下载文档原格式
圆锥滚子轴承的工作游隙计算方式工作游隙是指在安装轴承时，内外圆锥面之间的间隙大小。
由于轴承在工作过程中会受到载荷和温度等因素的影响，所以需要设置合适的工作游隙，以确保轴承在工作时的正常运转。
工作游隙的计算方法主要有两种：理论计算和经验计算。
理论计算方法：理论计算方法主要是根据轴承的几何形状和工作条件来计算工作游隙。
具体步骤如下：1.确定设计载荷和工作转速，这是计算工作游隙的前提条件。
2.根据轴承的几何参数（内外圆锥面的锥度角、半径等）计算轴承的基本额定载荷。
3.根据轴承的几何参数和基本额定载荷，计算应力分布情况。
4.根据轴承的应力分布情况，计算工作游隙。
经验计算方法：经验计算方法主要是根据实际应用中的经验数据和轴承制造商提供的工作游隙范围来选择合适的工作游隙。
一般来说，经验计算方法适用于一些特定的应用场景，如高速运转、高温环境等。
具体步骤如下：1.根据轴承制造商提供的技术参数和工作条件，选择合适的工作游隙范围。
2.根据轴承的内径和外径，选择合适的工作游隙值。
3.根据实际应用的载荷和转速等因素，调整工作游隙值。
无论是理论计算方法还是经验计算方法，都需要注意以下几点：1.工作游隙的计算结果应该在允许范围内。
2.工作游隙的设置应该在装配过程中进行，并且要保证轴承的内外圆锥面与滚动体（滚子）之间有足够的间隙。
3.在装配时，要使用专用的工具和装配润滑剂，以确保轴承的正常安装和润滑。
总之，圆锥滚子轴承的工作游隙是确保其正常工作的关键之一、通过正确的计算和设置，可以提高轴承的使用寿命和可靠性，减少故障和维修成本。
滚动轴承游隙的调整方法
滚动轴承游隙的调整方法取决于具体的轴承类型以及使用情况，下面介绍一些常见的调整方法：
1. 加大或减小轴承安装时的压力：通过适当加大或减小轴承安装时的压力，可以改变游隙的大小。
通常，增大挤入量可以减小游隙，减小挤入量可以增大游隙。
2. 调整轴承的内圈、外圈尺寸：根据实际的工作情况，可以对轴承的内圈和外圈尺寸进行适量的调整，以改变游隙的大小。
通常，加大内圈和外圈之间的间隙可以增大游隙，减小间隙则相反。
3. 更换轴承盖的密封件：轴承盖的密封件可以影响游隙大小的稳定性，因此更换合适的密封件可以改变轴承的游隙。
4. 调整轴承的安装位置：通过调整轴承的安装位置可以改变轴承的游隙。
在一些特殊情况下，可以使用偏心盘、扳手等工具来微调轴承的安装位置。
5. 更换轴承：如果调整以上方法都不能满足要求，或者轴承已经磨损严重，就必须更换轴承。
需要注意的是，对于不同类型的轴承，游隙的调整方法和操作过程可能会有所不同，因此调整前需要了解具体的调整方法和注意事项，以避免损伤轴承或者出现故障。
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,体积发生变化,又因与轴承相配的轴或壳岁温度的升高也发生伸长现象,这导致轴承的游隙再度发生变化,这个工作起来的游隙被叫做工作游隙。
轴承游隙选择说明及游隙对照表滚动轴承的游隙分为径向游隙ur和轴向游隙ua。
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个极限位置的移动量。
各类轴承的径向游隙ur和轴向游隙ua之间有一定的对应关系，如图1 所示。
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。
各种轴承的原始游隙分组数值见表1〜表7.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、内外圈温度差以及载荷等因素所引起的游戏变化，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。
0组径向游隙值适用于一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合，即对球轴承不得超过j5、k5（轴）和J6 （座孔）；对滚子轴承不得超过k5、m5 （轴）和 K6 （座孔）。
当采用轴较紧配合、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载荷或需改善调心性能的场合，宜采用3、4、5组游隙值；当旋转精度要求较高或需严格限制轴向位移时，宜采用2组游隙值。
对于球轴承，最适宜的工作游隙是趋于0。
对于滚子轴承，可保持少量的工作游隙。
在要求支撑刚性良好的部件中（例如机床主轴），轴承应有一定的预紧。
角接触球轴承、圆锥滚子轴承以及内圈带锥孔的轴承等，由于结构特点可以在安装或使用过程中调整游隙。
表1 深沟球轴承的径向游隙（GB/T4604-1993）（口 m）Rm表2圆柱孔调心球轴承的径向游隙(08/14604-1993)Rm表3圆锥孔调心球轴承的径向游隙(08/14604-1993)um表4圆柱孔圆柱滚子轴承的径向游隙(08/14604-1993)注：滚针轴承的径向间隙：除冲压外圈滚针轴承和重系列滚针轴承外，有内、外圈和保持架的滚针轴承采用本表中给出的圆柱滚子轴承的径向游隙值。
有内、外圈的重系列滚针轴承和内圈作为一个分离零件交货的有保持架滚针轴承，其径向游隙由内圈滚道直径和滚针组件内径决定。
滚动轴承游隙的选择与调整及实例分析阐述了轴承游隙对于轴承振动、噪声、寿命的影响；轴承游隙的概念；轴承初始游隙、安装游隙、工作游隙的概念及关系；并结合公司实际，举例分析径向游隙的计算与选择。
标签：滚动轴承；径向游隙1、前言轴承是许多机械设备的关键部件，一旦轴承失效，将会引起严重后果。
轴承的游隙对轴承的使用寿命有着重要影响，过大或过小都会引发轴承故障。
过大的游隙会造成系统运转精度降低，振动和噪声增大，同时使轴承承载能力降低，缩短轴承使用寿命；过小的游隙会使轴承生热增多，导致系统温度过高，甚至烧损轴承，引发故障，所以科学合理地计算并选择适当游隙是十分重要的工作。
2、轴承的游隙轴承的游隙可分为径向游隙和轴向游隙。
所谓径向（轴向）游隙是指轴承无外负荷作用时，内外圈的相对位移量，即将轴承内圈或外圈固定，另一套圈从一个极限位置至另一极限位置的距离。
径向位移量称为径向游隙，轴向位移量称为轴向游隙。
在GB/T4604 《滚动轴承径向游隙》中，滚动轴承的径向游隙是根据轴承的结构类型，分别规定了若干不同组别的游隙值。
每个组别中均有一个基本组C0，还有若干较小和较大游隙组。
基本游隙组可满足大多数轴承使用场合，但并非所有情况都适用，尤其是如今机械设备向重载轻量化发展，校核轴承游隙越发重要。
轴承的轴向游隙可以根据轴承的配置作具体调整，装配时要十分注意轴向游隙大小的控制。
3、径向游隙的选择3.1、工作游隙的概念轴承的游隙也可分为初始游隙、安装游隙和工作游隙三种。
初始游隙是指轴承出厂时的游隙，即供货游隙。
安装游隙是指轴承安装后的游隙，一般而言，轴承的内、外圈与轴和轴承座孔间存在过盈或者过渡关系，由于配合作用一般内圈胀大，外圈缩小，安装完成后会吃掉部分轴承游隙，所以安装游隙要比初始游隙小。
工作游隙是指轴承在设备正常运转时的游隙，工作游隙的数值很难用测量的手段获得。
轴承在运转过程中，内外圈温度均会升高，但是由于内外圈的散热情况不同，内圈通过轴散发热量，外圈通过轴承座散发热量，外圈的散热情况要比内圈好，所以内外圈会产生温差，一般内圈温度要高于外圈温度5～10℃，如果轴承工作于高速下，温差会更大，这样会进一步减小轴承的游隙，所以工作游隙又比安装游隙小。
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。
6、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。
阀门进口泵7、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。
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。
一、按滚动轴承尺寸大小分类分为:(1) 微型轴承----公称外径尺寸范围为26mm以下的轴承;(2) 小型轴承----公称外径尺寸范围为28-55mm的轴承;(3) 中小型轴承----公称外径尺寸范围为60-115mm的轴承;(4) 中大型轴承----公称外径尺寸范围为120-190mm的轴承(5) 大型轴承----公称外径尺寸范围为200-430mm的轴承;(6) 特大型轴承----公称外径尺寸范围为440-2000mm轴承。
收稿日期：!""#$"%$!&作者简介：朱爱华（%’#&$），女，江西临川人，华东交通大学副教授(文章编号：%"")$")!*（!""#）")$"%!!$"*机车牵引电动机滚动轴承的最佳游隙选择及计算朱爱华（华东交通大学江西南昌**""%*）摘要：以机车牵引电动机滚动轴承为例，分析了滚动轴承最佳游隙选择原则、影响轴承游隙的主要因素等，通过综合分析比较得到滚动轴承的游隙(关键词：机车车辆；滚动轴承；最佳游隙中图分类号：+,’!%文献标识码：-!引言滚动轴承广泛地应用在铁路运输行业，如各种内燃、电力机车和新型客、货车的轮对轴箱等(机车车辆的滚动轴承在十分恶劣的条件下工作，它不但要承受巨大的轴重力和牵引力，还要承受通过钢轨接头、道岔时的冲击力，而且经常受风、沙、雪的侵袭，例如对机车牵引电动机端盖部分实测的振动加速度就高达%./!"0之多(牵引电动机对轴承要求十分严格，既要求有很高的可靠性，又要求能满足传动装置、电机性能和几何尺寸等方面的要求("滚动轴承的最佳游隙滚动轴承的游隙有两种，一种是径向游隙，一种是轴向游隙，轴承在制造、检修及运用等不同阶段，上述两种游隙具有不同的数值(%）原始游隙：指轴承在制造厂装配后的游隙，一般在轴承设计过程时确定(!）自由游隙：轴承在自由状态下，测得的间隙，它可以是原始游隙，也可以是经过使用解体后，轴承测量所得的间隙(*）组装游隙：轴承安装到机器上后，测得的游隙称为组装游隙(&）工作游隙：轴承在工作载荷、工作温度等条件下的游隙称为工作游隙(轴承游隙大小会影响轴承的磨损寿命，通常情况下，游隙较小、冲振小、允磨尺寸裕度大，轴承使用寿命长，因此只要工艺条件和运行条件允许，组装时游隙选小一些好(但游隙过小时，适应温升增加的能力下降，容易造成发热、烧损以及更大的附加经济损失(相反，组装时若把游隙选得大一些，不仅会使轴承的磨损寿命相应缩短，如新品轴承游隙每加大"("%11，轴承磨损寿命损失)$.2［*］，而且噪音、振动和动载荷增加，将降低轴承运行的可靠性(在轴承允许的最高工作温度下，使轴承承受规定负载并能保证转动灵活所需具备的最小游隙，即为最佳游隙(球轴承的最佳游隙，是工作游隙趋近于零，而滚子轴承因接触线长，加上组装因素影响，常留有少许游隙（一般取)$%"!1）(#影响因素分析影响轴承游隙的因素很多，情况十分复杂(本文结合&%"型牵引电动机传动轴承的组装和工作条件，重点对轴承工作温度、内圈安装过盈量及载荷作用下变形等#项因素，分析做出估算(%）机械加工精度的影响：考虑机械加工精度不第!*卷第)期!""#年%"月华东交通大学学报34567894:;8<=>?@783@84=470A7@BC6<@=DE49(!*F4()GH=(，!""#同所要预留的游隙，用!!"表示#由于两个零件的组装是随机的，零件存在的圆度、圆柱度等都将影响到轴承的安装，通常按其公差带的"$%考虑即可#&）轴承内圈过盈量的影响：装配过盈量使内圈膨胀，其幅值为安装过盈量的’()*+,，用!!&表示# !!&-轴承内径$内滚道直径.组装过盈量对于过盈量在+#+/(0+#+’(11之间，其值为+#+"0+#+"(11#/）轴承外圈安装条件的影响：外圈与轴承座采用过渡配合，最不利的组装情况是有过盈，此时，它的内径收缩幅值可按’+!的过盈量估算；对于有间隙配合的组装，则要相应减去其配合间隙值"综合两种情况，外圈的过盈比内圈要小，按从严考虑并按照概率论的观点，可取"#&的极值过盈量计算出!$/"由于!$/值不大，因此对使用过的轴承也可不考虑这项因素"%）电机端盖组装过盈量的影响：这是一项难以精确计算的因素，有待通过实验或实测加以完善，这里仅作粗略估计"此过盈配合副，使得机体与端盖都发生与其刚度成反比的变形量"机体的刚度越大，则端盖的变形量占过盈量的比值就会很大，设其为*()2(!，取2+!来进行估算：另一方面端盖的刚度分布也很不均匀，筋板部位的刚度又比轴承室小得多，尺寸各占一半左右，因此变形将主要发生在筋板部位，按*+!来考虑，其余&+!为端盖与体孔配合的过盈量，它转变成轴承室与轴承外圈的过盈量，用!$%表示，有!$%-+"’.2+!.&+!"134-+"’."*!"134式中："134为端盖与体的最大配合过盈量；+"’."*!为折算系数"(）工作温度的影响：轴承温度升至最高工作温度的均衡稳态后，立即打开轴承端盖补测轴承零件的温度，可以获得近似测量结果"长沙机务段实测%&&型机车牵引电动机传动侧轴承，其端盖/%’，内圈滚道为’5’，外圈滚道为(/’，环境温度为&+’；而昆明机务段实测&+%电机传动侧轴承，端盖为("’，内圈与滚子为’(’，外圈滚道为’(’，保持架和轴为(*’，环境温度为&+’"上述结果表明，轴承零件存在着明显温差，这些零件受热膨胀后，会引起轴承工作游隙缩小"对于内圈与滚子受热膨胀量以!$(表示!$(-［"&（(6("）（)*)&(）6&(&（)&)&(）］#式中：(、("、(&分别为轴承内孔径、内滚道直径和滚子直径；)*、)&、&(分别为内圈平均温度、滚子温度和轴承组装时的温度；#为+,$"(钢线膨胀系数（"%."+)’）"外圈随温度升高而膨胀后，会使轴承游隙变大，其膨胀量设为!$’!$’-"&（&6&"）（)$)&(）#其中：&、&"为外径、外滚道直径；)-、&(分别为外圈平均温度和轴承组装时温度；#为+,$"(钢线膨胀系数"’）轴承载荷的影响：当轴承传力零件中心在一条直线上，且和载荷方向一致时，外力引起的变形量最大，沿径向的变形量，可直接构成轴承游隙的增加#滚动轴承的零件都是硬度很高的淬火处理件，塑性变形很小#对于789:)%"+电机装用的%;/&%&’轴承#其游隙增大量值，用!$5表示!$5-./).&/)"%!&式中：.1可以是滚子、内圈或外圈的半径；0为接触斑区的宽度"需注意，选取不同工况计算出变形量值不同，以东风%型机车牵引电动机%;/&%&’轴承为例，机车持续工况总变形量值高达+#"+/11，而在平均负荷工况（%*<1$=）牵引力引起的总变形量值降为+#+5*11#还要合理地确定游隙下限值#负载增加会引起程度不同的游隙增加，它有利于轴承安全运行#从任何工况下都须保持运行安全的原则出发，选取载荷引起的变形量较小的高速轻载工况来考虑#以东风%型机车，若取*+<1$1计算，游隙增大约+#+//0+#+%&11，考虑到电枢轴受力越大，变形量越大，变形角可达/0’>，它将占去相对应的有效轴承游隙，才能保证运行安全，因此习惯上，把载荷引起的游隙增大量值，作为抵消电机轴弯曲偏斜因素的安全储备#一般在综合考虑这项因素时，留取象征性的量值，如+#+"11#!轴承最佳游隙的选择与计算滚动轴承的工作游隙首先应能保证运行安全，其次是获取尽量长的使用寿命#也即在满足安全运行的条件下，工作游隙越小越好的选择原则#一般最佳工作游隙的选择确定，是在考虑上述影响因/&"第(期朱爱华：机车牵引电动机滚动轴承的最佳游隙选择及计算素，再正确把握以下三个方面的需要：!）安全运行原则：工作游隙是安全稳定运行的决定因素，球轴承为"#""$%%，滚子轴承为"#"!%%，是保证在最差运行工况下，不致形成恶性事故，造成重大经济损失的基本条件#&）工作温度#影响工作游隙的主要因素是工作温度，其它因素影响所占比例较少，可不作计算，综合考虑就可#需指出的是工作温度是在特定运行条件下的统计平均值，对于不同地区条件有别，各运用单位，可以根据自己的特定工作环境的平均温度或最高温度，适当缩小游隙#如西方国家把市郊、短途车的轴承游隙定为比干线机车低一档的’(组#(）化简管理原则：订入工艺文件的轴承自由游隙，通常还要考虑测量精度、工具工装、人员技术水平等相关因素，结合实践经验，对计算结果加以化简、圆整、以方便管理和实用，当必要时，可参考国内外同类电机选取轴承游隙值的经验，再适当调整#!结语通过计算分析，)*+,-!"型电机的-.(&-&/轴承游隙自由状态应为"#!"(0"#!(1%%，恰与国家标准’(组游隙规定值相当#上述计算是按!!"2为准得出的，出于铁路安全的特殊重要性，和希望适应更为恶劣的运输工况，需要一定的安全裕度作为储备#由于目前普遍采用锂基润滑脂，人们常把滴点温度按!3"2计算，这样上述结果又需增加"#"&%%，也即必须选择’-组游隙，才能更好地适应铁路牵引动力在功率、速度方面都呈不断提升的趋势#参考文献：［!］龙洙，权中太#铁路机车滚动轴承手册［4］#北京：中国铁道出版社，!55"#［&］吴又南，刘双发#新编滚动轴承应用技术手册［4］#上海：上海科学技术出版社，!55$#［(］王德志#滚动轴承的诊断与维修［4］#北京：中国铁道出版社，!55-#［-］梅宏#滚动轴承振动监测与诊断［4］#北京：机械工业出版社，!55$#［$］6,轴承集团有限公司#滚动轴承与现代带座轴承的选用［4］#北京：机械工业出版社，!553#"#$%&’()*"(+&,+(-%$)$)./-%0(+"+’(1()&’$231(&-%$)4$-$15$++%)67’(1%)689’*%):$&$0$-%;’9<=8>%?#,(（789:’;<=8><8?:?=@A=<BCD9<:E ，F8=G;8=@((""!(，’;<=8）>@9-1(&-：H=:;<9I8ICD ，:D8G:<?=%?:?D D?JJ<=@KC8D<=@?L :;C J?G?%?:<BC <9DC@8DMCM 89:;C CN8%IJC ；8=8JE9C9G;??9C ID<=O G<IJC ，8=M %8<=L8G:?D ?L <=LJPC=GC KC8D<=@C:G ?=?I:<%8J GJC8D8=GC ?L :D8G:<?=%?:?D D?JJ<=@KC8D<=@，:;D?P@;8=8JEQ<=@9E=:;C:<G8JJE :;C GJC8D8=GC ?L :;C D?JJ<=@KC8D<=@<9@?::C=#A’B C$1*9：D?JJ<=@9:?GR ；D?JJ<=@KC8D<=@；?I:<%8J GJC8D8=GC （IJ8E S<=M8@C ）-&!华东交通大学学报&""/年。
滚动轴承游隙标准滚动轴承是机械设备中常见的零部件，其性能直接影响着设备的运行效率和使用寿命。
而滚动轴承游隙作为滚动轴承的重要参数之一，对于轴承的运行状态和使用性能有着重要的影响。
因此，对滚动轴承游隙进行标准化管理，对于提高轴承的使用性能和安全性具有重要意义。
一、滚动轴承游隙的定义。
滚动轴承游隙是指在装配时，轴承内外圈与滚动体之间的空隙。
它是轴承内外圈与滚动体之间的几何尺寸差值，也是轴承在装配时的松动量。
滚动轴承游隙的大小直接影响着轴承的旋转精度、刚度、噪音和承载能力等性能指标。
二、滚动轴承游隙的标准。
国际上对于滚动轴承游隙的标准有一定的规定，一般是按照ISO标准进行管理。
ISO标准将滚动轴承游隙分为C2、C0、C3、C4、C5五个等级，分别对应着不同的使用环境和要求。
其中，C0等级是最常见的标准，适用于大多数的一般工业设备。
三、滚动轴承游隙的影响因素。
滚动轴承游隙的大小受到多种因素的影响，主要包括轴承的尺寸精度、安装方式、工作温度、工作负荷等因素。
在实际应用中，需要根据具体的使用情况和要求来确定滚动轴承的游隙标准，以确保其能够满足设备的使用需求。
四、滚动轴承游隙的测量方法。
为了保证滚动轴承游隙的准确性，需要采用适当的测量方法来进行检测。
常见的测量方法包括使用游隙规、游隙卡尺、游隙测量仪等工具进行测量。
在测量时需要注意保持测量工具的清洁和精度，以确保测量结果的准确性。
五、滚动轴承游隙的管理和控制。
在实际的生产和使用过程中，需要对滚动轴承游隙进行严格的管理和控制。
首先需要选择合适的滚动轴承游隙标准，然后在生产过程中严格控制尺寸精度和装配工艺，最后在使用过程中定期检测和维护轴承的游隙状态，以确保其在良好的工作状态。
六、结语。
滚动轴承游隙作为滚动轴承的重要参数之一，对于轴承的使用性能和安全性具有重要的影响。
通过对滚动轴承游隙的标准化管理和控制，可以有效提高轴承的使用性能和安全性，延长设备的使用寿命，降低维护成本，提高设备的可靠性和稳定性。
滚动轴承测量游隙的方法有哪些滚动轴承是我们生活中常用且常见的一种轴承，是由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
滚动轴承又分很多种，如深沟球轴承，滚针轴承，角接触轴承，调心球轴承，调心滚子轴承，推力球轴承，推力调心滚子轴承，圆柱滚子轴承，圆锥滚子轴承，带座外球面球轴承等。
这些轴承在工作时，如果游隙过小游隙过小，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。
估计有朋友会问，我们怎么知道轴承游隙过大或是过小？滚动轴承测量游隙的方法有哪些？又是如何测量的呢？今天小编就针对此类问题和大家探讨下。
我们都知道轴承游隙是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，然后使轴承游隙未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量或是移动的距离。
那么我们在测量滚动轴承时不仅要测量轴承的径向游隙，还要测量轴承的轴向游隙。
一、测量滚动轴承径向游隙的方法滚动轴承径向游隙的测量是固定内圈或外圈，在不固定套圈上施加能得到定侧值的测量载荷，并在直径方向作往复移动进行测量。
置侧量头于不固定内圈或外圈宽度的中部,读取不固定套圈在各角度(大致均布)位置(至少三个)上沿载荷方向的移动量，其算术平均值(扣除由于载荷引起轴承径向游隙的增加量(相见下表)，即为轴承的径向游隙值。
由于滚动轴承的各种轴承结构类型不同，游隙的检测方法亦有所区别。
目前常用的三种测量轴承游隙的方法是：专用仪器检测、简易测量法、塞尺测量法。
1、专用仪器检测对于深沟球轴承、调心球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承、调心滚子轴承，目前已有相应的高效动态无载荷的径向游隙检测仪，型号为X093J、X094J和X0910等，被检测轴承的内径为10~210mm。
这些仪器使轴承在无载荷下转动，能直接精确地反映出径向游隙的平均值，检测过程自动控制，测量结果由数字显示。
有载荷径向游隙检测时，内圈固定在心轴的端面上，测量外圈从一个极限位置到另一个极限位置的移动量，即指示仪A、B各自变化量的差值为径向游隙。
滚动轴承游隙标准滚动轴承游隙标准。
滚动轴承是一种常见的机械零部件，广泛应用于各种机械设备中。
而滚动轴承的游隙标准则是保证其正常运转和使用寿命的重要因素之一。
游隙是指在轴承内外圈和滚动体之间的间隙，它对轴承的转动精度、承载能力以及噪音和振动等性能都有着重要影响。
因此，滚动轴承的游隙标准显得尤为重要。
首先，游隙标准的确定需要考虑到轴承的使用环境和工况。
不同的机械设备在使用过程中会受到不同的载荷、转速、温度等因素的影响，因此对于不同的机械设备，其滚动轴承的游隙标准也会有所不同。
一般来说，对于高速旋转的机械设备，需要较小的游隙，以保证其转动精度和稳定性；而对于需要承载较大载荷的设备，则需要较大的游隙，以保证其承载能力。
因此，在确定滚动轴承游隙标准时，需要充分考虑到机械设备的具体工况和使用要求。
其次，滚动轴承游隙标准的确定还需要考虑到轴承的尺寸和结构。
不同尺寸和结构的滚动轴承，在设计时就会考虑到其所需的游隙大小。
一般来说，较小尺寸的轴承需要较小的游隙，以保证其转动精度和稳定性；而较大尺寸的轴承则需要较大的游隙，以保证其承载能力。
因此，在确定滚动轴承游隙标准时，需要充分考虑到轴承的尺寸和结构特点。
最后，滚动轴承游隙标准的确定还需要考虑到制造工艺和精度控制。
游隙的大小直接关系到轴承的制造工艺和精度控制水平。
在轴承的加工和装配过程中，需要严格控制游隙的大小，以保证轴承的性能和使用寿命。
因此，在确定滚动轴承游隙标准时，需要充分考虑到制造工艺和精度控制的能力。
综上所述，滚动轴承游隙标准的确定是一个综合考虑各种因素的过程，需要充分考虑到机械设备的使用环境和工况、轴承的尺寸和结构特点，以及制造工艺和精度控制的能力。
只有在这些因素都得到充分考虑的情况下，才能确定出合理的滚动轴承游隙标准，从而保证轴承的正常运转和使用寿命。
调心滚子轴承游隙标准调心滚子轴承是一种常见的轴承类型，其性能直接影响到机械设备的运转效率和寿命。
而轴承游隙作为调心滚子轴承的重要参数之一，对其运行性能有着重要的影响。
因此，制定和执行适当的调心滚子轴承游隙标准对于保证机械设备的正常运行具有重要意义。
调心滚子轴承游隙标准的制定需要考虑多个因素，包括轴承类型、尺寸、负载、转速等。
在实际应用中，为了保证轴承的正常运行和寿命，通常会根据实际工况和使用要求来确定轴承游隙的标准。
下面，我们将详细介绍一下调心滚子轴承游隙标准的相关内容。
首先，调心滚子轴承游隙标准的制定需要考虑到轴承的类型和尺寸。
不同类型和尺寸的调心滚子轴承其游隙标准是不同的，这是因为不同类型和尺寸的轴承在结构和工作原理上存在差异，因此需要根据实际情况来确定游隙标准。
其次，负载也是影响调心滚子轴承游隙标准的重要因素之一。
在承受不同负载的情况下，轴承的变形和磨损程度也会有所不同，因此需要根据负载大小来确定轴承游隙的标准，以保证轴承在不同负载下都能正常运行。
另外，转速也会对调心滚子轴承游隙标准产生影响。
在高速运转的情况下，轴承的摩擦和磨损会更加严重，因此需要相应地调整游隙标准，以保证轴承在高速运转时不会出现异常。
此外，环境温度、润滑方式、安装方式等因素也会对调心滚子轴承游隙标准产生影响，因此在制定游隙标准时需要综合考虑这些因素，以确保轴承能够适应不同的工作环境和工况。
总之，调心滚子轴承游隙标准的制定需要考虑多个因素，包括轴承类型、尺寸、负载、转速、环境温度、润滑方式、安装方式等。
只有综合考虑这些因素，制定出合理的游隙标准，才能保证调心滚子轴承在不同工况下都能够正常运行，从而保证机械设备的正常运转和寿命。
因此，在实际应用中，制定和执行合理的调心滚子轴承游隙标准对于保证机械设备的正常运行具有非常重要的意义。
希望本文对于调心滚子轴承游隙标准的制定和执行有所帮助。
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深沟球轴承C0为标准游隙，一般采用C0和C3数值。
圆柱孔圆柱滚子轴承C0为标准游隙，一般采用C0和C3数值。
THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
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。
荷。
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。
表４调心滚子轴承的径向游隙
（１）圆柱孔轴承单位um
表４调心滚子轴承的径向游隙
（２）圆锥孔轴承单位um
轴承类型的选择
选择轴承类型时，全面掌握轴承的使用条件是至关重要的。
下表列出了主要的分析项目:
具有所需旋转精度的轴承
类型[轴承的尺寸精度和旋
转精度已由GB按轴承类型
标准化了]。
滚动轴承最佳工作游隙的确定Ξ胡鹏浩 费业泰 黄其圣(合肥工业大学仪器仪表学院 合肥 230009)摘要 滚动轴承工作过程中,轴承的热变形将改变轴承的工作游隙,使轴承实际工作性能背离设计者的设计思想,这里从理论上深入研究和分析了热变形对滚动轴承工作游隙的影响,并研究了装配应力及旋转速度对游隙变化的影响,研究成果可根据轴承的实际工作温度、旋转速度、装配应力,计算出合适的初始游隙,进而可以保证轴承在具体的工作条件下处于最佳的工作游隙状态。
关键词 滚动轴承 游 隙 热变形The D eterm i na tion of Opti m u m work i ng W i ndage about Roll i ng Bear i ngH u Penghao Fei Yetai H uang Q isheng(S chool of Instrum entation,H ef ei U niversity of T echnology,H ef ei230009,Ch ina)Abstract In w o rk ing conditi ons,the therm al defo rm ati on of ro lling bearing w ill change the w indage,so the w o rk ing perfo rm ance w ill derive from the design.T he influence of temperature variati on,assem bling stresses and ro tating velocity on the w indage variati on is studied.A cco rding to w o rk ing temperature,ro tating speed, assem bling stress,the conclusi on w ill p rovide suitable o riginal w indage to m ake bearing w o rk in op ti m al w indage perfo rm ance.Key words Ro lling bearing W indage T herm al defo rm ati on1 引 言轴承工作过程中,摩擦热产生于两套圈之间,并分别向轴承套圈、轴承座、支承轴传递,由于内、外套圈,滚动体和支承轴的温度变化规律不一致,它们会产生不同规律的热变形,内圈的热变形将使其与轴颈配合的有效过盈量减小,外圈的热变形会加大其与轴承座的有效过盈量,同时内、外圈和滚动体的热变形会改变轴承的工作游隙和装配时确定的预紧负荷,使轴承实际工作性能背离设计者的设计思想。
轴承制造者和使用者对轴承的热变形也极为重视,也有一些理论分析的成果和应用实例问世,但总体上缺乏系统的研究[1,2]。
在此重点讨论轴承在稳定温度场下的热变形情况及其对轴承游隙的影响规律。
稳态下的轴承,其内外圈简化成厚壁圆筒来分析是可行的,在有关轴承的专著和文献中均使用这种分析,而且实验和实践中也有验证[3,4]。
此外研究了装配应力及旋转速度对游隙变化的影响。
根据研究结论可定量分析出工作条件所带来的游隙的变化,这样可通过选择合适的初始游隙来保证该轴承工作中处于最佳的游隙状态,最后介绍了该理论的实际应用。
2 游 隙滚动轴承的游隙是指轴承套圈沿径向或轴向由一极限位置向另一相对极限位置移动的尺寸。
它分为径向游隙和轴向游隙两种,制造者和使用者多按照径向游隙制造和选用轴承[2]。
轴承使用者有时会误认为轴承一有游隙就会影响精度,其实是没有分清游隙和精度的区别,游隙的存在是保证轴承寿命,减小摩擦、振动、噪声,保证负荷均匀分布的客观需要。
当然,游隙的第23卷第5期增刊 仪 器 仪 表 学 报 2002年10月Ξ国家自然科学基金资助项目(50075023)。
选取对轴承的工作精度是有影响的,问题是如何根据轴承的实际工作条件去确定合适的游隙。
在设计和应用中,一般按照轴承的安装使用环节或状态,将径向游隙分为初始游隙、安装游隙和工作游隙。
原始游隙u ro 是指轴承成品的合套游隙;安装游隙u rA 是指轴承安装于轴颈和轴承座孔后的游隙;工作游隙u rF 是指轴承处于稳定运转状态时的游隙。
影响轴承安装游隙的主要因素是轴颈和座孔与轴承之间的过盈配合将导致游隙减小∆A ;而影响轴承工作游隙的主要因素有轴承的温度变化、旋转离心力等。
设轴承温度变化所导致的游隙变化量为∆T ,三种游隙之间的关系可用下式表示:u rA =u r O -∆A u rF =u rA +∆T u rO =u rF +∆A -∆T(1)轴承制造者确定游隙的过程从本质上说就是利用式(1),在考虑轴承通常装配条件和正常工作温度范围的基础上,反求出最佳的初始游隙,为使用者提供合适的轴承;而对于轴承使用者来讲则是利用式(1),根据轴承的具体工作条件去选择合适的初始游隙并施以适当的过盈配合,以保证轴承在工作中有最佳的工作游隙。
3 工作游隙的变化规律3.1 过盈配合引起的套圈变形量轴承的内外圈分别与轴颈和外壳孔以过盈配合装配联结在一起(图1),∃1、∃2为轴颈和内圈、外壳孔和外圈之间的过盈量,该过盈配合将在配合面处将产生装配应力,内圈承受内压P 1,外圈承受外压P 2。
对于不同种类的轴承,其不同形状的轴向截面可以等效为等截面积的矩形,因此,可将内、外圈视为厚壁圆筒。
图1 轴承的装配环境3.1.1 内圈变形量:根据弹性理论[4]可得出内圈与轴颈之间的装配应力为:P 1=∃12r 11E 1(1-Λ1)+1E 2R 21+r 21R 21-r 21+Λ2(2)式中:E 1、E 2—轴颈和轴承套圈材料的弹性模量Λ1、Λ2—轴颈和轴承套圈材料的泊松比r 1、R 1—分别为轴承内圈的内、外半径图2 内圈受压当轴颈和轴承内圈的材料为钢时,可取E 1=E 2=E ,Λ1=Λ2=Λ,上式简化为:P 1=E ∃1(R 21-r 21)4r 1R 21(3)如图2所示,轴承内圈一般旋转,其应力和变形除受装配应力影响外,还受离心力的影响,可将其视为旋转圆盘,其位移微分方程为:d 2u dr2+1r du dr -u r 2=Θ(1 Λ2)Ξ2r E (4)式中:Θ—材料密度 Ξ—角速度 E —弹性模量该微分方程的通解为:u =D 1r +D 2r -Θ(1-Λ2)Ξ28Er3(5)D 1、D 2为积分常数,由边界条件确定内圈径向应力为:Ρr =ED 11-Λ-ED 2(1+Λ)r 2-Θ(3+Λ)Ξ2r 28(6)边界条件为:r =r 1,Ξ=0时,Ρr =-P 1r =R 1时,Ρr =0将两个边界条件分别代入式(6),可联立解得:D 1=1-ΛE (R 21-r 21)Θ(3+Λ)Ξ2R 418+P 1r 21(7) D 2=(1+Λ)R 21r 21E (R 21-r 21)Θ(3+Λ)Ξ2R 218+P 1(8)将式(7)、(8)代入式(5),可求得内圈外滚道的径向位移(变形量)为:∃R 1=u r=R 1=2P 1R 1r 21E (R 21-r 21)+ΘΞ2R 31[(1-Λ)R 21+2(1+Λ)r 21]4E (R 21-r 21)(9)3.1.2 外圈装配变形量外圈静止,同样可得外圈的装配应力为:P 2=E ∃22R 2·(R 22-r 22)(b 2-R 22)2R 22(b 2-r 22)(10)根据弹性理论[4]同样可求得,在外压P 2作用下,外圈内滚道的径向位移(变形量)为[5]:∃r 2=u r2=-2R 22r 2P 2E (R 22-r 22)(11)3.2 温度变化引起的套圈变形量轴承工作过程中,内圈由于散热条件差,很快就处43仪 器 仪 表 学 报 第23卷 于热平衡,可将内圈视为作等温体;而外圈和轴承座散热条件较好,外圈内、外壁之间存在温差,可视为非均匀稳定温度场来讨论。
设外圈内滚道温升为T 1,外圈外径处温升为T 2,且T 1>T 2,则根据热传导理论[6],在任意半径r 处的温升为:T =T 1+T 2-T 1ln (r 2 R 2)·ln (r 2 r )(12)根据文献[7],经冗长的推导后,可求得外圈内滚道的径向热位移为:∃r ′2=u r=r 2=2r 2ΑR 22-r 22∫R 2r 2T rdr =r 2Α(T 2R 22-T 1r 22)R 22-r 22+(T 2-T 1)r 2Α2ln (r 2 R 2)(13)式中:Α—轴承套圈材料的线热膨胀系数内圈视为等温体,设其温升为T 3,则内圈外滚道热位移为:∃R 1′=ΑR 1T 3(14)此外,温度升高时,滚动体的直径也会增大,致使游隙进一步减小,取滚动体工作温升为T 1和T 3的平均值,则滚动体直径的变化量为:∃d =d ΑT 1+T 32(15)根据轴承径向游隙的定义,游隙的变化量可表示为:∆=4×(∃r 2+∃r 2′-∃R 1-∃R 1′-∃d )(16)4 应 用图3 主轴前后轴承的选择某机械主轴选用如图所示的轴承,其配合和有关尺寸如图所示,前轴承为416GB 276—89单列向心球轴承,后轴承为2416GB 283—87圆柱滚子轴承。
选这样的结构主要考虑温度升高后,主轴在轴向方向上可自由向后伸长。
前轴承初始游隙选用12～36Λm 的基本组、后轴承初始游隙选用10～60Λm 的辅助组。
工作转速2000r m in ,使用中温升较高,相对于标准温度20℃,后轴承温升约为:T 1=40℃ T 2=35℃ T 3=55℃,前轴承:T 1′=45℃ T 2′=40℃ T 3′=60℃。
在设计第二台样机时,进行了以下计算,重新选择了初始游隙:(轴承钢E =2107×105M Pa ,Α=1116×10-6(1 ℃),Λ=013,Θ=718×106g m 3,与轴颈的平均过盈量∃1=19Λm ,与轴承座的平均过盈量∃2=8Λm )。
后轴承:本身的结构和力学模型中的厚壁圆筒十分接近,可直接计算,根据是式(2)、(8)、(9)、(10)、(11)得:∃R 1=615Λm ∃r 2=-310Λm ;根据式(13)～(15)得:∃r 2′=3618Λm ∃R 1′=3810Λm ∃d =1312Λm ,根据式(16),其工作游隙将减小9517Λm 。
前轴承:因该轴承为向心球轴承,首先应将其套圈和钢球换算为等截面积的矩形截面,其当量尺寸为:R 1′=5918mm 、r 2′=85mm ,d ′=2014mm ,经同样计算得,其工作游隙将减小9318Λm 。
