當(dāng)測量軸承的內(nèi)部間隙時,向滾道施加輕微的測量負載,以便可以準(zhǔn)確測量內(nèi)部間隙,然而,此時,軸承在測量載荷下發(fā)生輕微彈性變形,間隙測量值(測量間隙)略大于真實間隙,必須補償真實軸承間隙與彈性變形導(dǎo)致的增加量之間的差異,這些補償值如下表所示。
根據(jù)測量負載調(diào)整徑向游隙(單位 μm) | ||||||
標(biāo)稱孔徑 d(mm) | 測量負載 N | 徑向游隙加大 | ||||
C2 | CN | C3 | C4 | C5 | ||
10 - 18 mm | 24.5 | 3~4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
18 - 50 mm | 49 | 4~5 | 5 | 6 | 6 | 6 |
50 - 200 mm | 147 | 6~8 | 8 | 9 | 9 | 9 |
一、游隙選擇。運行條件下軸承的內(nèi)部間隙(有效間隙)通常小于安裝和運行前相同軸承的初始間隙,這是由包括軸承配合、內(nèi)外環(huán)之間的溫差等因素造成的。由于軸承的工作間隙會影響軸承壽命、發(fā)熱、振動、噪聲等,因此在選擇最合適的軸承游隙時必須慎之又慎。
初始間隙和工作(有效)間隙之間的內(nèi)部間隙差(過盈配合引起的間隙減少量,或由于內(nèi)外環(huán)之間的溫差引起的間隙變化)可以通過公式 δ?ff = δ? - ( δf + δ? ) 計算,其中:δ?ff 代表有效內(nèi)部間隙,單位毫米;δ? 代表軸承內(nèi)部間隙,單位毫米;δf 代表因干涉而減少的間隙量,單位毫米;δ? 代表內(nèi)外環(huán)溫差引起的間隙減少量,單位毫米。
當(dāng)軸承以過盈配合安裝在軸和殼體上時,內(nèi)圈將膨脹,外圈將收縮,從而減少軸承的內(nèi)部間隙,膨脹或收縮量取決于軸承的形狀、軸或殼體的形狀、各個零件的尺寸以及所用材料的類型。差分的范圍約為有效干擾的70%-90%,可以通過公式 δf = ( 0.70 ~ 0.90 ) · Δdeff 計算,其中:δf 代表因干涉而減少的間隙量,單位毫米;Δdeff 代表有效干擾,單位毫米。
在操作過程中,通常外圈比內(nèi)圈或旋轉(zhuǎn)部件的溫度低5?到10?C,然而,如果殼體的冷卻效果大,則軸連接到熱源,或加熱物質(zhì)通過空心軸傳導(dǎo),內(nèi)外圈之間的溫差可能更大,因此,由于內(nèi)外圈的脹差,內(nèi)部間隙量進一步減少,可以通過公式 δ? = α · Δ? · D? 計算,其中:δ? 代表由于熱差而減少的間隙量,單位毫米;α 代表軸承鋼線膨脹系數(shù)12.5 x 10??/°C;Δ? 代表內(nèi)外環(huán)溫差,單位°C;D? 代表外圈滾道直徑,單位毫米。
外圈滾道直徑 D? 可以使用公式 D? = 0.20 ( d + 4.0D ) 計算,其中:d 代表軸承孔徑,單位毫米;D 代表軸承外徑,單位毫米。
使用正常游隙以外的軸承間隙的應(yīng)用示例 | ||
工況 | 應(yīng)用 | 選用游隙 |
軸加熱,殼體冷卻 | 鑄造機輸送機 | C5 |
軸或內(nèi)圈加熱 | 退火坑、干燥坑、固化坑 | C4 |
允許軸偏轉(zhuǎn)和裝配誤差 | 圓盤耙 | C4 |
聯(lián)合收割機 | C3 | |
內(nèi)圈和外圈均緊密配合 | 大型鼓風(fēng)機 | C3 |
二、軸承游隙選擇標(biāo)準(zhǔn)。從理論上講,就軸承壽命而言,任何軸承的最佳工作內(nèi)部間隙都是軸承達到正常工作溫度后的輕微負間隙。不幸的是,在實際操作條件下,保持這種最佳公差充其量也很困難,由于各種波動的工作條件,這個微小的負間隙可能很快變成一個大的負間隙,大大降低了軸承的壽命,并導(dǎo)致產(chǎn)生過多的熱量。
因此,應(yīng)選擇初始內(nèi)部間隙,其將導(dǎo)致略大于負內(nèi)部工作間隙,在正常工作條件下(例如正常負載、配合、速度、溫度等),標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部間隙將提供非常令人滿意的工作間隙,上表列出了各種應(yīng)用和操作條件下的非標(biāo)準(zhǔn)間隙建議。