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軸承遊隙毫厘之間見功夫,“遊戲”不得!

2021-06-21 來源:2022世界杯竞猜機械

導讀:遊隙調整是軸承安裝調整的關鍵技術,關係到軸承乃至整個設備的運行狀態。今天,我們就來聊一聊軸承遊隙的那些小知識!

 

什麽是軸承遊隙

    

簡單來說,軸承遊隙就是單個軸承內部、或者幾個軸承組成的係統內部的間隙(或幹涉)。遊隙可分為軸向遊隙和徑向遊隙,這取決於軸承類型及測量方法。


為什麽要調整軸承遊隙

 

打個比方,煮飯的時候水過多或過少,都會影響米飯的口感。同理,軸承遊隙過大或過小,軸承的工作壽命乃至整個設備運行的穩定性都會降低。

 

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適用不同調整方法的軸承種類

 

 

遊隙調整的方法由軸承類型決定,一般可以分為遊隙不可調軸承和可調軸承。

 

遊隙不可調軸承是指軸承出廠後,軸承的遊隙就確定了,我們熟知的深溝球軸承、調心軸承、圓柱軸承都屬於這一類。

  遊隙可調軸承是指以移動軸承滾道的相對軸向位置來獲得所需要的遊隙,屬於   這類的有圓錐軸承和角接觸球軸承及一些止推軸承。

 

軸承遊隙調整分類

 

對於不可調軸承的遊隙,行業有相應的標準值(CN, C3C4等等),也可以定製特定的遊隙範圍。當軸、軸承座尺寸已知,相應的內、外圈配合量就確定了,安裝後的遊隙就不能改變。由於在設計階段配合量是一個範圍,最後的遊隙也存在一個範圍,在對遊隙精度有要求的應用就不適用。

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可調軸承很好的解決了這個問題,通過改變滾道的相對軸向位置,我們可以得到一個確定的遊隙值。如下圖,當移動內圈的位置,我們大致可以得到正、負兩種遊隙。

 

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影響軸承遊隙的因素

 

最佳工作遊隙的選擇是由應用工況(載荷、速度、設計參數)和期望得到的工作狀態(最大壽命、最好的剛度、低的熱量產生、維護的便利等等)決定的。然而,在大多數應用中,我們無法直接調整工作遊隙,這就需要我們根據對應用的分析和經驗,計算出相應的安裝後遊隙值。

 

圓錐滾子軸承遊隙的調整方法

 

不可調軸承的安裝後遊隙主要受配合的影響,所以下麵主要介紹可調軸承的遊隙調整方法,以適用轉速範圍寬、可同時承受軸向力和徑向力的圓錐滾子軸承為例。

 

1.推拉法

 

推拉法一般用於正遊隙,軸承滾道與滾動體之間的軸向間隙是可以測得的。對軸或者軸承座向一個方向施加一個力,推到底以後將百分表設為零位作參考,然後施加一個反方向的力,推到底以後百分表上指針的轉動量就是遊隙值。測量時需慢慢震蕩旋轉滾子,確保滾子正確的定位在內圈大擋邊上。

 

2.Acro-SetTM

 

Acro-Set的理論基礎是胡克定律,發生彈性形變的物體的形變量與所受的外力成正比。在一定的安裝力作用下,測量墊片或隔圈間隙來獲得正確的遊隙。按照一個事先測試時創建的圖表直接讀出所需要的正確的墊片或隔圈尺寸。

 

該方法適用於正遊隙和預緊,操作人員需要接受培訓來創建圖表。

 

3.Torque-SetTM

       

Torque-Set的原理是,在預緊下,軸承的轉動力矩增長是軸承預緊力的函數。實驗結果顯示,一組同型號的新軸承,在給定預緊力的條件下,軸承的轉動力矩變化量很小。因此,可以用轉動力矩來估算預緊量。

 

該方法的原理即是在軸承的轉動力矩和預緊量之間建立一個換算關係,這需要通過測試獲得。然後再實際安裝時,就可以通過測得轉動力矩來決定墊片的厚度。

 

4.Projecta-SetTM

     

Projecta-Set就是將無法直接測量的墊片或隔圈厚度投射或者轉化到容易測量的地方。使用一個特製的量規套筒和隔圈即可達到這樣的效果。當軸承的內圈和外圈都是緊配合條件時,軸承的拆下和調整會很困難且耗時,此時Projecta-Set就體現出其優點。

 

該方法對不同係列的軸承需要單獨的量規,相對成本較高。但是當大批量安裝時,平均下來每次的成本就很合算。尤其在自動化領域,已經證明是很有效的方法。

 

5.Set-RightTM

        

Set-Right使用概率方法並控製相關零件的尺寸公差來確保所有的裝配總成中有99.73%的軸承遊隙落在可接受的範圍內。這是一組隨機變量組合後的數學預測,變量就是軸承公差和軸、軸承座等安裝組件的公差。

 

該方法不需要安裝調整,應用組件簡單的裝配夾緊即可,因此大批量安裝非常方便。但是最後會得到一個遊隙範圍(大概0.25mm),在某些應用中能否采用Set-Right需要在設計階段決定。很多年來,不管是工業還是汽車領域,Set-Right的方法都得到了成功的使用。

 

鐵姆肯公司開發了多種多樣的軸承遊隙調整技術。無論是小批量大型設備,還是大批量小型設備,我們旨在減少軸承安裝時間,降低裝配成本,並且增加軸承遊隙的一致性和可靠性。希望以上介紹的遊隙選擇和調整技術能夠助力您的設備穩定持久運行。