選擇軸承游隙時(shí),應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
1. 軸承的工作條件,如載荷、溫度、轉(zhuǎn)速等;
2. 對(duì)軸承使用性能的要求(旋轉(zhuǎn)精度、摩擦力矩、振動(dòng)、噪聲);
3. 軸承與軸和外殼孔為過盈配合時(shí)導(dǎo)致軸承游隙減小;
4. 軸承工作時(shí),內(nèi)外套圈的溫度差導(dǎo)致軸承游隙減小;
5. 因軸和外殼材料的膨脹系數(shù)不同,導(dǎo)致軸承游隙減小或增大。
根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),球軸承最適宜的工作游隙為近于零;滾子軸承應(yīng)保持有少量的工作游隙。在要求支承剛性良好的部件中,F(xiàn)AG軸承允許有一定數(shù)值的預(yù)緊力。這里特別指出,所謂工作游隙,是指軸承在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的游隙。還有一種游隙叫原始游隙,是指軸承未安裝前的游隙。原始游隙大于安裝游隙。我們對(duì)游隙的選擇,主要是選擇合適的工作游隙。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的游隙值分為三組:有基本組(0組)、小游隙輔助組(1、2組)和大游隙輔助組(3、4、5組)。選擇時(shí),在正常工作條件下,宜優(yōu)先選用基本組,便可使軸承得到合適的工作游隙。當(dāng)基本組不能滿足使用要求時(shí),則應(yīng)選用輔助組游隙。大游隙輔助組適用于軸承與軸和外殼孔采用過盈配合,軸承內(nèi)外圈溫差較大,深溝球軸承需要承受較大軸向負(fù)荷或需改善調(diào)心性能,心及要求提高極限轉(zhuǎn)速和降低NSK軸承摩擦力矩等場(chǎng)合;小游隙輔助組適用于要求較高的旋轉(zhuǎn)精度、需嚴(yán)格控制外殼孔的軸向位移,以及需減少振動(dòng)和噪聲的場(chǎng)合。
1 軸承的固定
在確定了軸承的類型和型號(hào)以后,還必須正確的進(jìn)行滾動(dòng)軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),才能保證TIMKEN軸承的正常工作。
軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括:
1)軸系支承端結(jié)構(gòu);
2)軸承與相關(guān)零件的配合;
3)軸承的潤(rùn)滑與密封;
4)提高軸承系統(tǒng)的剛度。
1. 兩端固定(兩端單向固定)
普通工作溫度下的短軸(跨距L<400mm),支點(diǎn)常采用兩端單向固定方式,每個(gè)軸承分別承受一個(gè)方向的軸向力。如圖,為允許軸工作時(shí)有少量熱膨脹,軸承安裝時(shí)應(yīng)留有軸向間隙0.25mm-0.4mm(間隙很小,結(jié)構(gòu)圖上不必畫出),間隙量常用墊片或調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)。
特點(diǎn):限制軸的雙向移動(dòng)。適用于工作溫度變化不大的軸。
注意:考慮受熱伸長(zhǎng),軸承蓋與外端面之間留補(bǔ)償間隙c,c=0.2~0.3mm。
2.一端雙向固定、一端游動(dòng)
當(dāng)軸較長(zhǎng)或工作溫度較高時(shí),軸的熱膨脹收縮量較大,宜采用一端雙向固定、一端游動(dòng)的支點(diǎn)結(jié)構(gòu),如圖。
固定端由單個(gè)軸承或軸承組承受雙向軸向力,而游動(dòng)端則保證軸伸縮時(shí)能自由游動(dòng)。為避免松脫,游動(dòng)軸承內(nèi)圈應(yīng)與軸作軸向固定(常采用彈性擋圈)。用圓柱滾子軸承作游動(dòng)支點(diǎn)時(shí),KOYO軸承外圈要與機(jī)座作軸向固定,靠滾子與套圈間的游動(dòng)來(lái)保證軸的自由伸縮。
特點(diǎn):一個(gè)支點(diǎn)雙向固定,另一個(gè)支點(diǎn)作軸向游動(dòng)。
深溝球軸承作為游動(dòng)支點(diǎn),軸承外圈與端蓋留間隙。
圓柱滾子軸承作為游動(dòng)支點(diǎn),軸承外圈應(yīng)雙向固定。
適用:溫度變化較大的長(zhǎng)軸。