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轴承与轴承座孔之间的配合

2020-05-13 14:23

  轴承与轴承座孔之间的配合_机械/仪表_工程科技_专业资料。在选择轴承配合时,应考虑本节所讨论的各种因素,以及所提供的一 般选择方法。 1。 旋转状况 旋转状况是指轴承圈相对于负荷方向的运动状况。 基本上有三种不 同的状况: 旋转负荷”、“静止负荷”及“不

  在选择轴承配合时,应考虑本节所讨论的各种因素,以及所提供的一 般选择方法。 1。 旋转状况 旋转状况是指轴承圈相对于负荷方向的运动状况。 基本上有三种不 同的状况: 旋转负荷”、“静止负荷”及“不定向负荷。 旋转负荷” 的适用状况是轴承圈在旋转而负荷是静止的, 或者轴承圈 是静止的而负荷在旋转,则在转一圈的过程中,滚道的各个点都承受 负荷。 不旋转但却摆动的重负荷,例如作用于连杆轴承上的负荷, 通常被认为是旋转负荷。 承受旋转负荷的轴承圈,如果安装时带有游隙配合,会在轴承支承面 上转动 (蠕动或漂移) , 示范 , 造成接触表面的磨损 (摩擦腐蚀) 。要 防止这一点,必须使用过盈配合。 所需要的过盈配合量视运行状况 而定(见以下第 2、4 点)。 条件 示范 1 内圈旋转 外圈静止 负荷方向恒定 内圈有旋转负荷 外圈有静止负荷 内圈与轴之间需要过盈配合,因为相对于内圈的负荷方向有变化。 外圈与轴承座之间可以用游隙配合,因为相对于外圈的负荷方向恒 定。 例如: 皮带驱动的轴 条件 示范 2 内圈静止 外圈旋转 负荷方向恒定 内圈有静止负荷 外圈有旋转负荷 外圈与轴承座之间需要过盈配合,因为相对于外圈的负荷方向有变 化。 内圈与轴之间可以用游隙配合,因为相对于内圈的负荷方向恒定。 例如: 传输带上的托辊,汽车轮毂轴承 “静止负荷” 的适用状况是当轴承圈是静态而负荷也是静态的, 或者轴 承圈与负荷以同等速度旋转,负荷始终指向滚道的同一个位置。 在 这些状态下,轴承圈通常不会在其支承面上转动。 因此,轴承圈不 一定要有过盈配合,除非因其它原因需要这样做。 条件 示范 3 内圈旋转 外圈静止 负荷与内圈一起旋转 内圈有静止负荷 外圈有旋转负荷 外圈与轴承座之间需要过盈配合,因为相对于外圈的负荷方向有变 化。 内圈与轴之间可以用游隙配合,因为相对于内圈的负荷方向恒定。 例如: 振动场合应用、振动筛或电机 条件 示范 4 内圈静止 外圈旋转 负荷与外圈一起旋转 内圈有旋转负荷 外圈有静止负荷 内圈与轴之间需要过盈配合,因为相对于内圈的负荷方向有变化。 外圈与轴承座之间可以用游隙配合,因为相对于外圈的负荷方向恒 定。 例如: 回转式碎石机、 (旋转木马传动) “不定向负荷” 表示高速机器中变动的外在负荷、 冲击负荷、 振动及不 平衡负荷。 这会造成负荷方向的改变,并且不容易准确描述。 当负 荷方向不确定时,特别是在有重负荷时,建议内外圈都有过盈配 合。 对于内圈,通常使用对于旋转负荷的推荐配合。 但是,当外圈 必须在轴承座内自由地轴向移动并且负荷不重的时候, 可以使用比旋 转负荷的推荐配合稍微松一点的配合。 2.负荷大小 轴承内圈在其支承面上的过盈配合会随着负荷增加、内圈膨胀而松 掉。 在旋转负荷的影响之下,套圈会开始蠕动。 因此,过盈配合量 必须与负荷大小相关; 负荷越重,特别是在冲击负荷情况下,需要的 过盈配合量就越大(图 15)。冲击负荷和振动也需要考虑。 负荷大小定义为 P≤0.05C - 轻负荷 0.05C<P≤0.1C - 普通负荷 0.1C<P≤0.15C - 重负荷 P>0.15C - 极重负荷 3.轴承的内部游隙 轴承在轴上或轴承座内的过盈配合会造成轴承圈弹性变形 (膨胀或压 缩) ,导致轴承的内部游隙减少。 但是,必须保持一定的最小游隙, 见“ 轴承的内部游隙 ”一节。 原始游隙和允许减少量视轴承的类型与 大小而定。 过盈配合可能会导致大量减少游隙,因此必须采用原始 游隙比正常值大的轴承,以免轴承出现预载荷(图 16)。 4. 温度状况 在许多应用场合,外圈的运行温度比内圈温度低。 这可能导致内部 游隙减少(图 17)。 在运行服务过程中, 轴承圈达到的温度通常比与其装配在一起的部件 温度要高。 这可能导致内圈在其支承面上的配合松掉,而外圈膨胀 则可能妨碍外圈在其轴承座内所需的轴向位移。 迅速的启动或密封摩 擦也可能导致内圈配合失效。 因此,必须仔细考虑轴承配置内的温差和热流方向。 5.运行精度要求 为了减少弹性变形与振动,对于运行精度要求高的轴承来说,一般不 应使用游隙配合。 轴与轴承座内的轴承支承面应使用较窄的尺寸公 差,就轴来说至少相当于公差等级 5,就轴承座来说至少相当于公差 等级 6。 圆柱度公差也应较小一点(表 3)。 6. 轴与轴承座的设计与材料 轴承圈在其支承面上的配合不得导致轴承圈的不均匀变形(不圆 度)。 造成这种情况的原因可能是,支承面表面的不连续性。 因此, 剖分式轴承座一般不适合外圈有较紧过盈配合的场合, 而且所选公差 配合不应比公差 H 组(或最多 K 组)所获得的配合更紧。 为了确保 安装在薄壁轴承座内、 轻合金轴承座内或空心轴上的轴承圈有足够的 支撑, 所选用的过盈配合应比用于厚钢板或铸铁轴承座或实心轴的正 常推荐过盈配合更紧,见“ 空心轴的配合 ”一节。另外,某些材料的轴 可采用较松的过盈配合。百家了稳赢打法, 7. 便于安装与拆卸 游隙配合的轴承通常比过盈配合的轴承容易安装或拆卸。 在运行状 况要求过盈配合,同时需要安装与拆卸方便的情况下,可以使用可分 离型轴承,或带有圆锥孔的轴承。 带有圆锥孔的轴承可以直接安装 在圆锥轴的支承面上, 也可以通过紧定套或退卸套装在光轴或阶梯圆 柱轴上( 图 26,27,28)。 8.非固定端轴承的位移 如果使用不能承受轴向位移的轴承作为非固定端轴承, 其中一个轴承 圈在运行过程中必须始终能够自由地作轴向移动。 只要对承载静止 负荷的轴承圈采用游隙配合,就能做到这一点。 ( 图 24)。 当外圈承 受静止负荷时,轴承座孔内允许发生轴向位移的时候,经常在外圈上 安装淬硬的中间轴套或套筒, 例如在采用轻合金轴承座的情况下。这 样就能避免出现轴承座内支承面因材料硬度低而变形的现象 ; 不然 的话,时间一长,这会造成轴向位移受到限制,甚至位移受阻。 如果使用轴承圈上无挡边的圆柱滚子轴承、 滚针轴承或 CARB 圆环滚 子轴承,由于轴向位移发生在轴承内部,轴承内外圈都可以带过盈配 合进行安装。

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