軸承配合的選擇及影響
軸承配合的選擇及影響
軸承選擇配合時,應(yīng)充分考慮軸承的使用條件,主要有:負(fù)荷的性質(zhì)與大;運(yùn)轉(zhuǎn)時的溫度分布;軸承內(nèi)部游隙;軸與外殼的加工精度、材料及壁厚結(jié)構(gòu);安裝與拆卸的方法;是否需要利用配合面吸收軸的熱膨脹;軸承的形式與尺寸。
1)負(fù)荷性質(zhì)的影響
軸承負(fù)荷根據(jù)其性質(zhì)可分為內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷、外圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷和不定向負(fù)荷。
2)負(fù)荷大小的影響
內(nèi)圈在徑向負(fù)荷作用下,半徑方向既被壓縮又有所伸張,周長趨于微小增加,因此初始過盈將減少。
因此,當(dāng)徑向負(fù)荷為重負(fù)荷(超過Co值的25%)時,配合 必須比輕負(fù)荷時緊。若是沖擊負(fù)荷,配合必須更緊。
3)配合面粗糙度的影響
若考慮配合面的塑性變形,則配合后的有效過盈受配合面加工精度的影響,近似地可用下式表示。
4)溫度的影響
一般來說,運(yùn)轉(zhuǎn)時的軸承溫度高于周邊溫度,而且軸承帶負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)圈溫度高于軸溫,因此熱膨脹將使有效過盈減少。
現(xiàn)設(shè)軸承內(nèi)部與外殼周邊的溫差為⊿t,則不妨可假定內(nèi)圈與軸在配合面的溫差近似地為(0. 10~0. 15)⊿t。
因此溫差產(chǎn)生的過盈減少量⊿dt可由下式計算:
因此,當(dāng)軸承溫度高于軸溫時,配合必須緊。
另外,在外圈與外殼之間,由于溫差、線膨脹系數(shù)不同,相反過盈量會增大。因此在考慮利用外圈與外殼配合面之間的滑動來吸收軸的熱膨脹時,需要加以意。
5)配合產(chǎn)生的軸承內(nèi)的最大應(yīng)力
軸承采用過盈配合安裝時,套圈會伸張或收縮,從而產(chǎn)生應(yīng)力。應(yīng)力過大時,套圈會發(fā)生破裂,需要加以注意。配合產(chǎn)生的軸承內(nèi)的最大應(yīng)力可由表2算式計算。
作為參考值,最大過盈量不超過軸徑的1/1000,或由表2算式計算出的最大應(yīng)力∂不大于120 MPa為安全。
6)其他
安裝精度要求特別高時,應(yīng)提高軸及外殼的精度。但一般來說,外殼比軸難加工,精度也低,因此放松外圈與外殼的配合為宜。
采用中空軸及薄壁外殼時,配合應(yīng)比通常緊。
采用雙半型外殼時,應(yīng)放松與外圈的配合。另開段對于鑄鋁等輕合金外殼,配合應(yīng)比通常緊一些。