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ag真人杀猪滚动轴承径向游隙的选择及计算实例

2021-01-23 18:14

  滚动轴承径向游隙的选择及计算实例_材料科学_工程科技_专业资料。滚动轴承径向游隙的选择及计算实例 王 伟 张亚琴 (太原太重煤机重型减速机有限公司,山西 太原 030032) 摘要:轴承游隙的合适与否,对轴承的使用寿命有着重要影响,本文阐述了轴承游隙的概 念,轴

  滚动轴承径向游隙的选择及计算实例 王 伟 张亚琴 (太原太重煤机重型减速机有限公司,山西 太原 030032) 摘要:轴承游隙的合适与否,对轴承的使用寿命有着重要影响,本文阐述了轴承游隙的概 念,轴承初始游隙、安装游隙、工作游隙的关系,分析了轴承游隙对于轴承振动、 噪声、寿命的影响以及不同工况下轴承游隙的选用原则,并通过实例介绍了轴承工 作游隙的计算方法。 关键词:滚动轴承; 游隙; 计算方法; Radial clearance of rolling bearing selection and calculation WangWei Zhang Ya-qin (TaiYuan TZ coal machinery heavy-duty gearbox CO.,LTD. TaiYuan,ShanXi 030032,China) Abstract:Bearing clearance fit or not has important effect on the service life of the bearing. This article elaborated the concept of bearing clearance, The relationship of initial clearance, bearing installation clearance and work clearance , analysis the impact of the bearing clearance on bearing vibration, noise and life expectancy . The selection principle of bearing clearance under different conditions, through the example introduced the bearing clearance calculation method. Key words: rolling bearing ; clearance; 0 前言 轴承是许多机械设备的关键部件,扮 演着十分重要的角色,一旦轴承失效, calculation method 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 将会引起严重后果。轴承的径向游隙对 合,但并非所有情况都适用,尤其是如 轴承的使用寿命有着重要影响,过大或 今机械设备向重载轻量化发展,校核轴 过小都会引发轴承故障。过大的游隙会 承游隙越发重要。 造成系统运转精度降低,噪声和振动增 2 工作游隙的概念 大,同时使轴承承载能力降低,缩短轴 轴承的游隙分为初始游隙、安装游 承使用寿命;过小的游隙会使轴承生热 隙和工作游隙。 增多,导致系统温度过高,甚至烧损轴 初始游隙是指轴承出厂时的游隙, 承,引发故障,所以科学合理的计算并 数值符合相关标准。安装游隙是指轴承 选择适当游隙是十分重要的工作 安装后的游隙,一般而言,轴承的内、 1 轴承的游隙 外圈与轴和轴承座孔间存在过盈或者 轴承的游隙是指轴承内外圈的相对 过度关系,安装完成后会吃掉部分轴承 位移量,即将轴承内圈或外圈固定,另 游隙,所以安装游隙要比初始游隙小。 一套圈从一个极限位置至另一极限位 工作游隙是指轴承在设备正常运转时 置的距离。径向位移量称为径向游隙, 的游隙,工作游隙的数值很难用测量的 轴向位移量称为轴向游隙。轴承的轴向 手段获得。轴承在运转过程中,内外圈 游隙可以通过选用合适的轴承配置来 温度均会升高,但是由于内外圈的散热 调整,所以一般情况只需要校核轴承的 情况不同,内圈通过轴散发热量,外圈 径向游隙,但对于角接触轴承需要预紧 通过轴承座散发热量,外圈的散热情况 的场合除外。 要比内圈好,所以内外圈会产生温差, 在 GB/T4604 《滚动轴承 径向游 一般内圈温度要高于外圈温度 5~10 隙》 中,滚动轴承的径向游隙是根据 ℃,如果轴承工作于高速下,温差会更 轴承的结构类型,分别规定了若干不同 大,这样会进一步减少轴承的游隙,所 以工作游隙又比安装游隙小。工作游隙 最终会影响轴承寿命,所以选用轴承时 要对轴承的工作游隙加以计算校核。ag真人杀猪 3 轴承径向游隙的选用原则 理论上讲,轴承工作游隙为极小的 负值时使用寿命最长,但是当游隙进一 步减小时,轴承寿命急剧下降,在设备 运转过程中由于受各方面因素影响,很 难保证轴承工作于理想化的极小负游 隙下,所以一般要保证轴承工作游隙略 大于 0。但是在某些特定情况下,如要 求轴系有精确的对中性或者对噪声有 严格要求时,应酌情选用较小游隙组; 轴系挠曲度大或振动大等工况,应选用 较大游隙组,表 1 为一些非标游隙组的 应用举例: 工况 用途举例 游隙举例 轴的挠曲大 汽车后轮 C4、C5 冲击、振动 大的场合, 内外圈均采 用过盈配合 振动筛 车辆用主 电机 C3、C4 严格控制旋 转时的噪声 小型电机 C1、C2 轴系对中精 度有严格要 机床主轴 CC9、CC1 求 表 1:非标游隙的应用实例 4 轴承游隙计算关系 图 1:滚动轴承的游隙 轴承初始游隙为Δ0,此数值可在相 关标准中获得或者询问轴承制造商。 安装游隙Δf=Δ0-Δ1-Δ2 Δ1:内圈与轴径配合造成的游隙减 少量 Δ2:外圈与轴承座孔配合造成的游 隙减少量 一般计算中可取Δ1=0.8U 内(U 内为 内圈理论最大过盈量) Δ2=0.7U 外(U 外为外圈理论最大过 盈量) 工作游隙Δ=Δf-Δ3 Δ3 为工作中由于内外圈温差引起的游 隙减小量,Δ3=α·Δt·De α:轴承钢的线 (l/℃) Δt:轴承内外圈温差 De:外圈的滚道直径 对于球轴承 De≈ 1 (4D+d) 5 对于滚子轴承 De≈ 1 (3D+d) 4 5 轴承径向游隙的计算实例 图 2:滚动轴承应用实例 已知轴承型号为 NJ2319,轴径尺寸 为Φ95m6,轴承座孔公差为Φ200M6 查阅相关资料,此轴承初 始游隙为 Δ0=0.05~0.085(C0 组) 内圈最大过盈量为 0.055,则 Δ1=0.8×0.055=0.044 外圈最大过盈量为 0.037,则 Δ2=0.7×0.037=0.0259 安装游隙Δf=(0.05-0.085)-0.044 -0.0259=-0.0199~+0.0151 轴承使用过程中内外圈温差为 5-10K , 则 Δ 3=0.0000125 × 147.5 × 1000 × 10 =0.0184 则 得 : 工 作 游 隙 Δ 0= - 0.0383 ~ - 0.0033,根据实际使用情况,对轴系对 中性没有特别精密要求,为安全起见, 应选用较大游隙组继续计算校核,本文 不再赘述。 6 总结: (1) 滚动轴承的径向游隙至关重 要,应选用时加以计算校核; (2) 影 响 轴 承 寿 命 的 为 工 作 游 隙,此数值应略大于 0 为佳; (3) 文中计算公式为简略算法, 能够满足一般设计计算要 求。 参考文献: [1]NSK 滚动轴承技术手册[K].日本精工 株式会社,2008. [2]全国滚动轴承标准化技术委员会.中国 机械工业标准汇编 滚动轴承卷[S].北京: 中国标准出版社,1998. [3]FAG 轴承样本[K].舍弗勒公司,2010. 作者简介:王伟(1985-),男,河北省 沧州市肃宁县人,学士,联系电话: ,主要研究方向:矿用减 速机设计 通讯地址:山西省太原市经济技术开发 区电子街 25 号 太重煤机重型减速机有 限公司 设计科 王伟 030032 电话:

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