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滚动轴承的选择和代用方法介绍(2)
作者:管理员    发布于:2015-11-11 19:50:07    文字:【】【】【
拆卸比较方便,它们的内圈和外圈可分别装于轴上或壳体孔内。此外,内径带圆锥孔的,带紧定套的调心滚子轴承、双列圆柱滚子轴承和调心球轴承,也比较容易安装拆卸。

  • 其它要求

  除上述因素外,还应考虑轴承的工作环境温度、轴承密封及对摩擦力矩、振动、噪声等的特殊要求。

  1. 游隙选择

  游隙是滚动轴承能否正常工作的一个重要因素,分为轴向游隙和径向游隙。选择适当的游隙,可使载荷在轴承滚动体之间合理分布;可限制轴(或外壳)的轴向和径向位移,保证轴的旋转精度;能使轴承在规定的温度下正常工作;减少振动和噪声,有利于提高轴承的寿命。因此。在选用轴承时,必须选择适当的轴承游隙。

  选择轴承游隙时,应考虑以下几个方面:

  1. 轴承的工作条件,如载荷、温度、转速等;

  2. 对轴承使用性能的要求(旋转精度、摩擦力矩、振动、噪声);

  3. 轴承与轴和外壳孔为过盈配合时导致轴承游隙减小;

  4. 轴承工作时,内外套圈的温度差导致轴承游隙减小;

  5. 因轴和外壳材料的膨胀系数不同,导致轴承游隙减小或增大。

  根据使用经验,球轴承最适宜的工作游隙为近于零;滚子轴承应保持有少量的工作游隙。在要求支承刚性良好的部件中,轴承允许有一定数值的预紧力。这里特别指出,所谓工作游隙,是指轴承在实际运转条件下的游隙。还有一种游隙叫原始游隙,是指轴承未安装前的游隙。原始游隙大于安装游隙。我们对游隙的选择,主要是选择合适的工作游隙。

  国家标准规定的游隙值分为三组:有基本组(0组)、小游隙辅助组(1、2组)和大游隙辅助组(3、4、5组)。选择时,在正常工作条件下,宜优先选用基本组,便可使轴承得到合适的工作游隙。当基本组不能满足使用要求时,则应选用辅助组游隙。大游隙辅助组适用于轴承与轴和外壳孔采用过盈配合,轴承内外圈温差较大,深沟球轴承需要承受较大轴向负荷或需改善调心性能,心及要求提高极限转速和降低轴承摩擦力矩等场合;小游隙辅助组适用于要求较高的旋转精度、需严格控制外壳孔的轴向位移,以及需减少振动和噪声的场合。

  各类轴承的径向游隙见国家标准的规定。

  1. 公差等级选择

  轴承的公等级,主要是根据轴对支承的旋转精度要求来确定的。一般情况下,例如具有大啮合公差的正齿轮减速器,可用PO级轴承,但某些对旋转精度有严格要求或转速很高的轴,如高精度、小跳动的机床主轴则选用高于PO级的轴承。

  采用公差等级高的轴承时,其轴的外壳的制造公差应与轴承公差等级相适应,并应具有足够的结构刚度。表1�3列出轴承公差等级选用实例,供参考。

  2. 寿命和可靠性的计算

  要求的使用寿命L是按照期望设备能工作的总累计时间来确定的,常用单位是工作小时数,寿命的计算也可用轴承总的转数表示,在计算使用寿命过程中,各种工作状态都必须考虑。设备工作是八小时一班制或工作日制?它是否整天连续使用?它是否频繁启停或一旦启动就长期工作?表1�4给出了各种动力传输应用场合的一般使用寿命值。

  维修费用、概率寿命及报废也必须加以考虑,是设备长期使用后更换还是定期修理(包括更换轴承)费用上更节省?

  当然,在决定所要求的寿命L时,轴承的可靠性是一个主要考虑因素,在轴承工业中标准的可靠性水平通常规定为90%,那就是说,以大量在相同应用场合下工作的轴承中,有90%的轴承在达到所选定的轴承工作寿命(L 寿命)时仍保持完好,如果要求失效率低,则要求的寿命L需加修正。

  提高轴承可靠性,使其比90%的可靠性更高,可用降低10%失效率标准轴承的使用寿命来解决。换言之,如果想获得更高的可靠性,标准轴承的寿命必须降低。例如:对一个可靠性为96%的轴承,必须定义轴承寿命为L ,而不是L 。在不增大轴承尺寸的情况下,你必须把原L 轴承寿命降低。

  在后面我们将给出给定轴承的设计动态承载能力,它是速度、轴承实际载荷及设计寿命的函数。在给定的应用场合下,速度和实际载荷是给定的,因此动态了载能力是设计寿命的函数。为了把可靠性提高到96%,你可加大轴承的外形尺寸,从而达到工作可靠性为90%时的同样水平,也就是说你可以提高其动态承载能力,使它高于90%的可靠性所需要的值,这就需选择一个更大的轴承。

  表1�5给出了寿命修正的百分比。这里L 是标准10%失效的轴承寿命,在左边一栏里,是要求的可靠性失效率,横向以相应读出修正百分比,这是标准L 寿命的百分比,它在要求提高轴承可靠性时十分有用。

  例如,如果你要求轴承的居载能力失效率为4%,工作寿命超过1000小时,为实现这些要求,表上给出的寿命修正百分比为正常L 轴承寿命的53%。

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