C2 <CN <C3 <C4 <C5 CN(有的工厂称之为C0)是标准游隙,大于标准游隙的称之为大游隙,小于标准游隙的称之为小游隙。
什么是游隙?如何测量滚动轴承的游隙? 所谓滚动轴承的游隙,是将一个套圈固定,另一套圈沿径向或轴向的最大活动量。沿径向的最大活动量叫径向游隙,沿轴向的最大活动量叫轴向游隙。一般来说,径向游隙越大,轴向游隙也越大,反之亦然。按照轴承所处的状态,游隙可分为下列三种: 一、原始游隙 轴承安装前自由状态时的游隙。原始游隙是由制造厂加工、装配所确定的。 二、安装游隙 也叫配合游隙,是轴承与轴及轴承座安装完毕而尚未工作时的游隙。由于过盈安装,或使内圈增大,或使外圈缩小,或二者兼而有之,均使安装游隙比原始游隙小。 三、工作游隙 轴承在工作状态时的游隙,工作时内圈温升最大,热膨胀最大,使轴承游隙减小;同时,由于负荷的作用,滚动体与滚道接触处产生弹性变形,使轴承游隙增大。轴承工作游隙比安装游隙大还是小,取决于这两种因素的综合作用。 有些滚动轴承不能调整游隙,更不能拆卸,这些轴承有六种型号,即0000型至5000型;有些滚动轴承可以调整游隙,但不能拆卸,有6000型(角接触轴承)及内圈锥孔的1000型、2000型和3000型滚动轴承,这些类型滚动轴承的安装游隙,经调整后将比原始游隙更小;另外,有些轴承可以拆卸,更可以调整游隙,有7000型(圆锥滚子轴承)、8000型(推力球轴承)和9000型(推力滚子轴承)三种,这三种轴承不存在原始游隙;6000型和7000型滚动轴承,径向游隙被调小,轴向游隙也随之变小,反之亦然,而8000型和9000型滚动轴承,只有轴向游隙有实际意义。 合适的安装游隙有助于滚动轴承的正常工作。游隙过小,滚动轴承温度升高,无法正常工作,以至滚动体卡死;游隙过大,设备振动大,滚动轴承噪声大。 径向游隙的检查方法如下: 一、感觉法 1、有手转动轴承,轴承应平稳灵活无卡涩现象。 2、用手晃动轴承外圈,即使径向游隙只有0.01mm,轴承最上面一点的轴向移动量,也有0.10~0.15 mm。这种方法专用于单列向心球轴承。 二、测量法 1、用塞尺检查,确认滚动轴承最大负荷部位,在与其成180°的滚动体与外(内)圈之间塞入塞尺,松紧相宜的塞尺厚度即为轴承径向游隙。这种方法广泛应用于调心轴承和圆柱滚子轴承。 2、用千分表检查,先把千分表调零,然后顶起滚动轴承外圈,千分表的读数就是轴承的径向游隙。 轴向游隙的检查方法如下: 1、感觉法 用手指检查滚动轴承的轴向游隙,这种方法应用于轴端外露的场合。当轴端封闭或因其他原因而不能用手指检查时,可检查轴是否转动灵活。 2、测量法
所谓轴承游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其内圈或外圈的一方固定,然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向,可分为径向游隙和轴向游隙。 运转时的游隙(称做工作游隙)的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。 测量轴承的游隙时,为得到稳定的测量值,一般对轴承施加规定的测量负荷。 因此,所得到的测量值比真正的游隙(称做理论游隙)大,即增加了测量负荷产生的弹性变形量。 但对于滚子轴承来说,由于该弹性变形量较小,可以忽略不计。 安装前轴承的内部游隙一般用理论游隙表示。 ●规格值(单位:um) 公称内径d MC1组MC2组MC3组MC4组MC5组MC6组 最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大 0~9 0 5 3 8 5 10 8 13 13 20 20 28 公称内径d C2组EMQ组 C0组 C3组C4组C5组 0~10 0 7 4 11 2 13 8 23 14 29 20 37 10~18 0 9 4 11 3 18 11 25 18 33 25 45 18~24 0 10 5 12 5 20 13 28 20 36 28 48 24~30 1 11 5 12 5 20 13 28 23 41 30 53 游隙的选择 从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”。 在安装游隙上加减因轴承内部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。 轴承安装有机械上承受一定的负荷放置时的游隙,即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称做“工作游隙”。 当工作游隙为微负值时,轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降。因此,选择轴承的游隙时,一般使工作游隙为零或略为正为宜。 另外,需提高轴承的刚性或需降低噪声时,工作游隙要进一步取负值,而在轴承温升剧烈时,工作游隙则要进一步取正值等等,还必须根据使用条件做具体分析。
1、轴承的游隙 轴承游隙是内圈、外圈、滚动体之间的间隙量。即是将内圈或外圈一方固定,另一方上下或左右方向移动的移动量。将径向方向、轴向方向的移动量,分别称为径向游隙、轴向游隙。 轴承游隙的选择,对机械运转精度、轴承寿命、摩擦阻力、温升、振动和噪声等都有很大的影响。轴承安装前的游隙与安装后在工作温度下的游隙(工作游隙)是有所不同的,为使轴向定位准确,应使工作游隙尽可能小。 选择轴承游隙时,必须充分考虑下列几种主要因素: 1) 轴承与轴和外壳孔配合的松紧会导致轴承游隙值的变化。一般情况下,轴承内圈滚道的扩张量可近似取为其配合过盈量的80%,而外圈的收缩量可大致定为其过盈量的70%(先决条件:实心钢轴,正常的钢制轴承座壁厚)。 2) 轴承在机构运转过程中,由于轴与外壳的散热条件和膨胀系数不同,也会导致游隙值的变化。由温度的变化Δt[K]引起的径向游隙的减少量ΔGrt可用如下公式近似计算: ΔGrt = Δt * α * ( d + D )/ 2 [ mm ] 其中α–钢的线 d - 轴承内径 [ mm ] D - 轴承外径 [ mm ] 深沟球轴承径向游隙μm 2、轴承的配合 在机械的支承部位,为了防止轴承内圈与轴、外圈与外壳孔在机器运转时发生相对滑动,必须选择正确的安装配合。过小的过盈量,将引起配合面上产生滑动、导致磨损、损伤轴或外壳,磨损粉末侵入轴承内部,会造成振动和发热,并引起失效。过大的过盈量,将导致轴承的工作游隙大大减小或完全消失,从而影响轴承的正常运转或提前失效。 深沟球轴承与轴的推荐配合
一、用听诊法对滚动轴承进行监测 用听诊法对滚动轴承工作状态进行监测的常用工具是木柄长螺钉旋具,也可以使用外径为φ20mm左右的硬塑料管。相对而言,使用电子听诊器进行监测,更有利于提高监测的可靠性。 1.滚动轴承正常工作状态的声响特点 滚动轴承处于正常工作状态时,运转平稳、轻快、无停滞现象,发出的声响和谐而无杂音,可听到均匀而连续的“哗哗”声,
轴承游隙又称为轴承间隙。所谓轴承游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其内圈或外圈的一方固定,然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向,可分为径向游隙和轴向游隙。 运转时的游隙(称做工作游隙)的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。游隙可分以下几类: 轴承内部游隙是指一个轴承圈相对于另一个轴承圈径向移动的总距离(径向内部游隙)或轴向移动的总距离(轴向内部游隙)。 工作游隙是指轴承实际运转条件下的游隙。 原始游隙是指轴承未安装前的游隙。 游隙值根据大小分三组,一组是基本组(或者叫普通组)、小游隙组(C2)、大游隙组(C3、C4)。日本的NSK、NTN等品牌还有专门的CM组(电机专用游隙)。 另补充一点日常应用的举例: 正常的工作条件下,宜优先选择基本组; 大游隙组适用于内、外圈配合过盈量较大、或者内外圈温度差大、深沟球轴承需要承受较大轴向负荷或者需要改善调心性能、或者需要提高轴承极限转速和降低轴承摩擦力矩等场合
小游隙组适用于较向高的旋转精度、需要严格控制外壳孔的轴向位移、以及需要减小振动和噪音的场合。 测量轴承的游隙时,为得到稳定的测量值,一般对轴承施加规定的测量负荷。 因此,所得到的测量值比真正的游隙(称做理论游隙)大,即增加了测量负荷产生的弹性变形量。但对于滚子轴承来说,由于该弹性变形量较小,可以忽略不计。 安装前轴承的内部游隙一般用理论游隙表示。 轴承游隙的选择 从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”。 在安装游隙上加减因轴承内部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。 轴承安装有机械上承受一定的负荷放置时的游隙,即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称做“工作游隙”。 当工作游隙为微负值时,轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降。因此,选择轴承的游隙时,一般使工作游隙为零或略为正为宜。 滚动轴承的径向游隙系指一个套圈固定不动,而另一个套圈在垂直于轴承轴线方向,由一个极端位置移动到另一个极端位置的移动量。轴承游隙的选择正确与否,对机械运转精度、轴承寿命、摩擦阻力、温升、振动与噪声等都有很大的影响。如对向心轴承游隙的选择过小时,则会使承受负荷的滚动体个数增多,接触应力减小,运转较平稳,但是,摩擦阻力会增大,温升也会提高。反之,则接触应力增大,振动大,而摩擦阻力减小,温升低。因此,根据轴承使用条件,选择最合适的游隙值,具有十分重要的意义。选事实上轴承游隙时,必须充分考虑下列几种主要因素: (1)轴承与轴和外壳孔配合的松紧会导致轴承游隙值的变化。一般轴承安装后会使游隙值缩小;(2)轴承在机构运转过程中,由于轴与外壳的散热条件的不同,使内圈和外圈之间产生温度差,从而会导致游隙值的缩小; (3)由于轴与外壳材料因膨胀系数不同,会导致游隙值的缩小或增大。 通常向心轴承选择最适宜的工作游隙值就是轴承游隙标准中所规定的基本组游隙值。基本组游隙值适用于一般工作条件,应该优先选用。对于在特殊条件下工作的向心轴承不能采用基本组游隙时,可选用辅助组游隙值。如深沟球轴承的第3、4、5组游隙值,适用于轴承与轴和外壳孔采用比正常配合更紧的过盈配合或轴承内圈与外圈工作温差较大的机械部件中。在轴中心与外壳孔中心线倾斜度较大,和为了增加其承受轴向负荷能力,提高轴承极限转速,以及降低轴承摩擦阻力等工况条件下,亦可采用第3、4、5组游隙值。对于要求旋转精密或限制轴向游动的轴,一般采用第2组游隙值(小游隙值)的轴承,必要时还给予一定的预加负荷“预紧”,以提高轴的刚性。 滚动轴承的游隙 所谓滚动轴承的游隙,是将一个套圈固定,另一套圈沿径向或轴向的最大活动量。沿径向的最大活动量叫径向游隙,沿轴向的最大活动量叫轴向游隙。一般来说,径向游隙越大,轴向游隙也越大,反之亦然。按照轴承所处的状态,游隙可分为下列三种: 一、原始游隙 轴承安装前自由状态时的游隙。原始游隙是由制造厂加工、装配所确定的。 二、安装游隙 也叫配合游隙,是轴承与轴及轴承座安装完毕而尚未工作时的游隙。由于过盈安装,或使内圈增大,或使外圈缩小,或二者兼而有之,均使安装游隙比原始游隙小。 三、工作游隙 轴承在工作状态时的游隙,工作时内圈温升最大,热膨胀最大,使轴承游隙减小;同时,由于负荷的作用,滚动体与滚道接触处产生弹性变形,使轴承游隙增大。轴承工作游隙比安装游隙大还是小,取决于这两种因素的综合作用。 有些滚动轴承不能调整游隙,更不能拆卸,这些轴承有六种型号,即0000型至5000型;有些滚动轴承可以调整游隙,但不能拆卸,有6000型(角接触轴承)及内圈锥孔的1000型、2000型和3000型滚动轴承,这些类型滚动轴承的安装游隙,经调整后将比原始游隙更小;另外,有些轴承可以拆卸,更可以调整游隙,有7000型(圆锥滚子轴承)、8000型(推力球轴承)和9000型(推力滚子
滚动轴承的游隙 所谓滚动轴承的游隙,是将一个套圈固定,另一套圈沿径向或轴向的最大活动量。沿径向的最大活动量叫径向游隙,沿轴向的最大活动量叫轴向游隙。一般来说,径向游隙越大,轴向游隙也越大,反之亦然。按照轴承所处的状态,游隙可分为下列三种: 一、原始游隙 轴承安装前自由状态时的游隙。原始游隙是由制造厂加工、装配所确定的。 二、安装游隙 也叫配合游隙,是轴承与轴及轴承座安装完毕而尚未工作时的游隙。由于过盈安装,或使内圈增大,或使外圈缩小,或二者兼而有之,均使安装游隙比原始游隙小。 三、工作游隙 轴承在工作状态时的游隙,工作时内圈温升最大,热膨胀最大,使轴承游隙减小;同时,由于负荷的作用,滚动体与滚道接触处产生弹性变形,使轴承游隙增大。轴承工作游隙比安装游隙大还是小,取决于这两种因素的综合作用。 有些滚动轴承不能调整游隙,更不能拆卸,这些轴承有六种型号,即0000型至5000型;有些滚动轴承可以调整游隙,但不能拆卸,有6000型(角接触轴承)及内圈锥孔的1000型、2000型和3000型滚动轴承,这些类型滚动轴承的安装游隙,经调整后将比原始游隙更小;另外,有些轴承可以拆卸,更可以调整游隙,有7000型(圆锥滚子轴承)、8000型(推力球轴承)和9000型(推力滚子轴承)三种,这三种轴承不存在原始游隙;6000型和7000型滚动轴承,径向游隙被调小,轴向游隙也随之变小,反之亦然,而8000型和9000型滚动轴承,只有轴向游隙有实际意义。 合适的安装游隙有助于滚动轴承的正常工作。游隙过小,滚动轴承温度升高,无法正常工作,以至滚动体卡死;游隙过大,设备振动大,滚动轴承噪声大。 从制造到安装到使用,其游隙的变化 滚动轴承在制造时按合同是有规定的游隙的,这个游隙一般称为原始游隙;而该轴承在主机上安装时,由于某个套圈有过盈配合,导致轴承游隙值减小,这一经过安装后形成的游隙被叫做安装游隙;经过运转,轴承零件温度升高,体积发生
测量轴承径向游隙的方法 国家和轴承行业都有专门的检测标准(JB/T3573-93)来规定。在轴承制 造工厂都有专用的检测仪器来测量轴承的径向游隙。对于调心轴承的径向游隙,通常采用塞尺测量方法。下面介绍用塞尺测量调心滚子轴承径向游隙的方法: 检测类设备,装配类设备,客户定制设备,轴承检测,零件检测,内径测量、内孔测量外径测量,内径,外径,尺寸测量,测量仪器,自动测量,自动检测,视觉检测,影像检测,跳动检测,自动化设备,自动检测仪,检测设备开发,内孔测量仪,电动车设备 A.将轴承竖起来,合拢。要点:轴承的内圈与外圈端面平行,不能有倾斜。 将大拇指按住内圈并摆动2-3次,向下按紧,使内圈和滚动体定位入座。定位各滚子位置,使在内圈滚道顶部两边各有一个滚子,将顶部两用人才个滚子向内推,以保证它们和内圈滚道保持合适的接触。 B.根据游隙标准选配好塞尺。要点:由轴承的内孔尺寸查阅游隙标准中相对 应的游隙数值,根据其最大值和最小值来确定塞尺中相应的最大和最小塞尺片。C.选择径向游隙最大处测量。要点:轴承竖起来后,机上部外圈滚道与滚子 之间的间隙就是径向游隙最大处。 D.用塞尺测量轴承的径向游隙。要点:转动套圈和滚子保持架组件一周,在 连续三个滚子能通过,而在其余滚子上均不能通过时的塞尺片厚度为最大径向游隙测值;在连续三个滚子上不能通过,而在其余滚子上均能通过时的塞尺片厚度为最小径向游隙测值。取最大和最小径向游隙测值的算术平均值作为轴承的径向游隙值。在每列的径向游隙合格后,取两用人才列的游隙的算术平均值作为轴承的径向游隙。对于单列角接触球轴承、圆锥滚子轴承和推力轴承,其安装的最后工作是调整轴承的轴向游隙。轴承的轴向游隙需要根据安装结构、载荷、工作温度和轴承性能进行精确调整。下面介绍轴向游隙的测量方法和如何调整轴向游隙。
角接触轴承-内部游隙-预载荷单列角接触球轴承的内部游隙只有在安装后才能获得,而且取决于相对另一个轴承的调节量。该轴承在相反方向上提供轴向定位。SKF任意配对轴承以三种不同游隙和预载荷等级生产。带游隙的轴承组的等级为: –CA轴向游隙小于普通组; –CB普通级轴向游隙(普通级); –CC轴向游隙大于普通组。 带CB游隙级的轴承为标准轴承,而一些较大的轴承带G级游隙。可供选用的轴承游隙等级见方阵图1。带游隙的SKF任意配对轴承可结合在包括任何数量轴承的轴承组中。 带预载荷的轴承组的等级为:
–GA轻型预载荷(标准); –GB中型预载荷; –GC重型预载荷。 带GA级预载荷的轴承为标准轴承(方阵图1)。同带游隙的SKF 任意配对轴承相比,带预载荷的轴承只能以两个轴承成组配对,否则预载荷会增加。 游隙等级的数值见表1和表2。预载荷游隙等级的数值见表3。这些数值适用于背对背或面对面配对的未安装轴承组,涉及到游隙时,测量载荷为零
配对轴承的额定转速,对于配对布置的轴承,产品表中提供的标准转速大约低于单列轴承的标准转速的20%。 配对轴承的载荷承受能力产品表中给出的轴承基本额定载荷和疲 劳载荷极限值也适用于配对安装的轴承。 同单列轴承的关系如下(配对布置的轴承直接靠在一起安装时有效): :所有轴承配置中的标准轴承和背对背或面对面配对的SKF Explorer轴承的基本额定动载荷 C = 1,62 × C单列轴承 串联配置的SKF Explorer轴承的基本额定动载荷 C = 2 × C单列轴承疲劳载荷极限 P u = 2 × P u单列轴承 轴向力的确定 当施加径向载荷给单列角接触球轴承时,载荷从一条滚道传送到另一条时与轴承轴线构成一个角度,导致轴承内产生内部轴向力. 计算由两个单列轴承和/或串联布置的配对轴承组的当量载荷时,必须考虑到这一点。各种轴承配置和载荷情况所需公式见表 4。只有在轴承之间的游隙调整到几乎等于零但也不加任何预负载 ,而轴承的情况下,这些方程式才适用。在所示配置中,轴承甲承受径向载荷F rA
轴承游隙和精度等级 游隙:所谓轴承游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其内圈或外圈的一方固定,然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向,可分为径向游隙和轴向游隙。 游隙大小是出厂前就设定好的。径向内部游隙代号:以NSK为例C2 <CN <C3 <C4 <C5 CN(有的工厂称之为C0)是标准游隙,大于标准游隙的称之为大游隙,小于标准游隙的称之为小游隙。CM游隙:电机专用游隙,游隙值在CN和C3之间,范围量比较小。 不同精度的轴承可以有不同的游隙。例如:代号P63是精度代号P6和游隙代号C3组合在一起的称谓。 轴承游隙的大小,对轴承疲劳寿命、振动、噪音、温升和机械运转精度等影响很大,选择轴承,既要决定轴承的结构尺寸,又要选择轴承的游隙。 旋转精度较高时,应选用较高的公差等级和较小的游隙;转速较高时,应选用较高的公差等级和较大的游隙; 测量轴承的游隙时,为得到稳定的测量值,一般对轴承施加规定的测量负荷。 因此,所得到的测量值比真正的游隙(称做理论游隙)大,即增加了测量负荷产生的弹性变形量。 当工作游隙为微负值时,轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降。因此,选择轴承的游隙时,一般使工作游隙为零或略为正为宜。 另外,需提高轴承的刚性或需降低噪声时,工作游隙要进一步取负值,而在轴承温升剧烈时,工作游隙则要进一步取正值等等,还必须根据使用条件做具体分析。 精度:是指轴承尺寸精度和旋转精度,即制造时的各方面尺寸、形位及外表面光洁度的级数,轴承的精度等级主要根据轴对支撑的旋转精度要求来确定的。 轴承的精度对游隙的精确度有一定的影响,对游隙的大小没有影响。 0级:在旋转精度大于10μm的一般轴承系中,应用十分广泛。如普通机床的变速机构、进给机构、汽车、拖拉机的变速机构,普通电机、水泵及农业机械等一般通用机械的旋转机构中。 6、5级:在旋转精度在5-10μm或转速较高的精密轴承系中,如普通车床所用轴承(前支撑用5级,后支撑用6级)较精密的仪器、仪表以及精密仪器、仪表,和精密的旋转机构。 4、2级:在旋转精度小于5μm或转速很高的超精密仪器中,例如精密坐标镗床,精密磨床的齿轮系统,精密仪器、仪表以及高速摄像机的等精密系统。
深沟球轴承轴向-径向游隙的查询和计算 在生产实际中,我们经常会遇到需要根据轴承的轴向游隙大小来判断轴承是否合格的问题,而轴承的轴向游隙在标准中并没有明确的规定,给工作带来极大不便。下表是笔者资料中收集的FAG深沟球轴承轴向游隙速查表,希望能给从事相关工作的朋友提供帮助。 注:上表中 d=轴承内径(mm) Ga=轴承轴向游隙(μm) Gr=轴承径向游隙(μm)
图表说明: 利用本图表可以方便利用已知深沟球轴承的径向游隙查询对应该轴承的轴向游隙。也就是说必须要知道轴承的径向游隙,轴承径向游隙可由GB/T4604‐1993查得,也可以通过下表查询。 深沟球轴承径向游隙表 举例说明:已知轴承径向游隙查询轴向游隙 轴承6206C3的径向游隙范围从上表可以查出是在13‐28μm之间,从表中6200系列轴承对应现轴径30mm的坐标结相交点引一条垂直线向上与对应径向间隙值Gr相交,可以得到两个近似的交点,13μm位于10和15μm之间,28μm位于20和30μm之间,然后将这两个交点水平对应到相应的Ga/Gr倍率,可以得出13μm对应的倍率约为12.5,28μm对应的倍率约为8.3(如下图中虚线所示),然后就可以计算出该轴承的轴向游隙范围: Ga min=13X12.5=162.5μm Ga max=28X8.3=232.4μm 可以得出结论:该轴承的正常轴向游隙范围在162‐232μm之间. 在实际中,可以根据轴承的安装配合值来查询计算获得轴承的轴向游隙数据,以便进行轴承预紧量的调整。 如果能够熟练使用此表格,还可以根据测量所得的轴向游隙值反算出轴承的径向游隙值,具体的方法需要感兴趣的朋友自己摸索。 (以上方法经笔者使用准确率在90%以上,具体能否得到权威认可有待继续验证。)
7、轴承的配合和游隙 7.1配合 轴承安装时轴承内径与轴、外径与外壳的配合非常重要,当配合过松时,配合面会产生相对滑动称做蠕变。蠕变一旦产生会对磨损配合面,损伤轴或外壳,而且,磨损粉末会侵入轴承内部,造成发热、振动和破坏。 过盈过大时,会导致外圈外径变小或内圈内径变大,会减小轴承内部游隙,另外,轴和外壳加工的几何精度也会影响轴承套圈的原有精度,从而影响轴承的使用性能。 7.1.1配合的选择 7.1.1.1负荷的性质与配合 选择配合应根据轴承承受负荷的方向和内圈、外圈的旋转状况而定,一般参照表7.1。
在负荷方向不确定,或负荷不平衡有振动的场所常选用内、外圈均为静配合 2)、推荐使用的配合 为选择适合用途的配合,要考虑轴承负荷的性质、大小、温度条件、轴承的安装、拆卸各种条件因素。将轴承安装到薄壁外壳、空心轴的场合,过盈量需要比普通大;分离式外壳易使轴承外圈变形,因此外圈需要静配合的条件下应谨慎用;在振动大的场合,内圈、外圈应采取静配合。 最一般的推荐配合,参照表7.2,表7.3 表7.2 向心轴承与轴的配合
3)、轴、外壳的精度和表面粗糙度 轴、外壳精度不好的情况下,轴承受其影响,不能发挥所需性能。比如,安装部分挡肩如果精度不好,会产生内、外圈倾斜。在轴承负荷外,加上端部集中负荷,使轴承疲劳寿命下降,更严重的会成为保持架破损,烧结的原因。 再者,外壳由于外部负荷而造成的变形大。需要能够充分支撑轴承的刚性,刚性愈高,对轴承噪音、负荷分布则愈有利。 在一般使用条件下,车削终加工或精密镗床加工就可以。但是,对于旋转跳动、噪声要求严格的场合及负荷条件过于苛刻,则需采用磨削终加工。 在整体外壳排列2个以上轴承时,外壳配合面要设计得能够加工穿孔。 在一般的使用条件下,轴、外壳的精度与光洁度可根据下表7.4。
轴承游隙 所谓轴承游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其内圈或外圈的一方固定,然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向,可分为径向游隙和轴向游隙。 运转时的游隙(称做工作游隙)的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。 测量轴承的游隙时,为得到稳定的测量值,一般对轴承施加规定的测量负荷。 因此,所得到的测量值比真正的游隙(称做理论游隙)大,即增加了测量负荷产生的弹性变形量。 但对于滚子轴承来说,由于该弹性变形量较小,可以忽略不计。 安装前轴承的内部游隙一般用理论游隙表示。 游隙的选择 从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”。
在安装游隙上加减因轴承内部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。 轴承安装有机械上承受一定的负荷放置时的游隙,即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称做“工作游隙”。 如图1所示,当工作游隙为微负值时,轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显着下降。因此,选择轴承的游隙时,一般使工作游隙为零或略为正为宜。 图1工作游隙与疲劳寿命的关系 另外,需提高轴承的刚性或需降低噪声时,工作游隙要进一步取负值,而在轴承温升剧烈时,工作游隙则要进一步取正值等等,还必须根据使用条件做具体分析。 color=#000000>
表1深沟球轴承(圆柱孔)的径向游隙 单位um
轴承游隙的选择 newmaker 滚动轴承的径向游隙系指一个套圈固定不动,而另一个套圈在垂直于轴承轴线方向,由一个极端位置移动到另一个极端位置的移动量。轴承游隙的选择正确与否,对机械运转精度、轴承寿命、摩擦阻力、温升、振动与噪声等都有很大的影响。如对向心轴承游隙的选择过小时,则会使承受负荷的滚动体个数增多,接触应力减小,运转较平稳,但是,摩擦阻力会增大,温升也会提高。反之,则接触应力增大,振动大,而摩擦阻力减小,温升低。因此,根据轴承使用条件,选择最合适的游隙值,具有十分重要的意义。选事实上轴承游隙时,必须充分考虑下列几种主要因素: (1)轴承与轴和外壳孔配合的松紧会导致轴承游隙值的变化。一般轴承安装后会使游隙值缩小; (2)轴承在机构运转过程中,由于轴与外壳的散热条件的不同,使内圈和外圈之间产生温度差,从而会导致游隙值的缩小; (3)由于轴与外壳材料因膨胀系数不同,会导致游隙值的缩小或增大。 通常向心轴承选择最适宜的工作游隙值就是轴承游隙标准中所规定的基本组游隙值。基本组游隙值适用于一般工作条件,应该优先选用。对于在特殊条件下工作的向心轴承不能采用基本组游隙时,可选用辅助组游隙值。如深沟球轴承的第3、4、5组游隙值,适用于轴承与轴和外壳孔采用比正常配合更紧的过盈配合或轴承内圈与外圈工作温差较大的机械部件中。在轴中心与外壳孔中心线倾斜度较大,和为了增加其承受轴向负荷能力,提高轴承极限转速,
以及降低轴承摩擦阻力等工况条件下,亦可采用第3、4、5组游隙值。对于要求旋转精密或限制轴向游动的轴,一般采用第2组游隙值(小游隙值)的轴承,必要时还给予一定的预加负荷“预紧”,以提高轴的刚性。 滚动轴承的校核计算 newmaker 1 基本概念 1.轴承寿命:轴承中任一元件出现疲劳剥落扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的工作小时数。 批量生产的元件,由于材料的不均匀性,导致轴承的寿命有很大的离散性,最长和最短的寿命可达几十倍,必须采用统计的方法进行处理。 2.基本额定寿命:是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下的寿命,以符号L10(r)或L10h(h)表示。 3.基本额定动载荷(C):基本额定寿命为一百万转(106)时轴承所能承受的恒定载荷。即在基本额定动载荷作用下,轴承可以工作106 转而不发生点蚀失效,其可靠度为90%。基本额定动载荷大,轴承抗疲劳的承载能力相应较强。 4.基本额定静载荷(径向C0r,轴向C0a):是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处
轴承游隙选择及理论游隙标准 1、轴承游隙 所谓轴承游隙,即指轴承在未安装于轴或轴承箱时,将其内圈或外圈的一方固定,然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向,可分为径向游隙和轴向游隙。 运转时的游隙(称做工作游隙)的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。 测量轴承的游隙时,为得到稳定的测量值,一般对轴承施加规定的测量负荷。 因此,所得到的测量值比真正的游隙(称做理论游隙)大,即增加了测量负荷产生的弹性变形量。 安装前轴承的内部游隙一般用理论游隙表示,见表。 2、游隙的选择 从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或收缩后的游隙称做“安装游隙”。 在安装游隙上加减因轴承内部温差产生的尺寸变动量后的游隙称做“有效游隙”。 轴承安装有机械上承受一定的负荷放置时的游隙,即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量后的以便称做“工作游隙”。 当工作游隙为微负值时,轴承的疲劳寿命最长但随着负游隙的增大疲劳寿命同显著下降。因此,选择轴承的游隙时,一般使工作游隙为零或略为正为宜。 另外,需提高轴承的刚性或需降低噪声时,工作游隙要进一步取负值,而在轴承温升剧烈时,工作游隙则要进一步取正值等等。 轴承达到最理想的寿命,必须有合适的游隙,游隙值=设计游隙(出厂游隙)-内圈配合产生的游隙减少量-外圈因配合产生的游隙减少量加上或减去因温差产 生的游隙减少量或增加量。 具体游隙选择,请详见设备安装技术标准。 3、游隙代号 径向内部游隙代号有一下几种: C0:标准游隙代号,此代号一般在轴承型号中省略不做标记。 C2:比标准游隙略小的游隙。 C3:比标准游隙略大的游隙。 C4:比C3游隙略大的游隙。 C5比C4游隙略大的游隙。 4、常用轴承径向游隙标准 见下表:1、2
什么是游隙如何测量滚动轴承的游隙? 所谓滚动轴承的游隙,是将一个套圈固定,另一套圈沿径向或轴向的最大活动量。沿径向的最大活动量叫径向游隙,沿轴向的最大活动量叫轴向游隙。一般来说,径向游隙越大,轴向游隙也越大,反之亦然。按照轴承所处的状态,游隙可分为下列三种: 一、原始游隙 轴承安装前自由状态时的游隙。原始游隙是由制造厂加工、装配所确定的。 二、安装游隙 也叫配合游隙,是轴承与轴及轴承座安装完毕而尚未工作时的游隙。由于过盈安装,或使内圈增大,或使外圈缩小,或二者兼而有之,均使安装游隙比原始游隙小。 三、工作游隙 轴承在工作状态时的游隙,工作时内圈温升最大,热膨胀最大,使轴承游隙减小;同时,由于负荷的作用,滚动体与滚道接触处产生弹性变形,使轴承游隙增大。轴承工作游隙比安装游隙大还是小,取决于这两种因素的综合作用。 有些滚动轴承不能调整游隙,更不能拆卸,这些轴承有六种型号,即0000型至5000型;有些滚动轴承可以调整游隙,但不能拆卸,有6000型(角接触轴承)及内圈锥孔的1000型、2000型和3000型滚动轴承,这些类型滚动轴承的安装游隙,经调整后将比原始游隙更小;另外爱游戏官网,有些轴承可以拆卸,更可以调整游隙,有7000型(圆锥滚子轴承)、8000型(推力球轴承)和9000型(推力滚子轴承)三种,这三种轴承不存在原始游隙;6000型和7000型滚动轴承,径向游隙被调小,轴向游隙也随之变小,反之亦然,而8000型和9000型滚动轴承,只有轴向游隙有实际意义。 合适的安装游隙有助于滚动轴承的正常工作。游隙过小,滚动轴承温度升高,无法正常工作,以至滚动体卡死;游隙过大,设备振动大,滚动轴承噪声大。
轴承分类简介 深沟球轴承 最具代表性的滚动轴承,用途广泛 可承受径向负荷与双向轴向负荷 适用于高速旋转及要求低噪声、低振动的场合 带钢板防尘盖或橡胶密封圈的密封型轴承内预先充填了适量的润滑脂 外圈带止动环或凸缘的轴承,即容易轴向定位,又便于外壳内的安装 最大负荷型轴承的尺寸与标准轴承相同,但内、外圈有一处装填槽,增加了装球数,提高了额定负荷 主要适用的保持架:钢板冲压保持架(波形、冠形…单列;S形…双列) 铜合金或酚醛树脂切制保持架、合成树脂成形保持架 主要用途:汽车:后轮、变速器、电气装置部件 电气:通用电动机、家用电器 其他:仪表、内燃机、建筑机械、铁路车辆、装卸搬运机械、农业机械、各种产业机械 角接触球轴承 套圈与球之间有接触角,标准的接触角为15°、30°和40° 接触角越大轴向负荷能力也越大 接触角越小则越有利于高速旋转 单列轴承可承受径向负荷与单向轴向负荷 DB组合、DF组合及双列轴承可承受径向负荷与双向轴向负荷 DT组合适用单向轴向负荷较大,单个轴承的额定负荷不足的场合 高速用ACH型轴承球径小、球数多,大多用于机床主轴 角接触球轴承适用于高速及高精度旋转 结构上为背面组合的两个单列角接触球轴承共用内圈与外圈,可承受径向负荷与双向轴向负荷 无装填槽轴承也有密封型 主要适用的保持架:钢板冲压保持架(碗形…单列;S形、冠形…双列) 铜合金或酚醛树脂切制保持架、合成树脂成形保持架 主要用途:单列:机床主轴、高频马达、燃汽轮机、离心分离机、小型汽车前轮、差速器小齿轮轴 双列:油泵、罗茨鼓风机、空气压缩机、各类变速器、燃料喷射泵、印刷机械 四点接触球轴承 可承受径向负荷与双向轴向负荷 单个轴承可代替正面组合或背面组合的角接触球轴承 适用于承受纯轴向负荷或轴向负荷成份较大的合成负荷 该类轴承承受任何方向的轴向负荷时都能形成其中的一个接触角(α),因此套圈与球总在任一接触线上的两面三刀点接触 主要适用的保持架:铜合金切制保持架 主要用途:飞机喷气式发动机、燃汽轮机 调心球轴承 由于外圈滚道面呈球面,具有调心性能,因此可自动调整因轴或外壳的挠曲或不同心引起的轴心不正 圆锥孔轴承通过使用紧固件可方便地安装在轴上 钢板冲压保持架:菊形…12、13、22…2RS、23…2RS 葵形…22、23 木工机械、纺织机械传动轴、立式带座调心轴承
轴承游隙的选择原则 一、游隙的选择原则: 1、采用较紧配合,内外圈温差较大、需要降低摩擦力矩及深沟球轴承承受较大轴向负荷或需改善调心性能的场合,宜采用大游隙组。 2、当旋转精度要求较高或需严格限制轴向位移时,宜采用小游隙组。 二、与游隙有关的因素: 1、轴承内圈与轴的配合。 2、轴承外圈与外壳孔的配合。 3、温度的影响。 注:径向游隙减少量与配合零件的实际有效过盈量大小、相配轴径大小、外壳孔的壁厚有关。 1、实际有效过盈量(内圈)应为:△dy = 2/3△d–G* △d为 名义过盈量,G*为过盈配合的压平尺寸。 2、实际有效过盈量(外圈)应为:△Dy = 2/3△D–G* △D为 名义过盈量,G*为过盈配合的压平尺寸。 3、产生的热量将导致轴承内部温度升高,继而引起轴、轴承座和轴承零件的膨胀。游隙可以增大或减小,这取决于轴和轴承座的材料,以及轴承和轴承支承部件之间的温度剃度。 三、游隙的计算公式: (1):配合的影响 1、轴承内圈与钢质实心轴:△j =△dy * d/h 2、轴承内圈与钢质空心轴:△j =△dy * F(d) F(d) = d/h * [(d/d1)2 -1]/[(d/d1)2 - (d/h)2] 3、轴承外圈与钢质实体外壳:△A =△Dy * H/D 4、轴承外圈与钢质薄壁外壳:△A =△Dy * F(D) F(D) = H/D * [(F/D)2 - 1]/[(F/D)2 - (H/D)2] 5、轴承外圈与灰铸铁外壳:△A =△Dy * [F(D)–0.15 ] 6、轴承外圈与轻金属外壳:△A =△Dy * [F(D)–0.25 ] 注: △j --内圈滚道挡边直径的扩张量(um)。 △dy—轴颈有效过盈量(um)。 d --轴承内径公称尺寸(mm)。 h --内圈滚道挡边直径(mm)。 B --轴承宽度(mm)。 d1 --空心轴内径(mm)。 △A --外圈滚道挡边直径的收缩量(mm)。
具体的也要看轴承的使用环境。C3游隙的轴承会在运转过程中给机器带来振动和噪音。机器转数高的用游隙大的.转数低的用游隙小的. (通常分为C0,C3,C4,C5,C6后两种属于超精密机床用的游隙不常见。C0,C3,C4常见)轴承运转过程中发热,滚珠就要膨胀,C3为使用游隙较大的,这样轴承转起来减少摩擦力,寿命自然要比小游隙的长。 简单的说转速与温度需求不同,使用寿命不同。关键看使用工矿。。。具体分析。科学选配很重要! 关于游隙的资料仅供参考: 轴承在运转过程中,其游隙(径向游隙、轴向游隙)的大小是影响轴承疲劳寿命、温升、噪音、振动、精度等项指标的关键因素,因此,设计时如何选取轴承游隙是十分重要的。 由于轴承内外圈和滚动体在安装时受过盈量的影响,在运转时受温度变化的影响,在载荷较大时受零件弹性变形的影响,其内部游隙(理论游隙)将变化为安装游隙、有效游隙、工作游隙,这样变化的结果,最终的工作游隙不是加大,而是缩小,甚至达到了负值,当然,微负值对轴承疲劳寿命是有益的,但是,过大的负值将使轴承疲劳寿命明显下降。 1、轴承的径向游隙 无外载荷作用时,在不同的角度方向,一个套圈从一个径向偏心极限位置移向相反极限位置的径向距离的算术平均值。 此平均值包括了套圈或垫圈在不同的角位置时的相互移动量以及滚动体组在不 同角位置时相对于套圈或垫圈的位移量。轴承6312/C3的径向游隙为3组。2、理论径向游隙 对于径向接触来说,理论径向游隙即外圈滚道接触直径减去内圈滚道接触直径再 减去两倍滚动体直径。轴承代号6312/P63表示公差等级为6级,游隙为3组。 3、轴向游隙 无外载荷作用时,一个套圈或垫圈相对于另一个套圈或垫圈从一个轴向极限位置移向相反的极限位置的轴向距离的算术平均值。 此平均值包括了套圈或垫圈在不同的角位置时的相互移动量以及滚动体组在不 同角位置时相对于套圈或垫圈的位移量。 4、轴承的安装游隙 从理论游隙减去轴承安装在轴上或外壳内时因过盈配合产生的套圈的膨胀量或 收缩量后的游隙。
轴承游隙的选择原则是什么 2011-08-23 11:07 轴承游隙的选择原则是什么? 一、游隙的选择原则: 1、采用较紧配合,内外圈温差较大、需要降低摩擦力矩及深沟球轴承承受较大轴向负荷或需改善调心性能的场合,宜采用大游隙组。 2、当旋转精度要求较高或需严格限制轴向位移时,宜采用小游隙组。 二、与游隙有关的因素: 1、轴承内圈与轴的配合。 2、轴承外圈与外壳孔的配合。 3、温度的影响。 注:径向游隙减少量与配合零件的实际有效过盈量大小、相配轴径大小、外壳孔的壁厚有关。 1、实际有效过盈量(内圈)应为:△dy = 2/3△d–G* △d为 名义过盈量,G*为过盈配合的压平尺寸。 2、实际有效过盈量(外圈)应为:△Dy = 2/3△D–G* △D为 名义过盈量,G*为过盈配合的压平尺寸。 3、产生的热量将导致轴承内部温度升高,继而引起轴、轴承座和轴承零件的膨胀。游隙可以增大或减小,这取决于轴和轴承座的材料,以及轴承和轴承支承部件之间的温度剃度。 三、游隙的计算公式: (1):配合的影响 1、轴承内圈与钢质实心轴:△j =△dy * d/h 2、轴承内圈与钢质空心轴:△j =△dy * F(d) F(d) = d/h * [(d/d1)2 -1]/[(d/d1)2 - (d/h)2] 3、轴承外圈与钢质实体外壳:△A =△Dy * H/D 4、轴承外圈与钢质薄壁外壳:△A =△Dy * F(D) F(D) = H/D * [(F/D)2 - 1]/[(F/D)2 - (H/D)2] 5、轴承外圈与灰铸铁外壳:△A =△Dy * [F(D)–0.15 ] 6、轴承外圈与轻金属外壳:△A =△Dy * [F(D)–0.25 ] 注: △j --内圈滚道挡边直径的扩张量(um)。 △dy—轴颈有效过盈量(um)。 d --轴承内径公称尺寸(mm)。 h --内圈滚道挡边直径(mm)。 B --轴承宽度(mm)。 d1 --空心轴内径(mm)。 △A --外圈滚道挡边直径的收缩量(mm)。 △Dy --外壳孔直径实际有效过盈量(um)。 H --外圈滚道挡边直径(mm)。 D --轴承外圈和外壳孔的公称直径(mm)。 F --轴承座外壳外径(mm)。 (2):温度的影响 △T =Гb * [De * ( T0–Ta )–di * ( Ti–Ta)] 其中Гb为线C De为轴承外圈滚道直径,di为轴承内圈滚道直径。