为什么滚动轴承极限转速的极限转速和轴承直径的大小

圆锥滚子轴承_百度百科
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圆锥滚子轴承
圆锥滚子轴承属于分离型轴承,轴承的内、外圈均具有锥形滚道。该类轴承按所装滚子的列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承等不同的结构型式。单列圆锥滚子轴承可以承受径向负荷和单一方向轴向负荷。当轴承承受径向负荷时,将会产生一个轴向分力,所以当需要另一个可承受反方向轴向力的轴承来加以平衡。[1]
圆锥滚子轴承简介
圆锥滚子轴承是指为圆锥滚子的径向推力式滚动轴承。有小锥角和大锥角两种。小锥角主要承受以径向载荷为主的径向和轴向联合载荷,常成双使用,反向安装,内外座圈可分别安装, 在安装使用中可调整径向和轴向游隙;大锥角主要承受以轴向载荷为主的轴向和径向联合载荷,一般不单独用来承受纯轴向载荷,当成对配置(同名端相对安 装)时可用以承受纯径向载荷。
圆锥滚子轴承定义
单列圆锥滚子轴承承受轴向负荷的能力取决于接触角,即外圈滚道角度,角度越大,轴向负荷能力也越大。圆锥滚子轴承中用量最多的是单列圆锥滚子轴承。在轿车的前轮中,用上了小尺寸的双列圆锥滚子轴承。四列圆锥滚子轴承用在大型冷、热轧机等重型机器中。
圆锥滚子轴承结构特点
圆锥滚子轴承的类型代号为30000,圆锥滚子轴承为分离型轴承。一般情况下,尤其是在GB/T307.1-94《滚动轴承 向心轴承公差》中所涉及到的尺寸范围内的圆锥滚子轴承外圈与内组件之间是百分之百可以通用互换使用的。
外圈的角度以及外滚道直径尺寸已与外形尺寸相同被标准化规定了。不允许在设计制造时更改。以致使圆锥滚子轴承的外圈与内组件之间可在世界范围内通用互换。
圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷。与角接触球轴承相比、承载能力大,极限转速低。圆锥滚子轴承能够承受一个方向的轴向载荷,能够限制轴或外壳一个方向的轴向位移。[2]
圆锥滚子轴承分类
单列圆锥滚子轴承有一个外圈,其内圈和一组锥形滚子由筐形包罗成的一个内圈组件。外圈可以和内圈组件分离,按照ISO圆锥滚子轴承外形尺寸标准的规定,任何一个标准型号的圆锥滚子轴承外圈或内圈组件应能和同型号外圈或内圈组件实现国际性互换。即同型号的外圈除外部尺寸、公差需符合ISO492(GB307)规定外,内圈组件的圆锥角、组件锥体直径等也必须符合互换的有关规定。
通常,单列圆锥滚子轴承外圈滚道的圆锥角在10°~19°之间,能够同时承受轴向载荷和径向载荷的联合作用。锥角愈大,承受轴向载荷的能力也愈大。大圆锥角的轴承,后置代号加B,锥角在25°~29°之间,它可承受较大的轴向载荷。另外,单列圆锥滚子轴承可以在安装过程中调整游的大小。
双列圆锥滚子轴承的外圈(或内圈)是一个整体。两个内圈(或外圈)小端面相近,中间有隔圈,是靠隔圈的厚薄来调整的, 也可用隔圈的厚薄来调整双列圆锥滚子轴承的预过盈。
,此种轴承的性能与双列圆锥滚子轴承基本相同,但比双列圆锥滚子轴承承受的径向载荷更大,极限转速稍低,主要用于重型机械。
多密封双、四列圆锥滚子轴承,ZWZ提供长寿命、多密封双、。对轴承进行个性化全新设计,改变全密封轴承传统设计方法,采用密封与防尘相结合的新型密封结构型式,改善密封效果,提高密封性能。多密封双、四列圆锥滚子轴承与开式结构轴承相比,寿命提高20%~40%;润滑剂消耗量降低80%。
圆锥滚子轴承用途
圆锥滚子轴承主要承受以径向为主的径、轴向联合载荷。轴承承载能力取决于外圈的滚道角度,角度越大承
载能力越大。该类轴承属分离型轴承,根据轴承中滚动体的列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承。单列圆锥滚子轴承游隙需用户在安装时调整;双列和四列圆锥滚子轴承游隙已在产品出厂时依据用户要求给定,不须用户调整。
圆锥滚子轴承有圆锥形内圈和外圈滚道,圆锥滚子排列在两者之间。所有圆锥表面的投影线都在轴承轴线的同一点相聚。这种设计使圆锥滚子轴承特别适合承受复合(径向与轴向)。轴承的轴向负荷能力大部分是由接触角α决定的;α角度越大,轴向负荷能力就越高。角度大小用计算系数e来表示;e值越大,接触角度越大,轴承承受轴向负荷的适用性就越大。
圆锥滚子轴承通常是分离型的,即由带滚子与组件的内圈组成的可以与圆锥外圈(外圈)分开安装。
圆锥滚子轴承广泛用于汽车、、矿山、冶金、塑料机械等行业。
圆锥滚子轴承安装
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调整轴向游隙对于圆锥滚子轴承的安装轴向游隙,可用轴颈上的调整螺母、调整垫片和轴承座孔内的螺纹,或用预紧弹簧等方法进行调整。轴向游隙的大小,与轴承安装时的布置、轴承间的距离、轴与轴承座的材料有关,可根据工作条件确定。   对于高载荷高转速的圆锥滚子轴承,调整游隙时,必须考虑温升对轴向游隙的影响,将温升引起的游隙减小量估算在内,也就是说,轴向游隙要适当地调整得大一点。   对于低转速和承受振动的轴承,应采取无游隙安装,或施加预载荷安装。其目的是为了使圆锥滚子轴承的滚子和滚道产生良好接触,载荷均匀分布,防止滚子和滚道受振动冲击遭到破坏。调整后,轴向游隙的大小用千分表检验。
四列圆锥的安装(安装滚子轴承):
一、四列圆锥滚子轴承内圈与辊颈的配合一般是带间隙的,安装时先将轴承装入轴承箱,然后把轴承箱装入轴颈。
二、四列圆锥滚子轴承外圈与轴承箱孔亦采用动配合,先将外圈A装入轴承箱。出厂时在外圈、内圈以及内外隔圈均印有字{HotTag}符符号,安装时必须按字符符号的排列顺序依次装入轴承箱。不可任意互换,以防止的改变。
三、全部零件都装入轴承箱后,将内圈与内隔圈、外圈与外隔圈轴向靠紧。
四、测量外圈端面与轴承箱盖板之间的缝隙宽度,以确定相应密封垫片的厚度。
多密封轴承用后置代号XRS标志。[3]
圆锥滚子轴承参数
圆锥滚子轴承尺寸范围
ZWZ圆锥滚子轴承的基本尺寸已列于尺寸数据表中,
单列圆锥滚子轴承:
内径尺寸范围:20mm~1270mm
外径尺寸范围:40mm~1465mm
宽度尺寸范围:15mm~240mm
双列圆锥滚子轴承:
内径尺寸范围:38mm~1560mm
外径尺寸范围:70mm~1800mm
宽度尺寸范围:50mm~460mm
四列圆锥滚子轴承:
内径尺寸范围:130mm~1600mm
外径尺寸范围:200mm~2000mm
宽度尺寸范围:150mm~1150mm
圆锥滚子轴承公差
ZWZ公制圆锥滚子轴承具有普通级公差,也提供P6X、P6、P5、P4、P2级公差产品,全部与GB307.1相符合。
ZWZ英制圆锥滚子轴承具有普通级公差,根据需要也可提供CL2、CL3、CL0、CL00级公差产品。
ZWZ单列圆锥滚子轴承仅在安装后才有游隙,并在有另一个以相反方向定位的轴承进行调节后才能确定。
圆锥滚子轴承保持架
圆锥滚子轴承一般采用钢板冲压,筐形保持架,但尺寸较大时,亦采用车制实体支柱保持架。
1. 当轴承外径D≤650mm时,采用钢板冲压保持架,保持架后置代号均不标志
2. 当轴承外径D&650mm时,采用钢制实体支柱保持架,保持架后置代号不标志
圆锥滚子轴承允许误差
当量动载荷
P=Fr KN] 当Fa/Fr≤e时
P=0.4Fr +YFa [KN] 当Fa/Fr&e时
单列圆锥滚子轴承成对使用时(基本外形尺寸可不同),在计算轴承的当量动载荷时,必须计入径向载荷引起的附加轴向力。单列圆锥滚子轴承的附加轴向力S,可近似按下式计算:S= Fr/2Y
当量静载荷
单列圆锥滚子轴承
P0=0.5Fr +Y0Fa KN]
若P0&Fr 则取P0=Fr
双列和四列圆锥滚子轴承
P=0Fr +Y1Fa [KN] 当Fa/Fr≤e时
P=0.67Fr +Y2Fa [KN] 当Fa/Fr&e时
圆锥滚子轴承后缀定义
A:内部结构变更
B:增大的接触角
X:外形尺寸采用国际标准
CD:双外圈,带油孔或油槽。
TD:带锥孔的双内圈。[4]
吴昊,王建文,安琦. 圆锥滚子轴承径向刚度的计算方法研究[J]. 润滑与密封,-43. [].
顾金芳. 圆锥滚子轴承动力学仿真分析[D].河南科技大学,2013.
张帅. 圆锥滚子轴承打滑特性研究[D].河南科技大学,2014.
许伟伟. 大型镗铣床主轴圆锥滚子轴承力学性能分析[D].河南科技大学,2012.
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滚动轴承的选择与应用日期:
滚动轴承的选择与应用1、滚动轴承的分类轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同,可分为:向心轴承(00≤а<450)、00推力轴承(45≤а<90)、组合轴承等。(一)向心轴承:主要用于承受径向载荷的滚动轴承,其公称接触角从00到450,按公称接触角不同,又分为:(1)径向接触轴承:公称接触角为00的向心轴承;(2)角接触向心轴承:公称接触角为00到450的轴承;(二)推力轴承:主要用于承受轴向载荷的滚动轴承,其公称接触角为450到900,按公称接触角不同,又分为:0(1)轴向接触轴承:公称接触角为90的推力轴承;(2)角接触推力轴承:公称接触角大于450但小于900的推力轴承。(三)轴承按滚动体分类,分为:(1)球轴承:滚动体为球;(2)滚子轴承:滚动体为滚子;(3)圆锥滚子轴承:滚动体是球面滚子的轴承。(四)轴承按其能否调心,分为:(1)调心轴承:滚道是球面形的,能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承;(2)非调心轴承(刚性轴承):能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承;(五)轴承按滚动体的列数,分为:(1)单列轴承:具有一列滚动体的轴承;(2)双列轴承:具有两列滚动体的轴承;(3)多列轴承:具有多于两列的滚动体并承受同一方向载荷的轴承。如三列、四列轴承。(六)轴承按其部件能否分离,分为:(1)可分离轴承:具有可分离部件的轴承;(2)不可分离轴承:轴承在最终配套后,套圈均不能任意自由分离的轴承。2、通用轴承的代号方法滚动轴承代号是用字母加数字来表示滚动轴承的结构、尺寸、公差等级、技术性能等的产品符号。常用轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成,排列为:前置代号
后置代号(一)基本代号(1)滚动轴承的基本代号:表示轴承的基本类型、结构和尺寸,是轴承代号的基础,它由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成,排列为:类型代号
尺寸系列代号
内径代号字表示,它的主要作用是区别内径相同,而宽(高)度和外径不同的轴承,见下表:(二)前置、后置代号前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时,在其基本代号左右添加的补充代号。3、滚动轴承的选用程序(1)选择轴承类型:综合考虑载荷等因素选择轴承类型;(2)选择轴承尺寸:主要根据轴承所承受的载荷、轴承的寿命及可靠性等要求进行;(3)验算极限转速:轴承的工作转速应低于轴承实际使用中的许用转速。当轴承许用转速不能满足使用要求时,可以采取某些改进措施,如改变润滑方式等;(4)选择轴承游隙:应考虑轴承与轴、轴承座的配合、工作温度、载荷引起原始游隙的变化来选择轴承的游隙组别;(5)选择轴承预紧:为降低轴承振动、噪声,提高支承刚度和运转平稳性,可对轴承进行适当预紧;(6)选择轴承精度等级:一般情况下,优先选用0级轴承。对轴的旋转精度、振动、噪声、摩擦温升有特殊要求的场合,应选择高精度的轴承;(7)选择润滑剂和润滑方法:一般选用润滑脂润滑。高速和要求温升低的场合,以及某些传动装置,因工作需要选用油润滑;(8)选择密封方式:为防止外界杂质侵入和润滑脂泄漏,可选用还密封圈或防尘盖的轴承; 如选用开式轴承,应在轴和轴承座之间设置密封装置;(9)选择轴和轴承座的配合:考虑载荷种类和大小,选择轴与轴承内孔、轴承座孔与轴承外径相配合表面的配合种类和公差;(10)对圆锥滚子轴承进行最小径向载荷的验算,对推力轴承进行最小轴向载荷的验算。4、滚动轴承类型的选择通常选择轴承类型时应综合考虑以下主要因素:(一)载荷情况:载荷是选择轴承最主要的依据,通常应根据载荷的大小、方向和性质选择轴承;(1)载荷大小:一般情况下,滚子轴承由于是线接触,承载能力大,适于承受较大载荷;球轴承由于是点接触,承载能力小,适用于轻、中等载荷。各种轴承载荷能力一般额定载荷比表示;(2)载荷方向:纯径向力作用,宜选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承和滚针轴承,也可考虑选用调心轴承。纯轴向载荷作用,选用推力球轴承或推力滚子轴承。径向载荷和轴向载荷联和作用时,一般选用角接触球轴或圆锥滚子轴承,这是两种轴承随接触角а增大承受轴向载荷能力提高。若径向载荷较大而轴向载荷较小时,也可选用深沟球轴承和内、外圈都有挡边的圆柱滚子轴承。若轴向载荷较大而径向载荷较小时,可选用推力角接触球轴承、推力圆锥滚子轴承;(3)载荷性质:有冲击载荷时,宜选用滚子轴承;(二)高速性能:一般摩擦力矩小、发热量小的轴承高速性能好。球轴承比滚子轴承有较高的极限转速,故高时应优先考虑选用球轴承。径向载荷小时,选用深沟球轴承;径向载荷大时,选用圆柱滚子轴承。对联合载荷,载荷小时,选用角接触球轴承;载荷大时,选用圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承与角接触轴承组合。在相同内径时,外径越小,滚动体越轻、小,运转时滚动体作用在外圈上的离心力也越小,因此更适于较高转速下工作;(三)轴向游动性能:一般机械工作时,因机械摩擦或工作介质的关系而使轴发热,从而有热胀冷缩产生。在选择轴承结构类型时,应使其轴有轴向游动的可能性。因此,常在轴的某一端选用一内圈或一外圈无挡边的圆柱滚子轴承或滚针轴承,以适应由于热胀冷缩而引起轴的伸长或缩短;(四)调心性能:当轴两端轴承孔同轴性差(制造误差或安装误差所致)或轴的刚度小,变形较大,以及多支点轴承,均要求轴承调心性好,这时应选用调心球轴承或调心滚子轴承;(五)允许的空间:在机械设计中,一般都是先确定轴的尺寸,然后根据轴的尺寸来确定轴承的尺寸。小轴选用球轴承,大轴选用滚子轴承;在内径尺寸已确定,其径向尺寸受限,可选用滚针轴承或直径系列为8、9、0、1的轴承;若宽度尺寸受限,可选用宽度系列为8、0的轴承;(六)安装与拆卸方便:对轴承使用寿命一般难等同主机使用寿命,在实际中轴承作为易损件要经常装拆。因此,在选用轴承结构类型时应要求装拆方便。可分离型的角接触球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力轴承和内圈为锥孔、带紧定套或退卸套的调心滚子轴承、调心球轴承等具有装拆方便性能的轴承。5、滚动轴承支承结构形式一般轴多采用双支承结构,轴的径向位置由两个支承共同限定,每个支承处应有起径向定位作用的向心或角接触轴承;轴向位置可由两个支承各限制一个方向的轴向位移,也可由一个支承限制两个方向的轴向位移,一般情况下,不同的轴向定位方式可得到不同的运转精度。根据支承限定轴向位移的能力,滚动轴承支承结构可分为三种基本类型:(一)单向限位支承:只能限定单向轴向位移和承受单向轴向力的支承;(二)双向限位支承:限定轴的两个方向的轴向位移并承受双向轴向力的支承,又称固定支承,轴承的配置可以是一个或两个。双向限位支承的结构应使轴承相对于轴和外壳双向固定。为方便装拆和轴向位置的调整,双向限位支承大多采用套杯结构;(三)游动支承:只起径向定、只能承受径向载荷的支承称为游动支承。它不能轴向定位和承受任何方向轴向力。其采用内、外圈不可分离的轴承时,内圈双向紧固在轴上或外圈双向紧固在外壳孔中,轴承随轴一起在外壳孔中轴向游动或轴相对轴承内孔轴向游动。若采用圆柱滚子轴承时,轴承内、外圈的轴向位置均能调整,以补偿加工、装配中的误差。6、滚动轴承的轴向定位和固定为防止滚动轴承在轴上和外壳孔内发生不必要的轴向移动,轴承内圈或外圈应作轴向紧固,包括轴向定位和轴向固定。(一)轴向定位:轴承内外圈,一般靠轴和外壳孔的挡肩定位,挡肩的高度,不仅应保证与轴承端面的充分接触,而且要便于安装和拆卸工具的使用。(二)轴向固定:轴承的轴向固定,是为了使轴承始终处于定位面所限定的位置上。因此轴向固定包括内圈在轴上的固定和外圈在外壳孔内的固定。尽管轴承的内外圈都要求准确地定位,但并不一定要同时作轴向固定。两端固定的支承结构中,每个支承端只受单向轴向载荷,故只需从一个方向加以轴向固定。固定-游动支承中,固定端承受双向轴向载荷,故面双向轴向固定。(三)几种常见的轴向紧固装置:轴向紧固装置的种类很多,选用时应考虑轴向载荷的大小、转速的高低、轴承类型及其在轴上的安装位置和装拆条件等。载荷越大,转速越高,轴向紧固应越可靠。这时,内圈多采用锁紧螺母、止动垫圈;外圈多采用端盖、螺纹环等。轴向载荷较小,转速较低时,内圈多采用弹性挡圈、紧定套、退卸套,外圈多采用孔用弹性挡圈、止动环等。(1)锁紧螺母与止动垫圈:锁紧螺母与止动垫圈必须同时使用,止动垫圈起防松作用。(2)弹性挡圈:分为轴用弹性挡圈和孔用弹性挡圈,由于挡圈结构简单、尺寸小,广泛用于转速不高、载荷较小的场合。(3)紧定套和退卸套:紧定套的内孔为圆柱面,用以与轴相配合,外表面为圆锥面,用以与锥孔轴承内孔相配合。紧定套沿轴向有一切口,尾部车有外螺纹。它与锁紧螺母配合使用时,可使轴承沿紧定套锥面轴向移动,实现其轴向紧固。此种紧固装置结构简单、装拆方便,适用于转速不高、轴向载荷不大的光轴。退卸套的结构与紧定套相似,使用时可用轴上的锁紧螺母将退卸套推入轴承孔内,以达到紧固轴承的目的,尾部的外螺纹是供拆卸轴承时用的。7、滚动轴承的配合(一)滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制,外圈与外壳孔的配合采用基轴制。由于轴承的内、外径上偏差均为零,故在配合种类相同的情况下,内圈与轴颈的配合较紧,外圈与外壳孔的配合较松。(二)相配零件的加工精度一般应与轴承精度相对应。一般轴的加工精度取轴承同级精度或高一级精度;外壳孔则取低一级精度或同级精度。(三)轴承配合选择的基本原则:(1)轴承套圈相对于载荷的状况:相对于载荷方向旋转或摆动的套圈,应选择过盈配合或过渡配合。相对于载荷方向固定的套圈,应选择间隙配合;当以不可分离型轴承作游动支承时,则应以相对于载荷方向为固定的套圈作为游动套圈,选择间隙或过渡配合。(2)载荷的类型和大小:当受冲击载荷或重载荷时,一般应选择比正常、轻载荷时更紧密的配合,载荷越大,配合过盈越大。(3)轴承尺寸的大小:随着轴承尺寸的增大,选择过盈配合过盈越大,间隙配合间隙越小。(4)轴承游隙:采用过盈配合会导致轴承游隙减小,应检验安装后轴承的游隙是否满足使用要求,以便正确选择配合及轴承游隙。(5)公差等级的选择:与轴承配合的轴或外壳孔的公差等级与轴承精度有关。与0、6(6x)级公差轴承配合的轴,其公差等级一般为IT6,外壳孔一般为IT7。(6)其他因素的影响:轴和轴承座的材料、强度和导热性能,从外部进入轴承的以及轴承中产生的热的导热途径和热量,支承安装和调整性能等影响配合的选择。8、滚动轴承游隙的选择滚动轴承的游隙分为径向游隙和轴向游隙。它们分别表示一个套圈固定时,另一套圈沿径向和轴向由一个极限位置到另一极限位置的移动量。径向游隙又分为原始游隙、安装游隙和工作游隙。原始游隙指未安装前的游隙。合理的轴承游隙的选择,应在原始游隙的基础上,考虑因配合、内外圈温差及载荷等因素所引起的游隙变化,以使工作游隙接近于最佳状态。由于过盈配合和温度的影响,轴承的工作游隙小于原始游隙。9、滚动轴承的预紧预紧就是轴承安装时采取一定措施使轴承中的滚动体和内外圈间产生一定的预变形,以保持轴承内外套圈均处于压紧状态的一种措施。分为轴向预紧和径向预紧两类,通常大多采用轴向预紧,对轴向预紧又分为定位预紧和定压预紧两种。(一)轴向预紧(1)定位预紧:指轴承的轴向相对位置在使用中保持不变的一种预紧方式,可通过调整间距套的宽度以获得一定的预紧量。预紧时,滚动体与滚道应始终保持接触。(2)定压预紧:指使轴承的轴向预紧载荷在使用中保持不变的一种轴向预紧方式,可以通过调整弹簧的压缩量以获得一定的预紧量。(二)径向预紧利用轴承和轴颈的过盈配合,使轴承内圈膨胀,以消除径向游隙并产生一定的预变形的方法,称轴承的径向预紧。通常,这种预紧可以通过带锥孔的轴承内圈,在带锥面的套筒或轴颈上移动来实现。(三)获得轴向预紧的方法(1)成对安装角接触球轴承:在相配对的两个轴承的内圈或外圈的端面上,磨去一定的预紧变形量,当将这对轴承安装到轴承部件上时,用紧固装置压紧相应端面,两轴承即处于预紧状态。(2)采用衬垫或间隔套:两个角接触球轴承成对安装时,在内圈或外圈之间放置不同厚度的衬垫,使这对轴承实现预紧变形。(3)用弹簧实现预紧:轴承安装到轴承部件中时,始终用弹簧顶住不旋转的外圈,以实现定压预紧。10、滚动轴承的密封为防止润滑剂泄漏,防止灰尘、切屑微粒及其它有害异物和水分侵入,轴承必须进行必要的密封。一般分为静密封(固定密封)和动密封(转动密封),前者称为垫圈密封,后者称为密封圈密封。按密封的结构形式又可分为接触式密封和非接触式密封。(1)接触式密封:密封装置和所需密封部位间存在一定的贴合压力的直接密封,常用的有毡圈密封、橡胶密封。由于其密封件与配合件直接接触,在工作中摩擦力较大,发热亦大,接触面易磨损,而导致密封性能下降,因只适用于中、低速的工作条件。(2)非接触式密封:密封装置与所需密封部位不发生直接接触。由于非接触式密封装置中的密封间隙处,除了存在润滑剂摩擦外不会出现其它摩擦,因此非接触式密封不会产生磨损,使用时间较长也不会产生明显的热量,可适用于转速较高的场合,但密封间隙不能过大,否则起不到密封效果。非接触式密封常用的有间隙式、迷宫式和垫圈式等,应用于不同场合,可分为径向密封和轴向密封。按密封圈的构造可分为单唇密封和双唇密封。非接触式密封一般有带防尘盖和橡胶密封圈两种。防尘盖密封间隙大,只适于防尘,橡胶密封实密封间隙小,有较好的密封效果。轴承的自身密封除了具有良好的防尘、密封效果外,还能在轴承运转过程中不补给润滑剂而保持良好的运转状态,减少了维修费用,同时,省去支承密封复杂的润滑系统,大大缩小产品的轴向尺寸。因此,在结构紧凑、密封要求严的场合,均可采用密封轴承。(4)轴承的支承密封:指在轴承外部,如轴承的壳体部位、轴颈部位及端盖部位附加的密封装置。11、滚动轴承的润滑为使轴承正常运转,避免零件表面直接接触,减少轴承内部的摩擦及磨损,提高轴承性能、延长轴承使用寿命,必须对轴承进行润滑。轴承的润滑分为脂润滑和油润滑和固体润滑等。(一)脂润滑(1)润滑脂的选用:一般根据轴承的工作条件、工作温度和载荷条件来选取。1)按工作温度选择润滑脂时,主要指标是滴点、氧化安定性和低温性能。轴承的实际工作温度应低于滴点10~20℃。合成润滑脂的使用温度应低于滴点20~30℃。2)根据轴承载荷选择润滑脂时,对重载荷应选针入度小的润滑脂。在高压下工作的润滑脂,除针入度外,还应有较高的油膜强度和极压性能。3)根据环境条件选择润滑脂时,钙基润滑脂不易溶于水,适用于环境潮湿、水分多的场合。钠基润滑脂易溶于水,适用于干燥、水分少的场合。(2)润滑脂的填充量:以填充轴承和轴承壳体空间的1/3到1/2为宜,若加脂过多,由于搅拌发热,会使脂变质恶化或软化。高速时应仅填充至1/3或更少。当转速较低时,为防止外部异物进入轴承内,可以填满壳体空间。(3)润滑脂的补充和更换:润滑脂的使用是有寿命的,当其润滑性能在工作过程中逐渐降低时,在使用中磨屑也会逐渐增多,因此,必须每隔一定时间补充或更换润滑脂一次。(4)润滑脂的混合:原则上,牌号不同的润滑脂不能混合。若必须更换牌号不同的润滑脂时,应把轴承内原有的润滑脂完全清除后,再填入新的润滑脂。(二)油润滑(1)润滑油的选用:主要根据润滑油的黏度,要保证在轴承工作温度下足以在滚动体与滚道间形成一定厚度的油膜,避免金属直接接触。润滑油的黏度与温度有关,它随温度上升而下降,为保证滚动体与滚道接触表面间形成足够的润滑油膜,润滑油在工作温度下必须保持一定的黏度。黏度过低,不能充分形成油膜,造成轴承异常磨损和寿命下降;黏度过高,由于黏性阻力而造成发热,扩大动务损失。一般来说,转速高应选用低黏度的油;载荷越大轴承越大,则应选择高黏度的润滑油。通常希望在轴承工作温度下,润滑油的黏度对球轴承不低于13mm2/s,滚子轴承不低于20 mm2/s,推力调心滚子轴承不低于32 mm2/s。(2)润滑方式的选择:常用润滑方式有以下几种1)油浴润滑:多用于低、中速轴承的润滑,轴承的一部分浸在油中,润滑油由旋转的轴承零件带起然后又回到油槽中。当轴承静止时,油面一般应保持在最低滚动体的中心处。2)滴油润滑:多用于高转速的小型轴承,通过可视的油杯给轴承滴油,油量一般为每分钟数滴。3)飞溅给油润滑:利用装在轴上的齿轮或简单叶片回转产生的飞溅来使轴承润滑的方式,广泛用于汽车变速箱和差动齿轮装置及机床齿轮箱等。4)循环油润滑:用油泵将经过过滤的润滑油送到轴承部件中。通过轴承后的润滑油经过滤、冷却后循环使用。由于油循环可带走一定的热量,使轴承温度降低,故适用于转速较高的轴承部件。5)喷射润滑:用油泵将高压油经喷嘴喷射到轴承中,贯穿轴承内部流入油槽。在高速轴承中,滚动体、保持架以高速旋转,使其周围空气形成气流,造成较大阻力,故必须使用此方法将润滑油输送入轴承内。喷射系统中,一般安装一滤油器,以避免喷嘴堵塞。6)油雾润滑:用经过过滤的极干燥、洁净的压缩空气与润滑油混合形成雾状,喷射到轴承中。轴承座内的气流可冷却轴承,而轴承座内产生的压力又可有效防止杂质进入。(3)换油周期:更换周期与运行状况和润滑油用量有关。油浴润滑时如运行温度不超过50℃,没有污染现象,一般一年更换一次润滑。温度越高,换油次数应越多。如运行温度接近100℃,必须每三个月换一次油。运行条件恶劣时,也应增加换油次数。12、滚动轴承的安装与拆卸(一)轴承的安装(1)安装前的准备:必须在干燥、清洁的条件下进行,安装之前应准备好所有必需的部件、工具及设备,并确定好各相关零件的安装顺序。安装前应仔细检查轴和外壳的配合表面、凸肩的端面、沟槽和连接表面的加工质量。所有配合连接表面必须仔细清洗并除去毛刺。在安装准备工作没有完成前,不得拆开轴承的包装,以免污染。(2)圆柱孔轴承的安装:1)压入法:对于圆柱形内孔且又必须与配合件过盈配合的小型轴承,可用机械的或液压的方法将轴承压装到轴上或壳体中,安装压力应直接施加于过盈配合的轴承套圈端面上,不允许施加于非过盈配合套圈通过滚动体来传递压力,否则会在轴承工作表面上造成压伤,损坏轴承。若轴承套圈与轴及外壳孔都是过盈配合,装配时轴承内、外圈要同时压入轴和壳体内,此时,装配环的形状应能同时压紧轴承内、外圈的端面。可分离型的圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承等,可将内(轴)圈、外(座)圈分别安装到轴和壳体上。将已安装内圈的轴放入已装好外圈的轴承壳体中时应保持对中。2)加热法或冷却法:当轴承尺寸较大或过盈量较大时,所需安装力会增大,因此,可利用热胀冷缩原理来安装。轴承套圈与轴或壳体之间安装所需温差取决于过盈量和轴承尺寸,一般采用油浴加热或感应加热器加热等方法。较为适宜的加热温度范围为80~100℃,最高不能超过120℃。所装轴承冷却后,宽度方向将收缩,因此要用螺母或其他适当的方法使之紧固,以防止套圈端面与轴肩之间产生间隙。(3)圆锥孔轴承的安装:内孔为圆锥孔的轴承总是以过盈配合安装,安装时,过盈量取决于轴承在锥形轴颈上或锥形紧定套上推入距离的长短。轴承的初始径向游隙在推入过程中减小,而推入量的大小决定配合程度,因此,安装前必须先测量轴承径向游隙。在压力安装过程中,不断测量径向游隙,直至达到要求的径向游隙减小量及理想的过盈配合为止。(4)轴承的游隙调整:游隙可调整的轴承(如单列角接触球轴承、圆锥滚子轴承、推力轴承)安装的最后阶段是调整轴承的游隙。游隙不仅关系到轴承的寿命和机器的正常工作,所以需要根据安装结构、载荷、工作温度及轴承性能进行精确调整。可利用千分表测量轴承游隙:检查时将带有千分表的支座稳固地置于机身上或壳体内,把千分表表头顶在轴的光洁表面上,向两个方向推轴时,表针指示的界限偏差,即为其轴向游隙值。轴向游隙可在壳体上加衬垫或用壳体上或轴上的螺母进行调整。(二)轴承的拆卸若轴承拆下后还将再次使用,则不允许通过滚动体传递拆卸力,否则滚动体和滚道会被压伤。对非分离型轴承,首先从较松配合面将轴承拆出,然后使用压力机将轴承从紧配合表面压出。可分离型单列圆柱滚子轴承(NU、NJ型)拆卸时轴承外圈与保持架、滚动体为一体,与轴承内圈分离。轴承内圈与轴一般都采用紧配合,若从轴上拆卸内圈需要加很大的力并且有时会把轴或轴承内孔表面损坏,若采用轴承感应加热器,加热轴承内圈,在其热膨胀的状态下进行,便容易进行。拆卸小型带紧定套的轴承,将螺母转松几圈后,使用垫块用锒头敲打拆卸。作业困难时,在螺母圆周上设置螺钉孔,依靠顶螺钉来拉拔退卸套。对大型轴承的拆卸,利用液压的方法,在锥形轴上的油孔中加压送油,使内圈膨胀,拆卸轴承,操作中必须设置某种形式的止动装置,如螺母或端盖,以限制轴承的轴向脱出。13、滚动轴承的状态监测(一)倾听法:(1)使用木棍或螺丝起子等抵在轴承箱上,另一端贴住耳朵倾听;(2)采用测声器对运转中的轴承的滚动声音的大小及音质进行检查;(3)轴承若处于良好的运转状态会发出呜呜声音。若发出尖锐的嘶嘶音、吱吱音或其它不规则的声音,表示轴承处于不良的运转情况;(4)尖锐的噪声可能是由于不适当的润滑、不适当的轴承间隙造成;轴承外圈轨道上的凹轨道的凹痕会引起振动,并有平顺清脆的声音;若是安装时有敲击伤痕也会产生噪声,并会随着轴承转速的高低而不同。严重的轴承损坏会产生不规则并且相当大的噪声。(二)触摸法:(1)振动:剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会引起轴承振动;(2)温度:轴承的温度随着轴承运转开始上升,1~2小时后达到稳定状态。如润滑、安装不合适,温度会急剧上升,会出现异常高温。引起轴承高温的原因包括:润滑不足或过分润滑,润滑剂内有杂质,负载过大,轴承损坏,间隙不足,油封产生的高摩擦等。如果在运转条件不变的情况下,任何的温度变化表示可能已经发生故障。(三)仪器测量法:通过使用电子式状况监测仪,可以很直观地的了解轴承的运行状况,能正确判断具体使用的轴承的检修周期,为设备的良好运行,避免事故的发生或扩大。与上述其它方法相比,能更安全、更精确的预估轴承状况。本文由(www.wenku1.com)首发,转载请保留网址和出处!
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