角接触向心轴承轴向力计算
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角接触球轴承串联安装配对角接触球轴承的载荷承受能力计算公式:1、背对背或面对面配对的轴承基本额定动载荷C=1.62×C单列轴承2、串联配置的轴承基本额定动载荷C=2×C单列轴承基本额定静载荷C0=2×C0单列轴承疲劳载荷极限 Pu=2×Pu单列轴承轴承噪声是环境的重要污染源,也是轴承行业需要控制的重要指标,特别是对家电、办公机械、仪器仪表用角接触球轴承噪声限值更为突出。
近十多年,我国轴承行业在降低轴承噪声方面做了许多工作,使轴承降噪水平有很大提高,但与国外相比,仍有一定的差距,用户反映突出的是异音问题,即轴承运转中出现一种不规则的突发声,甚至尖叫声。
轴承噪声影响因素很多,也很复杂,需要从轴承的整体设计,轴承的每一个零件内圈、外圈、保持架、滚动体和润滑油(脂)去分析研究,也需要从角接触球轴承每个零件所用的材料、加-1-212艺过程乃至工程中采用的设备、工艺材料等方面去分析研究。
这是轴承噪声技术所涉及的基本内容。
滚动轴承腐蚀的原因和预防方法滚动轴承腐蚀是由各种内在的和外在的因素所引起的,归纳起来主要有:1、金属表面光洁度(氧浓度差电池腐蚀)。
2、金属材料本身化学成分和结构。
3、与金属表面接触的溶液成分及pH值;4、环境温度和湿度。
5、与金属表面相接触的各种环境介质。
6、另外人的汗液也是引发角接触球轴承腐蚀的原因,它的pH值为5 ~ 6。
所以为了防止手汗引起锈蚀,安装和生产人员应带上手套,不要随便用手接触滚动轴承。
涂防锈油防止滚动轴承生锈.1、浸泡法:一些小型滚动轴承采用浸泡在防锈油脂中,油膜厚度可通过控制防锈油脂的温度或粘度来达到。
使其表面粘附上一层防锈油脂的方法。
2、刷涂法:刷涂时注意均匀的涂抹在滚动轴承表面,不要产生堆积,也要注意防止漏涂。
3、喷雾法:一些大型防锈物不适合采用浸泡法涂油,一般用大约0.7Mpa 压力的过滤压缩空气在空气清洁地方进行喷涂。
喷雾法适用溶剂稀释型防锈油或薄层防锈油。
滚动轴承所承受的载荷取决于所支承的轴系部件承担的载荷。
右图为一对角接触球轴承反装支承一个轴和一个斜齿圆柱齿轮的受力情况。
图中的F re、F te、F ae分别为所支承零件(齿轮)承受的径向、切向和轴向载荷,F d1和F d2为两个轴承在径向载荷F r1和F r2(图中未画出)作用下所产生的派生轴向力。
这里,轴承所承受的径向载荷F r1和F r2可以依据两个角接触球轴承反装的受力分析(径向反力)F re、F te、F ae经静力分析后确定,而轴向载荷F a1和F a2则不完全取决于外载荷F re、F te、F ae,还与轴上所受的派生轴向力F d1和F d2有关。
对于向心推力轴承,由径向载荷F r1和F r2所派生的轴向力F d1和F d2的大小可按下表所列的公式计算。
注:表中Y和e由载荷系数表中查取,Y是对应表中F a/F r>e的Y 值下图中把派生轴向力的方向与外加轴向载荷F ae的方向一致的轴承标为2,另一端则为1。
取轴和与其相配合的轴承内圈为分离体,当达到轴向平衡时,应满足:F ae+F d2=F d1由于F d1和F d2是按公式计算的,不一定恰好满足上述关系式,这时会出现下列两种情况:当F ae+F d2>F d1时,则轴有向左窜动的趋势,相当于轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”,但实际上轴必须处于平衡位置,所以被“压紧”的轴承1所受的总轴向力F a1必须与F ae+F d2平衡,即F a1=F ae+F d2而被“放松”的轴承2只受其本身派生的轴向力F d2,即F a2=F d2。
当F ae+F d2<F d1时,同前理,被“放松”的轴承1只受其本身派生的轴向力F a1,即F a1=F d1而被“压紧”的轴承2所受的总轴向力为: F a2=F d1-F ae综上可知,计算向心推力轴承所受轴向力F a的方法可以归纳为:先通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析,判断被“放松”或被“压紧”的轴承;然后确定被“放松”轴承的轴向力仅为其本身派生的轴向力,被“压紧”轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力后其余各轴向力的代数和。
轴承预紧力对轴承性能及寿命的影响分析本文就转动机械中最常见的角接触轴承安装预紧力的作用、估算方法及对轴承性能的影响进行了深入阐述及探讨,对角接触轴承的安装起到了指导作用。
标签:轴承;预紧力;估算;调整;性能;寿命0 引言转动机械在现代工业中的应用非常广泛,作为转动机械的核心部件轴承的安装工艺直接关系到转动机械的安全运行。
本文就转动机械中最常见的角接触轴承安装预紧力的作用、估算方法及对轴承性能的影响进行了深入阐述及探讨,对角接触轴承的安装起到了指导作用。
1 概述滚动轴承根据不同的应用场合,装配时需要预留合适的工作游隙。
在大部分的情况下,工作游隙应为正值,但是如果需要提高轴系的旋转精度或刚性时,则经常采用负的工作游隙。
预紧就是在轴承装配时通过外部给予一定的预加负荷,消除轴承滚动体与内外环的间隙,使轴承出现弹性变形产生负的工作游隙。
预紧是减少轴因受力产生挠曲,促使轴承中的负荷分布更均匀,改善工作状态下受力状况的一种措施。
通过预紧还可对滚动体与内外环的磨损给予一定的补偿,降低设备在运行中产生的噪声,延长轴承的使用寿命。
2 需要进行预紧的场合一般来说,对于轴承定位精度要求高、旋转精度要求高、需要提高轴系刚性的高速精密运转的场合,以及高速轻载、温度变化较大、做往复运动的轴承配置或需要降噪减振的场合,均需要进行预紧,以便为轴承提供最小负荷。
例如精密机床的主轴轴承、减速机的轴承、汽车传动轴的小齿轮轴承、小型电机、低温设备、风机的轴承等,通常均需要在装配时进行预紧。
3 最小负荷的确定最小负荷的大小受到轴承的基本额定静负荷、最小轴向负荷系数Ka、转速n、轴承平均直径等的影响。
我们可以根据轴承手册提供的经验公式进行计算,例如单列角接触轴承的最小轴向负荷可通过公式进行计算。
如果轴承支撑的重量加外力达不到最小负荷,则必须通过调整轴承的预紧力施加额外的负荷。
4 预加负荷的确定对于能同时承受径向和轴向负荷的角接触球轴承,在径向负荷的作用下,轴承内会产生一个轴向力,而这个轴向力通常需要由另一个位置相反的轴承来承受。
滚动轴承计算题题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】滚动轴承30题(当量动载荷、寿命计算等)1.有一轴由一对角接触球轴承支承,如图所示。
已知:齿轮的分度圆直径d =200mm ,作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为:S=T F 。
求两轴承所承受的轴向载荷。
题1图解:受力分析如图示。
题1答图1S 、2S 方向如图示所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
2.如图所示,某轴用一对30307圆锥滚子轴承,轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ,R 2=5000N ,作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。
轴在常温下工作,载荷平稳f P =1。
试计算轴承当量动负载大小,并判断哪个轴承寿命短些(注:30307轴承的Y=,e=,S=R/(2Y);当A/R>e 时,X=,Y=;当A/R<=e 时,X=1,Y=0)题2图解:受力分析如图示。
题2答图所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。
所以11111()2500PN f P X R Y A =+=因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些3.某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承,其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ,方向如图所示。
取载荷系数f p =。
试计算: 两轴承的当量动负荷P 1、P 2:1)当该对轴承的预期寿命L h =18000h 时,齿轮轴所允许的最大工作转速N max =?附30212/P6X 轴承的有关参数如下: C r =59250N,e=,X=, Y=,S=Fr/(2Y)题3图解:受力分析如图示。
题3答图(1)115200152922 1.7r N YFS ===⨯ 1S 、2S 方向如图示所以轴承2被“压紧”,轴承1“放松”。