的相對傾斜 分析使軸承內(nèi)圈與外圈產(chǎn)生相對傾斜的因素(如負荷引起的軸的撓曲、軸及外殼的精度不良或安裝誤差),并選擇能適應這種使用條件的軸承類型。 如果內(nèi)圈與外圈的相對傾斜過大,軸承會因產(chǎn)生內(nèi)部負荷造成損傷。因此應選擇可以承受這種傾斜的軸承類型。一般來說,允許傾斜角(或調(diào)心角)按下列順序遞增: 圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、深溝球軸承(角接觸球軸承)、調(diào)心滾子軸承 8)安裝與拆卸 定期檢查等的裝拆頻度及裝拆方法 裝拆頻繁時,使用內(nèi)圈與外圈可分離的圓柱滾子軸承,滾針軸承及圓錐滾子軸承較為方便。圓錐孔調(diào)心球軸承及圓錐孔調(diào)心滾子軸承通過使用緊固件或退卸套可便于裝拆。 安靜運行噪音控制 帶密封件等
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