配对角接触球轴承的轴向内部游隙(测量间隙)
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角接触球轴承工作游隙计算角接触球轴承是一种常用的轴承类型,其特点是能够承受较大的径向和轴向载荷。
在角接触球轴承的工作过程中,游隙是一个重要的参数,它对轴承的运行性能和寿命有着直接的影响。
游隙是指轴承内圈和外圈之间的间隙,也可以理解为内圈和外圈的相对运动量。
角接触球轴承的游隙是通过调整内圈和外圈之间的间隙来实现的。
正确的游隙设置能够保证轴承在工作时具有适当的刚度和灵活性。
角接触球轴承的游隙计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。
首先,我们需要确定轴承的类型和尺寸。
不同类型和尺寸的角接触球轴承具有不同的游隙范围。
其次,我们需要考虑轴承在运行时的工作温度和负载情况。
轴承在运行时会因为热胀冷缩而产生变形,这也会影响游隙的大小。
此外,轴承在承受负载时会有一定的弹性变形,这也需要考虑在游隙的计算中。
通常情况下,角接触球轴承的游隙可以通过下列步骤来计算。
首先,在确定轴承类型和尺寸后,可以参考轴承制造商提供的游隙范围表来初步选择游隙。
然后,根据轴承所在的工作温度和负载情况,通过查找相关的修正因子表,计算修正系数。
最后,将初步选择的游隙值与修正系数相乘,得到最终的游隙值。
在进行游隙计算时,需要注意以下几点。
首先,游隙的计算应该满足轴承的使用要求。
一般来说,游隙值越小,轴承的刚度越大,适合承受较大的负载。
但是,如果游隙值过小,可能会影响轴承的灵活性和运转平稳性。
因此,在选择游隙值时,需要综合考虑轴承的使用条件和性能要求。
其次,游隙的计算应尽量准确。
如果游隙值过大或者过小,都会对轴承的工作性能产生不利影响。
角接触球轴承的游隙计算对于轴承的工作性能和寿命具有重要的影响。
正确的游隙设置可以保证轴承在工作时具有适当的刚度和灵活性。
在进行游隙计算时,需要考虑轴承的类型和尺寸、工作温度和负载情况等因素,并参考相关的修正因子表进行计算。
游隙的选择要综合考虑轴承的使用条件和性能要求。
只有合理设置游隙,才能确保角接触球轴承的正常运行和长寿命。
角接触球轴承:(Angular Contact Ball Bearings)可同时承受径向负荷和轴向负荷。
能在较高的转速下工作。
接触角越大,轴向承载能力越高。
高精度和高速轴承通常取15 度接触角。
在轴向力作用下,接触角会增大。
单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷,在承受径向负荷时,将引起附加轴向力。
并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。
角接触球轴承的接触角为40度,因此可以承受很大的轴向负荷。
角接触球轴承是非分离型的设计,内外圈的两侧的肩部高低不一。
为了提高轴承的负载能力,会把其中一侧的肩部加工得较低,从而让轴承可装进更多的钢球。
成对双联球轴承若是成对双联安装,使一对轴承的外圈相对,即宽端面对宽端面,窄端面对窄端面。
这样即可避免引起附加轴向力,而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。
角接触球轴承因其内外圈的滚道可在水平轴线上有相对位移,所以可以同时承受径向负荷和轴向负荷——联合负荷(单列角接触球轴承只能承受单方向轴向负荷,因此一般都常采用成对安装)。
保持架的材质有黄铜、合成树脂等,依轴承形式、使用条件而区分。
角接触球轴承较多是国外轴承生产厂家制造,国内较多的应用于进口设备例如角接触球轴承3204RS,等,特性通用配组的轴承通用配组轴承是经过特殊的加工,当轴承是彼此紧靠安装,任何组合方式都可以达到既定的内部游隙或预紧,以及平均的负荷分布,而无需使用垫片或类似装置。
配对轴承应用在:当单个轴承的负荷承载能力不足(使用窜联配置方式)或当要承受联合负荷或作用在两个方向上的轴向负荷(使用背对背或面对面配置方式)。
2、基本设计的轴承(不能用作通用配组),用于单个轴承的配置方式基本设计的单列角接触球轴承主要应用在每个位置上只有一个轴承的配置。
其宽度和突出量为普通级公差。
因此不适合将两个单列角接触球轴承紧靠安装。
类型角接触球轴承有:7000C型(∝=15°)、 7000AC型(∝=25°) 和7000B(∝=40°)几种类型。
关于轴承配对要点
涉及到轴承配对的轴承类型,主要有两种,角接触球轴承和圆锥滚子轴承,当然,像深沟球轴承,也可以配对使用。
下面主要针对角接触球轴承和圆锥滚子轴承的配对做说明。
成功配对轴承,需要掌握以下三个要点:
1.轴承配对的形式。
2.轴承配对后所需要的总宽度。
3.轴承配对后所需要的轴向游隙。
轴承配对有三种形式:
背对背配对、面对面配对和串联配对。
配对示意图如下:
面对面背对背串联
圆锥滚子轴承配对
串联背对背面对面
角接触球轴承配对
掌握上面三个重要参数,就可以给客户解决轴承配对问题,最直接可靠的方法,是将轴承发到SKF工厂进行配对。
如果客户为了节省成本,也可以根据上面的三个因素,自己配对,只要配对后的各个参数达到标准,也可以使用。
角接触球轴承设计方法优化设计目前已有很多成熟的方法,对于维数不高的具有离散型变量的设计系统,用网格法来进行优化筛选是方便的,该方法将设计变量直接在标准值上进行离散,使设计空间成为一个网格系统,然后在每一个网点上进行约束检验与有关计算,从中可挑选出最佳点,如果将以往的设计经验作为参考点,则优化只需要在附近的局部空间中进行,这便是“局部网格法”的思想。
1主参数优化角接触轴承的优化设计原则是确定Dw、球数Z和球组中心圆直径Dwp 在满足一定约束条件下,使轴承的额定动载荷尽可能地大。
目标函数在充分保证轴承的使用性能的前提下,以轴承径向基本额定动载荷Cr 最大为目标函数。
根据GB/T6391的规定:当Dw≤25.4mm时,约束条件①球径约束:②球数约束:上式表明Kz随Dw的增大而减小,但应满足:Kz≥Kzmin根据设计经验和国外样品分析,可取对金属保持架bmin=1.5,Kzmin=1.11对胶木保持架bmin=1.9,Kzmin=1.134Kz值保持架结构示意图注:若②式不成立,则可按步长0.002(D+d)逐步增大Dwp值。
③球组中心圆直径约束为保证轴承套圈的最小壁厚不小于0.09(D-d),球组中心圆直径受下式约束:0.5(D+d)≤Dwp≤0.515(D+d)④K B ×Dw≤0.96B “C”型冲压保持架K B = 2.8Dw +1.12实体保持架K B=1.14Dw+1.202局部网格法2.1当已知轴承的外形尺寸内径d 、外径D 、宽度B 和公称接触角α(GB/T292)以后,根据设计经验确定球数、球径和球组中心圆直径Z 0,Dw 0,Dwp 0:Dwp 0=0.5(d+D),Dw 0=Kw'(D-d),Z 0=π×Dwp 0Kz×Dw 0其中Kw'按下表采用,Kz 按上面的表(Kz 值)采用。
Kw'值直径系列123Kw'0.30.310.3172.2将Z 和Dw 各取N 档数值(N 为奇数,一般为5或7),这样就构成一个N×N 的二维网格系统,每个网点的坐标Dwi 和Zj(i,j=1,2,3…,N)按下式取值:设常用钢球表中的每档球径为D Twk (K=1,2,…,M,其中M 为球径总数),将Dw 0与D Twk 按由小到大的顺序逐一进行比较,一旦Dw 0≤D Twk 成立,则停止比较,并记下此时的K 值,则3设计参数的研究一般的轴承设计,如果单纯追求轴承的额定动载荷能力,在限定的轴承横截面积内,一味加大钢球直径和增加球数是不现实的,必须对轴承进行精心的设计,在充分利用轴承横截面积的情况下,选择最佳的结构参数,改善轴承零件接触应力分布状态,采用有利于润滑油膜形成的最优接触形状,来提高轴承的使用性能和使用寿命。
组配角接触球轴承凸出量的控制技术宋如英(洛阳轴承研究所有限公司,河南 洛阳 471039)摘要:高精度组配角接触球轴承的凸出量测量和修磨工艺是其生产过程中质量控制的关键手段,通过多年角接触球轴承的设计、生产、检测以及仪器设计等方面理论知识的积累和实践经验,对比了国内外各种凸出量测量方法的差异,提出将修磨过程中的加载验证当作凸出量测量是使用中的一个误区,无载荷凸出量测量才是组配角接触球轴承生产中的合理测量方式。
关键词:滚动轴承;角接触球轴承;组配;载荷;凸出量;测量;控制中图分类号:TH133.33+1;TH124 文献标志码:B DOI:10.19533/j.issn1000-3762.2021.04.010ControlTechnologyforProtrudingAmountofMatchedAngularContactBallBearingsSONGRuying(LuoyangBearingResearchInstituteCo.,Ltd.,Luoyang471039,China)Abstract:Theprotrudingamountmeasurementandgrindingprocessforhighprecisionmatchedangularcontactballbearingsarekeymeansofqualitycontrolduringproductionprocess.Basedonaccumulationoftheoreticalknowledgeandpracticalexperienceindesign,production,testingandinstrumentdesignofangularcontactbearingsformanyyears,thedifferencesamongmeasuringmethodsforprotrudingamountathomeandabroadarecompared,itisamis taketotreatloadingverificationduringgrindingprocessasprotrudingamountmeasurement.Themeasurementofno-loadprotrudingamountisareasonablemeasurementmethodduringproductionofmatchedangularcontactballbearings.Keywords:rollingbearing;angularcontactballbearing;match;load;protrudingamount;measurment;control 20世纪80年代以来,随着数控车床、数控铣床的迅速发展,高速、高精度、高刚性的主轴系统被广泛应用,高精度组配角接触球轴承也应运而生,其核心技术就是如何控制组配轴承的凸出量。
角接触球轴承游隙标准角接触球轴承是一种常用的轴承类型,它具有承受径向和轴向载荷的能力,因此在工业机械领域得到了广泛的应用。
而轴承的游隙标准则是保证其性能稳定和寿命长久的重要因素之一。
本文将就角接触球轴承的游隙标准进行详细介绍,以便读者更好地了解和应用这一轴承类型。
首先,角接触球轴承的游隙是指在装配时轴承内外圈之间的间隙。
游隙的大小直接影响着轴承的转动精度和承载能力。
一般来说,游隙越小,轴承的转动精度越高,但承载能力会相应减小;而游隙越大,轴承的承载能力越大,但转动精度会相应降低。
因此,游隙的选择需要根据具体使用要求来确定。
角接触球轴承的游隙标准是由国际标准化组织(ISO)制定的,其标准编号为ISO 5753-1。
该标准规定了角接触球轴承的游隙分类、标记和标准值,以及游隙对轴承性能的影响等内容。
根据该标准,角接触球轴承的游隙分为C0、CN、C2、C3、C4和C5等级,其中C0级为标准游隙,CN级为小游隙,C2至C5级为大游隙。
这些级别的游隙标准值是经过严格计算和测试得出的,可以满足不同工况下的使用要求。
在实际应用中,选择合适的角接触球轴承游隙标准需要考虑多个因素。
首先是工作环境和工作条件,例如轴承所承受的载荷类型、大小和方向,转速和工作温度等。
其次是轴承的安装和使用要求,例如对转动精度和承载能力的要求。
最后是轴承的寿命要求,不同的游隙标准会对轴承的使用寿命产生影响。
因此,在选择角接触球轴承的游隙标准时,需要综合考虑这些因素,以确保轴承能够稳定可靠地工作。
总的来说,角接触球轴承的游隙标准是保证其性能稳定和寿命长久的重要因素。
选择合适的游隙标准可以确保轴承在不同工况下都能够发挥良好的性能,延长其使用寿命,减少故障率,提高设备的可靠性和稳定性。
因此,在使用角接触球轴承时,务必严格按照相关标准进行选择和安装,以充分发挥其作用,确保设备的正常运行。
综上所述,角接触球轴承的游隙标准是保证其性能稳定和寿命长久的重要因素。
轴承的游隙与配合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 –钢的线膨胀系数,α = 0.000011 K-1d - 轴承内径[ mm ]D - 轴承外径[ mm ]深沟球轴承径向游隙μm2、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滚动轴承工作状态的监测一、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,或者较低的“轰轰”声。
轴承游隙是轴承内/ 外圈和滚动体之间的组合间隙量。
所谓径向游隙和轴向游隙,即内圈或外圈一方固定,另一套圈相对其在径向和轴向上的移动量。
径向游隙:非预紧状态,承受径向载荷的轴承,其径向游隙G为:沿径向任意角度方向,在无外载荷作用时外圈相对于内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。
轴向游隙:非预紧状态,能在两个方向上承受轴向载荷的轴承,其轴向内部游隙G为:无外载荷作用时,一个套圈相对另一套圈,从一个轴向极限位置移向相反的极限位置的轴向距离的平均值。
为了获得精确的测量结果,通常会向轴承施加规定的测量载荷来测量游隙。
因此,测出的游隙值(为了区别,有时也称为“测量游隙”)总是比理论内部游隙(向心轴承也称“几何游隙”)大出测量载荷造成的弹性变形量。
所以,可以通过弹性变形量纠正测量游隙,从而得到理论内部游隙。
然而,滚子轴承的这一弹性变形很小,可以忽略不计。
深沟球轴承的径向内部游隙。
单位:μm小型球轴承和微型球轴承的径向内部游隙。
单位:μm1. 标准游隙为MC3。
调心球轴承的径向内部游隙。
单位:μm圆柱滚子轴承、滚针轴承的径向内部游隙(圆柱孔)。
单位:μm(1)游隙CC9 适用ISO 精度等级5 级、4 级的锥孔圆柱滚子轴承。
(2)CC 是圆柱滚子轴承、无内圈有保持架滚针轴承的非互换性普通游隙代号。
调心滚子轴承的径向内部游隙。
单位:μm双列及成对双联圆锥滚子轴承的径向内部游隙。
单位:μm成对双联角接触球轴承的轴向内部游隙(测量游隙)。
单位:μm点接触球轴承的轴向内部游隙(测量游隙)。
单位:μm。