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如何正确安装轴承?

发布时间:2022-07-07 06:49:19 作者:华体会全站APP 来源:华体会全站app网址

SKF轴承

  一根轴往往会需要两个支点,也就是两套滚动轴承进行支承。而轴承配置正好解决了支点上的轴承如何对轴系进行轴向固定,以及在受热膨胀后轴承如何避免卡死的问题。下面来讲解轴承配置的相关知识。

  这种配置形式是让每个支点都对轴系进行一个方向的轴向固定。其缺陷是:由于两支点均被轴承盖固定,故当轴受热伸长时,势必会使轴承受到附加载荷的作用,影响使用寿命。因此这种形式仅适合于工作温升不高且轴较短(跨距L≤400mm)的场合。对于深沟球轴承还应在轴承外圈与轴承盖之间留出轴向间隙C,取C=0.2~0.4 mm以补偿轴的受热伸长,由于间隙较小,图上可不画出。对于角接触轴承,热补偿间隙靠轴承内部的游隙保证。

  如下图所示,左端为固定支点,承受双向轴向力;右端为游动支点,只承受径向力,轴受热伸长时可作轴向游动。

  对于固定支点,轴向力不大时可采用深沟球轴承,其外圈左右两面均被固定。图中上半部分靠轴承座孔的凸肩固定,这种结构使座孔不能一次镗削完成,影响加工效率和同轴度。轴向力较小时可用孔用弹性挡圈固定外圈,如图中下半部分所示。为了承受向右的轴向力,固定支点的内圈也必须进行轴向固定。对于游动支点,常采用深沟球轴承,径向力大时也可采用圆柱滚子轴承,如图中下半部分所示。选用深沟球轴承时,轴承外圈与轴承盖之间留有较大间隙,使轴热膨胀时能自由伸长,但其内圈需轴向固定,以防轴承松脱。当游动支点选用圆柱滚子轴承时,因其内、外圈轴向可相对移动,故内、外圈均应轴向固定,以免外圈移动,造成过大错位。设计时应注意轴承内外圈不要出现多余的或不足的轴向固定。

  下图中固定支点采用两个角接触轴承对称布置,分别承受左、右两个方向的轴向力,共同承担径向力,适用于轴向载荷较大的场合。为为便于装配调整,固定支点采用了套杯结构,此时,选择游动支点轴承的尺寸时,一般应使轴承外径与套杯外径相等,以利于两轴承座孔的加工。

  当两支点均设计为游动支承时,轴系部件的位置必需靠其它措施定位。例如:对于支承人字齿轮的轴系部件,其位置可通过人字齿轮的几何形状确定,这时必须将两个支点设计为游动支承,但用于与其啮合的人字齿轮(图上方)所在的轴系部件必须是两端固定的,以便两轴都得到轴向定位。

  任何采用轴承面对面( DF )安装的布置形式都不建议采用,因为这种布置的刚度最低。另外,当运行速度比较高时,因为轴承座、轴承和轴之间的温差,这类安装会增加轴承预紧。随着这种温差梯度增加,轴承的预紧逐渐增加,会出现导致主轴使用寿命缩短的不利工况。

  在主轴的安装中,轴的温度通常比轴承座的温度变化快,在这两个部件之间形成温差。这是由于其质量和各自的散热能力不同造成的。因此,轴和内圈隔圈比轴承座和外圈隔圈膨胀得快。随着轴轴向膨胀和内圈隔圈伸长,各轴承上的轴向载荷增加,并且持续增加,直至达到热平衡。经轴承传递的热量与系统产生的热量平衡时,轴承座的温度就可达到稳定。因此,如果轴承座的温度过高,说明轴承的温度也非常高。

  在面对面安装中(如图 87 所示),轴径向和轴向膨胀,并且内圈隔圈加长,比外圈隔圈膨胀得快。这种热膨胀会导致在两个内圈上产生轴向额外载荷,增加了轴承的预紧。

  相反,在背对背安装中(如图 88 所示),内圈隔圈的轴向膨胀有减轻轴承预紧的趋势,而不是增加预载荷。

  如图 89 所示,背对背成对安装,出现了中间的两个轴承面对面安装。如前述,在运行过程中,温差导致增加这些内轴承的预载荷。不建议使用这种安装方式。

  在图 90 所示的系统轴承安装方式中,当轴温度高于轴承座时,在两个外侧轴承上产生过度的轴向载荷。而两个内轴承无载荷,出现温升增加、预载荷增加和破坏润滑剂的恶性循环,这也是不可接受的安装布置,同样不建议使用。

  正确串列安装和背对背布置的轴承如图91 所示,这类安装的轴和内圈隔圈的轴向膨胀既不增加轴向载荷,也不增加轴承预紧。

  因此,为了防止由于热膨胀引起的预紧增加,用于机床主轴的轴承最好采用背对背安装。当使用两对轴承时,每一对均要串列安装,但布置方式为背对背,如图 91 所示。返回搜狐,查看更多


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