轴承预紧方式
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轴承预紧的方法提一下在工厂里时的一个做法,当时有"预紧",但在工人装配时他们往往是凭感觉的,因为也没有提出预紧力是多大,他们是先装上,拧紧,年纪小的师傅还用塞规,年纪大的师傅在拧紧后(比如是螺母),再将螺母倒退几下,就可以了。
对于不是很精密的设备,老师傅的经验足够了。
但如果是低温或主轴,还是要有精确定位尺寸保证的。
不能依靠螺纹的“经验”预紧。
我们的低温轴承箱对弹簧片的定位是经过很多试验最终确定的。
不然工作不到1小时就不行了。
轴承(包括万能组合轴承)出厂时就确定了预紧量大小,型号后缀中的UL、UM就表示了预紧等级。
尤其万能组合轴承,当其内外圈平齐时就能达到要求的预紧,用户要做的就是配磨隔圈,确保隔圈端面平行度<0.002mm。
故万能组合轴承应用越来越广。
轴承预紧一般用于高精密运转条件下的工况场合。
从理论上讲,轴承在零游隙甚至一定程度下的负游隙工况场合运转才最平稳,此时轴承刚度得到最有效发挥,轴承运转时的噪音也最低,因此,应尽量保证轴承在此条件下工作。
但是考虑到轴承的安装配合、工作时温度变化所引起的材料变形等因素,轴承在加工时都是预留有正向游隙的。
为了能在高精密运转条件下的工况场合使用,就在轴承和相关部件安装配合后,采取一定的措施来施加预紧力,通过调整内外套圈的位置,来调整轴承游隙,使得轴承工作时的游隙值为零或负,这样就可以保证高精密运转下轴承运转的平稳。
关于要实施预紧的轴承型号,基本上覆盖了所有常规型号,也可以说,高精密场合用到的所有类型轴承,都需要进行预紧。
包括:深沟球轴承(家用电器用到)、角接触球轴承(其在高速机床主轴上使用时必须进行预紧)、推力轴承类、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等,都可以见到预紧的情况。
需要说明的是:预紧也有个度,预紧太过了也会造成轴承工作温升过高,容易造成轴承的早期失效。
但是预紧太小,高速运转时,轴承又不能平稳运行。
所以目前也开发出预紧力可变调整机构。
轴承间隙配合轴承间隙配合是指在轴承安装过程中,轴与轴承之间的间隙大小。
间隙的合理配合对于轴承的运行性能和寿命有着重要影响。
本文将从轴承间隙配合的定义、分类、影响因素以及调整方法等方面进行详细介绍。
轴承间隙配合是指在轴承安装时,为了保证轴与轴承之间的一定间隙,以便轴承能够正常运转而采取的措施。
它是轴承安装时不可或缺的环节,直接影响着轴承的运行性能和使用寿命。
根据间隙的大小和轴承的结构,轴承间隙配合可以分为以下几种类型:1. 游隙配合:轴与轴承之间的间隙较大,适用于高速运转的轴承,能够减小因热胀冷缩而引起的轴向应力。
2. 紧配合:轴与轴承之间的间隙较小,适用于低速运转的轴承,能够提高轴承的刚度和抗疲劳性能。
3. 预紧配合:轴与轴承之间的间隙为负值,适用于高速高精度的轴承,能够提高轴承的刚度和定位精度。
轴承间隙配合的选择需要考虑多个因素,包括轴承类型、工作条件、工作温度、荷载大小、转速等。
不同类型的轴承对于间隙配合的要求也不同。
在选择间隙配合时,需要根据实际情况进行综合考虑,以保证轴承的正常运行和使用寿命。
间隙配合的调整方法主要有以下几种:1. 液压法:通过液压装置施加外力,调整轴与轴承之间的间隙大小。
2. 加热法:通过加热轴或轴承使其膨胀,然后装配时收缩,以达到调整间隙的目的。
3. 冷缩法:通过冷却轴或轴承使其收缩,然后装配时膨胀,以达到调整间隙的目的。
4. 挤压法:通过在轴承上施加外力,使其变形,以达到调整间隙的目的。
在进行轴承间隙配合时,需要注意以下几点:1. 需要根据轴承的类型和工作条件选择合适的间隙配合方式。
2. 在调整间隙时要注意控制力度和温度,以免对轴承造成损坏。
3. 需要根据实际情况进行间隙调整,不可盲目追求间隙的大小。
4. 在轴承安装过程中,需要保持轴承和安装面的清洁,避免污染和损坏。
轴承间隙配合是轴承安装过程中不可或缺的环节。
合理选择和调整间隙配合对于轴承的运行性能和寿命至关重要。
故障维修—206—角接触球轴承安装预紧浅析常彦超(河冶科技股份有限公司,河北石家庄05000)1前言角接触球轴承特别适用于承受合成载荷,即径向和轴向同时作用的载荷。
单列角接触球轴承通常是两个或两个以上相同型号的轴承组配在一起使用的。
安装使用时有:背对背、面对面、同向排列三种方式。
角接触球轴承用在机床主轴部件中的时候,通常采取怎样的安装方式?安装过程中需要注意的关键问题是什么?采用怎样的方法才正确合理?为什么有些以角接触球轴承为支承的主轴部件组装后的工作精度达不到设计要求?就此问题,笔者根据工作中的接触和体验,谈一点粗浅的认识。
2在机床主轴部件中的常用安装方式角接触球轴承经常被用在机床主轴部件中作为主轴支承。
图1即是角接触球轴承在机床主轴部件中的一种常用结构。
此种结构在磨加工机床中被广泛应用,它采用的是两套轴承同向排列,在轴两端对放的布置方式。
图1结构中,右端一对轴承的外环被轴向固定,而左端一对轴承的外环其轴向左面脱空,右面则由被弹簧支承的弹簧座抵住。
这样,当温升致主轴伸长时,左端一对轴承可以在套筒里向左移动,因而补偿了主轴的热膨胀,使轴承仍保持原有的预加负荷。
此中的弹簧起着消除轴承间隙并施加预紧力的作用。
预紧力的大小由工作负荷而定,并据此确定弹簧尺寸及弹簧数量。
图1的结构,已被实践证明是十分合理的,适合于转速要求较高,载荷较轻的场合。
图13安装过程中的关键步骤—预紧在主轴结构中不仅要按图示的位置和方向将轴承装入其中,而且绝不可忽视装入过程的一个关键步骤——预紧。
滚动轴承的预紧,是指在安装时,使轴承内部滚动体与内外环间的间隙消除,形成一定的初始压力和弹性变形,以减小工作负荷下轴承的实际变形量,从而改善支承刚度,提高旋转精度的一种措施。
预紧即是在轴承承受工作负荷之前对其施加的一个预加力或称预加负荷。
这个预加负荷不但提高了主轴结构的工作性能,而且可以延长轴承的使用寿命。
因而,可以说角接触球轴承使用时的预紧,是一项不可缺少的工作,它直接决定着轴承安装部件的回转精度。
1、轴承的定位预紧所谓预紧,就是让轴承的滚动体和轴承的内外圈保持紧密接触,这常常是需要施加一个外力来实现。
以深沟球轴承为例来说明。
图上a所示,如果没有预紧,轴承顶部和轴之间有游隙,当轴受到向下的力时,轴承底部的球受压产生弹性变形,导致轴的理论轴线向下移动较大的距离。
而如果有预紧,也就是如图b所示,因为滚动体事先受到压力(轴向施加的压力),已经产生一定的弹性变形,再施加和图a相同的径向压力时,底部的球也会产生弹性变形,但是变形的量,没有图a所示的那么大。
也就是说有预紧时,轴的理论轴线向下移动的距离减小。
这就是有预紧和没有预紧的区别:有预紧提高了刚性,当然同时也提高了传动精度。
而预紧的核心就在于,通过外部提前施加一个力,使得滚动体和轴承内外圈紧密接触,产生一定弹性变形。
上图的轴承结构来看,从力的传递来说,可以不用内定位套。
例如,当力从轴的右边传递过来时,首先经过右边轴承的内圈,然后传递到其外圈,再从外圈传递到外定位套,再从这个外定位套,传递到左边轴承的外圈,最后从左轴承外圈传递到基座上。
同样的道理,假如有外力作用在轴的左边,力的路径也会像示意图中虚线所示的那样,最终传递到端盖上。
所以,看起来不需要内定位套。
但是如果没有内定位套,轴承的定位预压就没有办法得到控制,造成预压力的过大或过小。
可以想象一下,比较恰当的情况是,内定位套尺寸和外定位套尺寸相同,预紧力F1,通过内定位套产生一定的形变来施加。
如果内定位套的尺寸变长,比较糟糕的情况是,螺母上的力无法施加到球体上,全部被内定位套吸收,不能产生预紧力。
如果内定位套的尺寸变短,比较糟糕的情况是,螺母上的力根本不会传递到内定位套上,全部被外定位套吸收,这个时候就相当于没有内定位套。
2、轴承的定位预紧量控制对于内隔套与外隔套的长度控制,不同厂家所运用的原理有所不同,比如NTN,他们的内外隔圈,做成一样长,但是内外隔圈壁厚,可以不同,或者材料可以不同。
如果内隔圈壁厚小一些,那么可以靠内隔圈的弹性变形,来实现预紧。
圆锥滚子轴承预紧力
圆锥滚子轴承预紧力
圆锥滚子轴承是一种常用的滚动轴承,其结构特点是内外圆锥面与滚子轴向交于一点,能承受径向和轴向负荷。
预紧力是圆锥滚子轴承中的一个重要参数,它对轴承的使用寿命、运转精度和噪声等方面都有着重要的影响。
预紧力是指在轴承安装时,为了保证轴承在运转过程中的稳定性和精度,所施加的一定的压力。
预紧力的大小直接影响轴承的内部间隙和滚动摩擦力,过大或过小的预紧力都会影响轴承的使用寿命和运转精度。
圆锥滚子轴承的预紧力可以通过调整轴承内圈和外圈之间的距离来实现。
一般来说,预紧力的大小应根据轴承的使用条件和要求来确定。
例如,在高速运转的机器中,预紧力应该适当增大,以保证轴承的稳定性和精度;而在低速运转的机器中,预紧力可以适当减小,以减小滚动摩擦力,延长轴承的使用寿命。
在实际应用中,预紧力的大小还要考虑到轴承的安装和调整难度。
如果预紧力过大,会增加轴承的安装难度和调整难度,甚至会导致轴承
损坏;而预紧力过小,则会影响轴承的运转精度和寿命。
总之,圆锥滚子轴承的预紧力是一个非常重要的参数,它直接影响轴承的使用寿命、运转精度和噪声等方面。
在选择和使用轴承时,应根据实际情况和要求来确定预紧力的大小,并注意轴承的安装和调整。
轴承的轴向预紧力轴永,“\,,一水利电力施工机槭1993~第2期轳向裁紧.轴承的轴向预紧力(美)IHuseyi13.Filiz&R—Ff『z.轴承预紧可以减少轴承的偏移和增加疲劳寿命,此外预紧还可提高轴承的刚度和增加轴承的摩擦力,因此确定适当的预紧力是提高轴承寿命的关键.用传统方法确定轴承部位的轴向载荷和预紧轴承装置的稳定性是冗长的而且很费时.新的使用近似值的方法只需从现有的轴承样本中查取最少的数据即可.此方法还适用于计算机辅助分析和选择预紧力是在轴承装置固定的同时对其施加的一种内力.轴向预紧力是轴承的内座圈和外座圈相互轴向紧压产生的.此力可减少轴承的偏移,而偏移在低负荷时上升很快并随负荷的增加趋于稳定.轴承预紧的目的是为了使轴承的性能移至曲线的较平坦部分, 从而获得较高的刚度和避免内,外座瞬与滚动件分离.滚柱轴承比滚珠轴承更具有轴向偏移性,但预紧力仍可提高其刚度.通常预紧轴承的装配有串联,背靠背或面对面等组合,见图1.轴承装配位置可相距较远,每个装配位置的轴承数量也可不等的,这取决于要求的刚度以及预紧轴承装置的载荷承受能力.在最一般的布置时,相同的串联轴承组是背靠背地反向安装在轴上的,并施加预紧力.在没有外加载荷的情况下,每个轴承位置承受相同的载荷(预紧力),即F,=F=.当施加外加轴向载荷时,一个轴承位置将受到更大的载荷,而另一轴承位置则将减除部分载荷.由于这个载荷是变换的,因此在每一个轴承位置上的实际载荷是未知f站.图1角接触球轴承的排列(a)背靠背(b)面对面(c)串联的.轴承载荷公式可通过对每个轴承位置的偏移曲线的分析导出.偏移曲线相交在两个轴承位置的预紧力相同的一点上.如果施加一个外力,则F.增加而F:减少.这些载荷间的关系可写成为F.=F一F:.在施加外加载荷的同时,轴承装置将偏移6.偏移量之间的关系为6=6一以=如:一6:.假设轴承的制造完美并且接触角保持不变,那么载荷引起的偏移量为6=CF”.偏移系数C 是随轴承的类型而变,并可按附表列出的公式计算,见表1.同理可得:C(鲁)‟c(金).41‟c(参).c(参)‟一一图2预紧球轴承偏移特性眭丑线表1偏移系数轴承毙型推力璋轴承角接触球轴承C0.0024暑iⅡ5()Z.3D3:一3D一:3锥.—磊器将这些等式代入偏移量关系式,并令r=,得到:Ft=FFz=Fp+ra-r:(鲁).]一r‟(鲁).r合并这些公式则得:每=F1—1~r-”-r-=(F1)r…(F2).r一当和为巳知值时,轴承位置1和2上的力,和Fz即可求得.因此每个部位的轴承轴向力为F/和F/.通常一对轴承预紧力是这样安排的,即在某一部位(在此例中为部位2)的藏荷小于最小的摩擦力矩.因此,若F:/是很小的话,那么外加最大载荷与预紧力的关系可写为:F一…一这个预紧力按最佳状况考虑得出,即轴承系统工作时无间隙存在.如果<,轴向力将由某一部位承受,那么轴零预紧也就没有什么作用.此分析可应用于支承位置数目变化的串联组合或面对面布置.要求解F./可能是很麻烦的,但可通过F/可求出/,即得:每(每)对于角接触球轴承和锥形滚柱轴承,l=1oF./=0,曲线斜率为1/(1+t.-i),并可随/一起增加.az的表迭式为一r._11礓+r一?一其中是系数,与2个F/对/F,关系式一致.的近似值在使用最佳预紧条件下(F.=F和F.=O)得出,合并公式为:●一1+rI-1一(+,:i—严一一(;i=对特殊装配的更为精确的值列于表2.选用轴承时必须考虑轴向刚度,因为它影响被使用设备的总体刚度.轴承类型,数量和滚动体尺寸大小是影响轴承刚度的主要因素.预紧轴承装置的刚度可按下式求得表2较精确的系数值龚l轴承教重每只轴承承受载荷l系数位,1位豪嚣蓑瓣曩-tIl,,,:!l0_ml010—322FI/2IFj/2I..1B5l._.63g633IFI/3F2/310.15510Ⅲ39.…n一6_二置换6和岛得轴向刚度为:K:)F,一而偏移量6=F./K例如,角接触球轴承的预紧力为2222N,初始接触角为4O.,15个钢球的直径均为12.7I‟I1M计算得出的每个部位的轴向载荷和轴承装置的偏移值列于表3中.与用早期的更为冗长的方法得出的值相比,其结果相表3轴向载荷分析比较近世法jT日方强】偏差14662g9415282.512目715l】2.540.0110.43 29T738839065.181********.0801O1I.98 413057£64487.50I47554447.62—0118I56 56444T58口29.82457338010.16—03363.30 —204414932.4123565151I2.54—0.122480 4177875494050658885.08—0.140256310428.4646B54467.62—0.1562O4当一致.而偏差则来自取F./F.对Ft/F.关系和对口=的近似值的假设.对第一种类型,其偏移的最大偏差为O.336~tm,而第二种类型最大偏差是4.8%,这点误差在大多数工程应用上是允许的.浙江省建筑机械厂施建中译自(美)MACHINEDESIGN1991(8)l78~82奉刊资料组校六盘山引水工程可行性论证评审会召开1993年2月22~25日在宁夏固原县召开了六盘山引水工程可行性论证评审会.来自北京,上海,杭州的1证专家汇同宁夏有关专家和有关人员共6O多人认真听取了{[报,考察了现场.与会代表对目前固原地区由于缺水而长期贫围深有感触,认为必须尽快兴建六盘山引水工程以使周原地区尽早脱贫.方盘山弓f水工程采用高水位引灌自流,引水隧洞洞线采取截弯取直,并引进国外双护盾掘进机及其系统进行施工,能节约大量资金和缩短工期,在工程施工技术上是一敬飞跃工程取水系统采取长滕结瓜方{去也是行之有效的.●(薛)t4墨t。
圆锥滚子轴承预紧力计算一、轴承型号与尺寸在进行圆锥滚子轴承预紧力计算之前,需要先确定轴承的型号和尺寸。
不同型号的轴承具有不同的内径、外径、宽度等参数,这些参数将直接影响预紧力的计算。
二、轴承座刚度轴承座是轴承的支撑结构,其刚度对于轴承的预紧力计算具有重要影响。
轴承座的刚度包括其抵抗变形的能力,以及在受到载荷作用下的变形量。
在计算预紧力时,需要考虑到轴承座刚度的大小。
三、预紧力范围预紧力是轴承在运转过程中所受到的轴向载荷,其大小将直接影响轴承的寿命和性能。
预紧力的大小需要根据轴承的具体型号和使用要求进行选择,因此需要进行预紧力范围的计算。
四、最小预紧力最小预紧力是指能够保持轴承正常运转的最小轴向载荷。
在计算最小预紧力时,需要考虑轴承的摩擦阻力、离心力和液体静压力等因素。
最小预紧力的计算公式可以根据轴承的具体型号和使用要求进行选择。
五、最大预紧力最大预紧力是指能够承受的最大轴向载荷。
在计算最大预紧力时,需要考虑轴承的材料强度、尺寸等因素。
最大预紧力的计算公式可以根据轴承的具体型号和使用要求进行选择。
六、调整方法在确定了预紧力范围之后,需要根据实际情况选择合适的调整方法。
常用的调整方法包括:改变垫片的数量、更换不同高度的隔圈、调整螺母等。
具体的调整方法需要根据轴承的具体型号和使用要求进行选择。
七、刚度校核在计算完预紧力之后,需要对轴承座的刚度进行校核。
如果轴承座的刚度不足,会导致轴承在运转过程中产生过大的变形和振动,从而影响轴承的性能和使用寿命。
在进行刚度校核时,需要考虑到轴承座的尺寸、材料等因素,以及所承受的载荷大小和分布情况。
如果刚度不足,需要对轴承座的结构进行优化或者更换高刚度的材料。
轴承预紧方式
1.径向预紧法
径向顶紧法多使用在承受径向负荷的圆锥孔轴承中,典型的例子是双列精密短圆柱滚子轴承,利用螺母调整这种轴承相对于锥形轴颈的轴向位置,使内圈有合适的膨胀量而得到径向负游隙,这种方法多用于机床主轴和喷气式发动机中。
2.轴向预紧法
轴向预紧法大体上可分为定位预紧和定压预紧两种。
在定位预紧中,可通过调整衬套或垫片的尺寸,获得合适预紧量;也可通过测量或控制起动摩擦力矩来调得合适的预紧; 还可直接使用预先调好预紧量的成对双联轴承来实现预紧的目的,此时一般不需用户再行调整,总之,凡是经过轴向预紧的轴承,使用时其相对位置肯定不会发生变化。
定压预紧是用螺旋弹簧、碟形弹簧等使轴承得到合适预紧的方法。
预紧弹簧的刚性—般要比轴承的刚性小得多,所以定压预紧的轴承相对位置在使用中会有变化,但预紧量却大致不变。