滾動(dòng)軸承能否發(fā)揮其正常功能絕大的程度是取決于能否達(dá)到合適的工作游隙。工作游隙是由安裝前的原始徑
向游隙所選擇的公差配合和溫度的影響所決定。
原始徑向游隙 |
滾動(dòng)軸承的原始徑向游隙為:在安裝之前不受徑向力下內(nèi)圈相對(duì)于外圈沿徑向從一個(gè)極端位置到另一極端位置
的移動(dòng)量。
RTL滾針軸承和圓柱滾子軸承的正常原始徑向游隙C0是這樣選擇的,即根據(jù)尺寸表前的技術(shù)注解或前面所推薦的
軸和軸承座的公差極限及在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下可以達(dá)到正常功能的工作游隙。
在其它的裝配條件和運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,如軸承套圈的過(guò)盈配合,特殊的軸承溫度等,所需的軸承原始徑向游隙則與
正常的游隙不同。原始徑向游隙與正常游隙不同的向心軸承,可利用表28所列的補(bǔ)充代號(hào)予以標(biāo)明。
此補(bǔ)充代號(hào)(除C0以外)是加在軸承代號(hào)之后,或者與精度等級(jí)補(bǔ)充代號(hào)相組合。
表29中給出了各組軸承游隙的數(shù)值。RTL所提供的無(wú)內(nèi)圈滾針軸承,其內(nèi)接圓直徑的公差帶為F6。
原始徑向游隙為C2僅用于極特殊的情況,即較重的交變負(fù)荷和低速運(yùn)轉(zhuǎn)或作擺動(dòng)的場(chǎng)合。在這種情況下預(yù)期有
較大的熱量產(chǎn)生,因此建議在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)期間應(yīng)對(duì)軸承進(jìn)行監(jiān)控。
軸承原始徑向游隙為C3和C4是用于套圈選用過(guò)盈配合的場(chǎng)合或內(nèi)圈和外圈之間溫度梯度較大時(shí),特別是在使用
大軸承的情況下。
表28 原始徑向游隙代號(hào)
代號(hào) |
說(shuō) 明 |
C2 |
說(shuō)明原始徑向游隙小于C0 |
C0 |
正常原始徑向游隙 |
C3 |
原始徑向游隙大于C0 |
C4 |
原始徑向游隙大于C3 |
表29 滾針軸承和圓柱滾子軸承的原始徑向游隙
公稱內(nèi)徑 |
原始徑向游隙 |
||||||||
d |
C2 |
C0 |
C3 |
C4 |
|||||
超過(guò)Exceed |
到To |
最小Min. |
****Max. |
最小Min. |
****Max. |
最小Min. |
****Max. |
最小Min. |
****Max. |
- 24 |
24 30 |
0 0 |
25 25 |
20 20 |
45 45 |
35 35 |
60 60 |
50 50 |
75 75 |
30 40 50 |
40 50 65 |
5 5 10 |
30 35 40 |
25 30 40 |
50 60 70 |
45 50 60 |
70 80 90 |
60 70 80 |
85 100 110 |
65 80 100 |
80 100 120 |
10 15 15 |
45 50 55 |
40 50 50 |
75 85 90 |
65 75 85 |
100 110 125 |
90 105 125 |
125 140 165 |
120 140 160 |
140 160 180 |
15 20 25 |
60 70 75 |
60 70 75 |
105 120 125 |
100 115 120 |
145 165 170 |
145 165 170 |
190 215 220 |
180 200 225 |
200 225 250 |
35 45 45 |
90 105 110 |
90 105 110 |
145 165 175 |
140 160 170 |
195 220 235 |
195 220 235 |
250 285 300 |
250 280 315 |
280 315 355 |
55 55 65 |
125 130 145 |
125 130 145 |
195 205 225 |
190 200 225 |
260 275 305 |
260 275 305 |
330 350 385 |
355 400 450 |
400 450 500 |
100 110 110 |
190 210 220 |
190 210 220 |
280 310 330 |
280 310 330 |
370 410 440 |
370 410 440 |
460 510 550 |
工 作 游 隙 |
軸承的工作游隙定義為:在安裝后,無(wú)負(fù)荷下軸沿徑向相對(duì)于軸承外圈的移動(dòng)量,工作游隙是原始徑向游隙減
去由于過(guò)盈配合和熱膨脹而引起的游隙變化量ΔS(以μm為單位)。
ΔS=ΔSP+ΔST .............................(44)
由于過(guò)盈配合引起的游隙減小量ΔSP可由公式(45)計(jì)算,由于熱膨脹引起的游隙減小量ΔST可由公式(46)
計(jì)算。使用公式(46)時(shí)應(yīng)注意其正負(fù)符號(hào)。
l
正常工作游隙
如果在正常工作負(fù)荷條件下,帶內(nèi)圈的軸承與選用表14和表15的公差帶的軸承座和軸相配合,或者對(duì)無(wú)內(nèi)圈的
軸承,選用表16的公差帶的軸,則原始徑向游隙為C0的軸承一般可以得到正常的工作游隙。
l
比正常工作游隙小的工作游隙
對(duì)滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō),較小的工作游隙僅能用于特殊的場(chǎng)合,例如精密機(jī)床、測(cè)量?jī)x器設(shè)備或隨交變負(fù)荷的場(chǎng)合。
l
比正常工作游隙大的工作游隙
有較大工作游隙的軸承主要用于相對(duì)傾斜和軸彎曲的場(chǎng)合。
配合對(duì)工作游隙的影響
由過(guò)盈配合引起的原始徑向游隙減小量ΔSP(μm)是由于內(nèi)圈膨脹量Δd和外圈收縮量ΔD引起的。
ΔSP=Δd +ΔD ...............................(45)
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)顯示,理論上決定相配合零件的過(guò)盈量可以有兩種方法:一種是取其平均偏差,另一種方法是取靠近加
工面的偏差極限值,再加減公差帶值的三分之一。其中必須再減去裝配時(shí)表面間互相擠平的數(shù)值。尺寸變化的平均值
可由表30查出。
對(duì)薄壁軸承座和輕金屬軸承座,其有效過(guò)盈量無(wú)法可靠地計(jì)算出來(lái);在這種情況下,建議由安裝試驗(yàn)來(lái)決定原始
徑向游隙的減少量。
溫度對(duì)工作游隙的影響
當(dāng)軸承內(nèi)圈和外圈之間有較大溫度梯度時(shí),會(huì)使軸承工作游隙有相當(dāng)大的變化。有時(shí)會(huì)因此而影響軸承的正常功
能。如取鋼的熱膨脹系數(shù)為α=0.000011(K-1),內(nèi)圈和外圈之間的溫度差為Δ ,則徑向游隙變化量為ΔST(μm)為:
ΔST≈0.11.dM.Δ .........................(46)
內(nèi)圈和外圈之間的溫差Δ 可以使工作游隙減小或增大,因此在用公式(46)中的Δ
時(shí)必須注意其正負(fù)符號(hào)。
如果內(nèi)圈溫度比外圈溫度高,Δ 取正值。如果外圈溫度比內(nèi)圈溫度高,Δ 應(yīng)取負(fù)值。
表30 由過(guò)盈配合引起的直徑變動(dòng)量
|
滾針軸承 |
圓柱滾子軸承 |
實(shí)心軸的內(nèi)圈膨脹量 |
Δd≈0.9.U. |
Δd≈0.8.U |
外圈收縮量 |
ΔD≈0.8.U. |
ΔD≈0.7.U |