讓軸承好用、耐用，的知識(shí)你知道嗎
讓軸承好用、耐用，的知識(shí)你知道嗎
- 2020/8/4 17:35:40
讓軸承好用、耐用，需要的知識(shí)太多了！
1、軸承選定概要
滾動(dòng)軸承的種類、類型及尺寸多種多樣的。為使機(jī)械裝置發(fā)揮出預(yù)期的性能，選擇最適宜的軸承是至關(guān)重要的。
為選定軸承，需要分析諸多要因，從各個(gè)角度進(jìn)行研究、評(píng)價(jià)有關(guān)選擇軸承的程序，并無(wú)特殊規(guī)格，但一般順序如下：(1)掌握機(jī)械裝置和軸承的使用條件等(2)明確對(duì)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
01軸承載荷
載荷大小載荷大小通常是選擇軸承尺寸的決定因素。滾子軸承比具有相同外形尺寸的球軸承承載能力大。通常球軸承適用于輕或中載荷、滾子軸承適用于承受重載荷。
載荷方式純徑向載荷可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承。純軸向載荷可選用推力球軸承、推力圓柱滾子軸承。有徑向載荷又有軸向載荷(聯(lián)合載荷)時(shí)，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。若徑向載荷較大而軸向載荷較小時(shí)，可選用深溝球軸承和內(nèi)、外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承。如同時(shí)還存在軸或殼體變形大以及安裝對(duì)中性差的情況，可選用調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承。若軸向載荷較大而徑向載荷較小時(shí)可選用推力角接觸球軸承，四點(diǎn)接觸球軸承如還要求調(diào)心性能，可選用推力調(diào)心滾子軸承。
02旋轉(zhuǎn)精度
對(duì)于大多數(shù)機(jī)械，選用0級(jí)公差的軸承足以滿足主機(jī)要求，但對(duì)軸的旋轉(zhuǎn)精度有嚴(yán)格要求時(shí)，如機(jī)床主軸，精密機(jī)械和儀表等，則應(yīng)選用較高公差等級(jí)的深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承和推力角接觸球軸承。
03噪聲與振動(dòng)
軸承本身的噪聲與振動(dòng)一般都很低。但對(duì)于中小電機(jī)、辦公機(jī)械、家用電器和儀表等對(duì)噪聲與運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性有特殊要求的機(jī)械，通常選用低噪聲軸承。
04剛性
滾動(dòng)軸承的剛性由其承受載荷時(shí)發(fā)生的彈性變形量來(lái)決定，一般情況下，這種變形量很小，可以忽略不計(jì)，但在某些機(jī)械中，如機(jī)床主軸系統(tǒng)，軸承的靜態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)剛度對(duì)系統(tǒng)的特性影響很大。滾子軸承比球軸承具有較高的剛度。各類軸承通過(guò)適當(dāng)?shù)亍邦A(yù)緊”也可以不同程度地提高剛性。
05轉(zhuǎn)速
滾動(dòng)軸承的工作轉(zhuǎn)速主要取決于其允許運(yùn)轉(zhuǎn)溫度。摩擦阻力低，內(nèi)部發(fā)熱較少的軸承適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。僅承受徑向載荷時(shí)，選用深溝球軸承和圓柱滾子軸承可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)速，若承受聯(lián)合載荷時(shí)，宜選用角接觸球軸承。采用特殊設(shè)計(jì)的高精度角接觸球軸承，可以達(dá)到極高的轉(zhuǎn)速。各種推力軸承的轉(zhuǎn)速均低于徑向軸承。
06允許空間
機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，一般先確定軸的尺寸，然后根據(jù)軸的尺寸選擇軸承。通常，小軸選用球軸承；大軸選用圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承。若軸承安裝部位的徑向空間受到限制，應(yīng)采用徑向截面高度較小的軸承。如滾針軸承、某些系列的深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子或調(diào)心滾子軸承以及薄壁軸承。若軸承安裝部位的軸向空間受到限制，可采用寬度尺寸較小的軸承。
07摩擦力矩
球軸承的摩擦阻力較滾子軸承小，純徑向載荷作用時(shí)，徑向接觸軸承的摩擦阻力??；純軸向載荷作用時(shí)，軸向接觸軸承的摩擦阻力??；聯(lián)合載荷作用時(shí)，軸承接觸角與載荷角相近的角接觸軸承摩擦阻力最小。在需要低摩擦力矩的儀器和機(jī)械中，選用球軸承或圓柱滾子軸承較適宜。
08軸向移動(dòng)
軸承普遍的配置方式是在軸的一端安裝一套軸向定位的“同定軸承”，而在另一端安裝一套軸向可移動(dòng)的“游動(dòng)軸承”，以防止由于軸熱脹冷縮而產(chǎn)生卡死現(xiàn)象。經(jīng)常用的“游動(dòng)軸承”是內(nèi)圈或外圈無(wú)擋邊的圓柱滾子軸承，此時(shí)內(nèi)圈與軸的配合或外圈與外殼孔的配合可采用過(guò)盈配合。有時(shí)也可選用不可分離型深溝球軸承或調(diào)心滾子軸承作游動(dòng)軸承，但在安裝時(shí)內(nèi)圈與軸或外圈與外殼孔配合應(yīng)選擇間隙配合，以確保內(nèi)圈或外圈有足夠的軸向移動(dòng)的自由。
09安裝與拆卸
具有圓柱形內(nèi)孔的軸承用于安裝拆卸較頻繁的機(jī)械中，應(yīng)優(yōu)先選用分離型角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、可分離的圓柱滾子軸承、滾針軸承和推力軸承等。具有圓錐形內(nèi)孔的軸承可安裝在軸頸上，或借助緊定套或退卸套裝在圓柱形軸頸上，安裝拆卸很方便。.
2、軸承的使用條件與環(huán)境條件
正確把握軸承在機(jī)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(gè)方面的數(shù)據(jù)和資料：
(1)機(jī)械裝置的功能與結(jié)構(gòu)(2)軸承的使用部位(3)軸承負(fù)荷(大小、方向)(4)旋轉(zhuǎn)速度(5)振動(dòng)、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(rùn)滑性)
3、軸承配置方式的選擇
通常，軸是以兩個(gè)軸承在徑向和軸向進(jìn)行支撐的，此時(shí)，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(fù)荷，起固定軸與軸承箱之間的相對(duì)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(fù)荷，軸向可以相對(duì)移動(dòng)，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(duì)于固定側(cè)軸承，需選擇可用滾動(dòng)面在軸向移動(dòng)(如圓柱滾子軸承)或以裝配面移動(dòng)(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(wú)甚別的情況下，使用只單向固定軸向移動(dòng)的軸承(如向心推力球軸承)。
4、軸承類型的選定
選擇軸承類型時(shí)，全面掌握軸承的使用條件是至關(guān)重要的。下表列出了主要的分析項(xiàng)目:
1)軸承的安裝空間
能容納于軸承安裝空間內(nèi)的軸承型 由于設(shè)計(jì)軸系時(shí)注重軸的剛性和強(qiáng)度，因此一般先確定軸徑，即軸承內(nèi)徑。但滾動(dòng)軸承有多種尺寸系列和類型，應(yīng)從中選擇最為合適的軸承類型。
2)負(fù)荷
軸承負(fù)荷的大小、方向和性質(zhì)[軸承的負(fù)荷能力用基本額定負(fù)荷表示，其數(shù)值載于軸承尺寸表] 軸承負(fù)荷富于變化，如負(fù)荷的大小、是否只有徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷是單向還是雙向、振動(dòng)或沖擊的程度等等。在考慮了這些因素后，再來(lái)選擇最為合適的軸承類型。
一般來(lái)說(shuō)，相同內(nèi)徑的軸承的徑向負(fù)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(yīng)機(jī)械轉(zhuǎn)速的軸承類型[軸承轉(zhuǎn)速的界限值基準(zhǔn)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(jí)、負(fù)荷條件和潤(rùn)滑方式等，因此，選擇時(shí)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(biāo)準(zhǔn)化了] 機(jī)床主軸、燃汽輪機(jī)和控制機(jī)器分別要求高旋轉(zhuǎn)精度、高轉(zhuǎn)速和低摩擦，這時(shí)應(yīng)該使用5級(jí)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(jī)械軸系所需剛性的軸承類型[軸承承受負(fù)荷時(shí)，滾動(dòng)體與滾道的接觸部分會(huì)產(chǎn)生彈性變形。
“高剛性”是指這種彈性變形的變形量較小] 在機(jī)床主軸和汽車末級(jí)減速裝置等部位，在提高軸的剛性的同時(shí)，還必須提高軸承的剛性。滾子軸承承受負(fù)荷生的變形比球軸承小。對(duì)軸承施加預(yù)緊(負(fù)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)內(nèi)圈與外圈的相對(duì)傾斜
分析使軸承內(nèi)圈與外圈產(chǎn)生相對(duì)傾斜的因素(如負(fù)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(yīng)這種使用條件的軸承類型。如果內(nèi)圈與外圈的相對(duì)傾斜過(guò)大，軸承會(huì)因產(chǎn)生內(nèi)部負(fù)荷造成損傷。因此應(yīng)選擇可以承受這種傾斜的軸承類型。一般來(lái)說(shuō)，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(球)軸承
7)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(shí)，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(guò)使用緊固件或退卸套可便于裝拆。