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专家告诉你,轴承游隙这样调整才合适!

作者: 发布时间:2020-07-31 浏览次数:39
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滚动轴承游隙与调整

摘要

滚动轴承游隙的选择与调整是滚动轴承装配工作的一个重要环节,是提高轴承旋转精度和承载能力、降低传动系统振动和噪声的有效手段。通过对滚动轴承游隙的调整,可以提高轴承的承载能力和旋转精度,提高轴承的使用寿命。

关键词

滚动轴承 游隙调整 预紧工艺



无载荷的情况下,轴承内、外滚道间所能移动的距离大小即为轴承的游隙作径向移动的为径向游隙作轴向移动的为轴向游隙。能够准确把握游隙调整和预紧工艺,并在装配过程中正确运用,是轴承装配工作质量的保证。滚动轴承装配时,其游隙范围要适当。如果游隙过大,会减少同时承受载荷的滚动体的数量,增大单个滚动体承受载荷,大大降低轴承承载能力,从而降低轴承的旋转精度,增大震动和噪音,缩短使用寿命如果游隙过小,会增大摩擦力,引起轴承发热,加剧磨损,甚至使轴承在运转中发生咬死现象,同样缩短使用寿命。因此,滚动轴承在装配时需严格控制和调整游隙大小。



一、滚动轴承游隙的选择


轴承游隙对轴承寿命、温升、噪音等有很大影响,因此,需根据工作条件和使用性能要求选取合适的游隙。轴承的游隙分为径向游隙和轴向游隙,他们分别表示一个套固定,另一个套沿径向和轴向由一个极限位置到另一个极限位置的位移量。轴承的径向游隙,包括轴承安装前自由状态下的原始游隙、装入主轴及轴承座后的装配游隙、工作时在载荷作用下形成的工作游隙。对于球轴承较为适宜的工作游隙接近零对于滚子轴承,可保持少量的工作游隙。在要求支撑刚性良好的部件中,轴承应有一定数值的预紧。这是轴承径向游隙的确定原则。国标GB4604-93中,滚动轴承径向游隙共分5组,游隙值依次由小到大,其中0组为标准游隙在高温、高速、低噪音、低摩擦等特殊条件下工作的轴承宜选用较大的径向游隙;对于精密主轴用轴承宜选用较小的径向游隙。需要注意的是,轴承装机后的工作游隙要比安装前的原始游隙,因为轴承要承受一定的负荷旋转,还有轴承配合和负载产生的弹性变形量。


对于向心推力球轴承圆锥滚子轴承,通常以面对面或背靠背的方式安装,以某一个轴承圈的轴向位置来决定内部游隙或预压。从零间隙状况开始,通过调整轴承外圈上垫片的厚度或旋松或旋紧轴上的背母,可获得指定的游隙。这类轴承的轴向游隙和径向游隙之间存在着固定的关系,满足其中一个值就足够了。


选择轴承游隙时,还应考虑以下几个方面



1.轴承的工作条件,如载荷、温度、转速等;


2.对轴承使用性能的要求,如旋转精度、摩擦力矩、震动与噪声等;


3.轴承与轴和外壳孔为过盈配合时,导致轴承游隙减少;


4.轴承工作时,内外套圈的温度差导致轴承游隙减少;


5.因轴和外壳材料的膨胀系数不同,导致轴承游隙减小或增大;


6.由于轴承内外圈温差较大,深沟球轴承需要承受较大轴向负荷或需改善调心性能,要求提高极限转速和降低轴承摩擦力矩等场合;


7.当基本组不能满足使用要求时,则应选用辅助组游隙。大游隙辅助组适用于轴承与轴和外壳孔采用过盈配合,小游隙辅助组适用于要求较高的旋转精度,需严格控制外壳孔的轴向位移,以及需减少振动和噪声的场合。







二、滚动轴承游隙的调整



滚动轴承的游隙,分可调和不可调除角接触球轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承和推力滚子轴承的游隙可调外,其余类别的轴承游隙不可调。游隙可调的轴承,在安装后和使用过程中都应进行调整,通过使用过程中的调整,能部分的补偿轴承磨损所引起的轴承游隙的增大;游隙不可调的轴承,在装配后和使用过程中仍要检查游隙。根据检查结果决定是否需要重装、维修或更换。


轴向游隙和径向游隙没有大的关系,安装时直接控制轴向游隙。要分别考虑单个使用还是配对使用。如果是单个轴承使用,由于这个轴承是可分离的,所以此时安装后的轴向游隙需要自己控制。可以通过千分表测轴的轴向极限位置来测量(推和拉的极限位置的位移量);如果是配对使用,只需要把内外圈都顶死即可,由加工制造过程中的沟道位置来控制游隙。


在高精度且不怎么发热的场合,可以用负游隙,测量的时候推不动就是负游隙,但是一个慢慢变小且到负的过程,若突然过紧,会导致抱轴烧死;如果精度要求不高,安装时轴向游隙控制在0.1-0.3mm之间,若轴发热较严重,游隙还需再放大。


滚动轴承轴向游隙的调整方法很多,有垫片调整法、螺母调整法、螺钉挡盖调整法和内外套调整法等。其中垫片调整法是常用的调整方法。调整时,一般先不加垫片,拧紧侧盖的固定螺钉,直到轴不能转动时为止,此时轴承内无游隙。使用厚薄规测量侧盖与轴承座端面之间的距离K,然后加入垫片,垫片厚度等于K值加上轴向游隙。特别注意的是,采用此方法调整的精度取决于侧盖和垫片的质量。一套垫片应该由多种不同厚度的垫片组成,垫片应平滑光洁,其内外边缘不得有毛刺。





以圆锥滚子轴承游隙调整为例,经验方法


1

将传动轴放平,轴承内外圈垂直;

2

转动轴,同时观察滚子运动状态,是滚动还是滑动,若有4、5颗滚子处于滑动状态,说明轴向间隙过大;若所有滚子处于滚动状态,说明间隙过小;若有2、3颗滚子处于滑动状态则比较理想。

3

宜将多种调整手段相结合、对比,如果都满足要求,则准确性和可靠性将得到提高。


在进行滚动轴承游隙的调整过程中,除了要达到滚动轴承装配的一般技术的要求以外,还要重点考虑轴承温升和润滑对调整工作后的影响,并且在进行空运转实验后还要进行细致的检测和二次调整。细心的工作态度也是装配钳工不可缺少的良好品质。



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