滚动轴承的使用.pdf
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1、Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 滚动轴承的使用滚动轴承的使用 2004.10 1 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 1. 正确的使用正确的使用 因为滚动轴承是精密的部件、在使用时也要相应慎重地使用。 关于轴承的早期损伤、如果调查其产生原因的话、大部分是由 于安装错误或使用不当造
2、成的。因此、在选定正确轴承的同时 进行正确的使用是非常重要的。 1. 正确的使用正确的使用 2 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 正确的使用 (1) 轴承和相关部品保持清洁 (2) 确保相关部品的尺寸和加工正确 (3) 避免尘土和水等有害物质的侵入 (4) 在符合轴承的设计目的及使用条件下安装使用 (5) 使用合适的安装和拆卸工具 (6) 避免安装和拆卸的时候对轴承的损伤和变形 (7) 使用合适的润滑剂并适量使用 (8) 为了防锈、安装
3、使用时请保持手的清洁、如果可以的话最好带 手套 (1) 轴承和相关部品保持清洁 (2) 确保相关部品的尺寸和加工正确 (3) 避免尘土和水等有害物质的侵入 (4) 在符合轴承的设计目的及使用条件下安装使用 (5) 使用合适的安装和拆卸工具 (6) 避免安装和拆卸的时候对轴承的损伤和变形 (7) 使用合适的润滑剂并适量使用 (8) 为了防锈、安装使用时请保持手的清洁、如果可以的话最好带 手套 等等等等 1.正确的使用正确的使用 3 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Ri
4、ghts Reserved 配合的重要性配合的重要性 如果用过小的过盈量将滚动轴承安装到轴上时、内圈承受载荷旋转时、会在内圈和轴之 间产生沿圆周方向有害的滑动。 如果用过小的过盈量将滚动轴承安装到轴上时、内圈承受载荷旋转时、会在内圈和轴之 间产生沿圆周方向有害的滑动。 被称做蠕变被称做蠕变(参考下一页)(参考下一页)的套圈的滑动现象的套圈的滑动现象、就是在配合面上过盈不足的情况下、由 于受力点发生移动、套圈相对于轴或者外壳沿圆周方向发生移位的现象。 一旦发生蠕变、在配合面上就会发生明显的磨损、进而使轴或外壳产生损伤、这种情况 很多。 另外、由于磨损产生的铁屑侵入轴承内部、造成轴承异常发热及振动
5、等情况也时有发生。 、就是在配合面上过盈不足的情况下、由 于受力点发生移动、套圈相对于轴或者外壳沿圆周方向发生移位的现象。 一旦发生蠕变、在配合面上就会发生明显的磨损、进而使轴或外壳产生损伤、这种情况 很多。 另外、由于磨损产生的铁屑侵入轴承内部、造成轴承异常发热及振动等情况也时有发生。 因此、一般情况下、关于轴承的配合、在承受负载运转的套圈上给予适当的过盈量、将 之固定在轴或外壳上、防止出现运转中的蠕变现象是非常重要的。 因此、一般情况下、关于轴承的配合、在承受负载运转的套圈上给予适当的过盈量、将 之固定在轴或外壳上、防止出现运转中的蠕变现象是非常重要的。 配合 配合 配合 配合 4 Spe
6、edy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 蠕变发生的机理蠕变发生的机理 r 由内圈承受回转载荷、在内圈和轴 之间有间隙的场合、内圈的圆周长 比轴的圆周长要大。 如图所示 由内圈承受回转载荷、在内圈和轴 之间有间隙的场合、内圈的圆周长 比轴的圆周长要大。 如图所示.、在内圈和轴上分别标 上 、在内圈和轴上分别标 上、的记号、当轴沿箭头方向 转动时、如图所示、相对轴 在回转方向上落后。 将配合面的间隙作为 的记号、当轴沿箭头方向 转动时、如图所示、相对轴
7、 在回转方向上落后。 将配合面的间隙作为C、回转圈 就会相对移动 、回转圈 就会相对移动C的距离。的距离。 図図図図 内圈蠕变的照片外圈蠕变的照片内圈蠕变的照片外圈蠕变的照片 内輪内輪 軸軸 C RA RB (RA RB) C 仅仅将轴承在轴向固定并不 能防止蠕变的产生 仅仅将轴承在轴向固定并不 能防止蠕变的产生 配合 配合 5 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 内輪外輪内輪外輪 回転静止 静止回転 静止回転 外輪回転荷重 回転静止 内
8、輪静止荷重 荷重方向 过盈配合间隙配合 间隙配合过盈配合 内輪回転荷重 外輪静止荷重 軸受回転配合 荷重条件 配合的选定、是由加在轴承上载荷的方向和、内圈、外圈的回转状态共同 决定的、一般如下所示。 配合的选定、是由加在轴承上载荷的方向和、内圈、外圈的回转状态共同 决定的、一般如下所示。 载荷的性质和配合 配合 配合 6 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 因载荷引起的过盈减小因载荷引起的过盈减小 内圈的过盈、会因径向载荷而减小。 内圈过
9、盈的减小量可由()求得。 另外、超过基本额定载荷的的情况下、由( 内圈的过盈、会因径向载荷而减小。 内圈过盈的减小量可由()求得。 另外、超过基本额定载荷的的情况下、由()求得必要的最小过盈量。 式() :轴承内径 求得必要的最小过盈量。 式() :轴承内径(mm):轴承内圈宽):轴承内圈宽():径向载荷() 式() :轴承内径 :径向载荷() 式() :轴承内径(mm):轴承内圈宽):轴承内圈宽():径向载荷():径向载荷() )(1008.0 3 NFr B d df = )(1002.0 3 N B Fr d 配合配合 7 Speedy Open CreativeSpeedy Open
10、Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 轴承在轴和外壳的温度有变化时的过盈量的变化轴承在轴和外壳的温度有变化时的过盈量的变化 内圈的过盈、由运转中轴承温度的上升而减小。 内圈过盈的减小量由下式求得。 另外、在外圈和外壳之间由于两者的温度差和热膨胀系数等不同也有过盈增加的情况。 式 内圈的过盈、由运转中轴承温度的上升而减小。 内圈过盈的减小量由下式求得。 另外、在外圈和外壳之间由于两者的温度差和热膨胀系数等不同也有过盈增加的情况。 式=()() :轴承与周囲的温度差() :線膨張係数轴承鋼: :轴承与周囲的
11、温度差() :線膨張係数轴承鋼:-6 :轴承内径():轴承内径() 配合 配合 8 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 有效过盈和配合面的精度加工有效过盈和配合面的精度加工 因配合面的凹凸、在配合作业时压损、所以有效过盈量比目标过盈量小。 这种目标过盈量的减小量、因配合面的精加工精度而异、一般、有效过盈量可以由下式 求得。 磨削軸 车削軸 因配合面的凹凸、在配合作业时压损、所以有效过盈量比目标过盈量小。 这种目标过盈量的减小量、因配合面的
12、精加工精度而异、一般、有效过盈量可以由下式 求得。 磨削軸 车削軸 因配合产生的应力和套圈膨張、収縮因配合产生的应力和套圈膨張、収縮 留出过盈量、将轴承安装到轴或外壳上、套圈会膨胀或收缩、产生应力。 过盈量过大、套圈有可能会破损、所以作为标准、将最大过盈量控制在轴径的 留出过盈量、将轴承安装到轴或外壳上、套圈会膨胀或收缩、产生应力。 过盈量过大、套圈有可能会破损、所以作为标准、将最大过盈量控制在轴径的 以下为妥以下为妥。 da 2d d d + da 3d d d + d :有効过盈(:有効过盈(mm) da:目标过盈量(:目标过盈量(mm) d : 轴承内径(轴承内径(mm) 配合 配合 9
13、 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 配合面的面圧和圧入力 相对于轴的配合面的面圧相对于轴的配合面的面圧p p m m 以及圧入力或者拆卸时的拉力分别 用下面的公式表示。 以及圧入力或者拆卸时的拉力分别 用下面的公式表示。 :d/Di d,DiDi,B:内圈的内径、軌道径、宽度(mm) dd:有効过盈(mm) :縦向弾性係数208000 MPa :配合面的摩擦係数 KpdBE Bkd m = 1 2 1 2 () E d dk pm =
14、2 1 2 適 用 例値(平均) 内輪円筒軸圧入0.12 内輪円筒軸引抜0.18 軸圧入0.165 軸引抜0.135 軸軸受圧入0.3 軸軸受引抜0.33 配合 配合 10 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 过盈量過大的場合、在内圈上经常会有因异常的大应力产生而将内圈损坏 的情况出现。在内圈上产生的应力中,圆周向上的应力最大、其大小能用下式 求得。 过盈量過大的場合、在内圈上经常会有因异常的大应力产生而将内圈损坏 的情况出现。在内圈上产
15、生的应力中,圆周向上的应力最大、其大小能用下式 求得。 tmax tmax (实心軸)(实心軸) 在此、p m :配合面的面圧(MPa) k :dDi 一般最大応力値、轴承鋼的場合为98MPa以下、最大也不能超过一般最大応力値、轴承鋼的場合为98MPa以下、最大也不能超过127MPa127MPa。 p k k m 1 1 2 2 + 配合 配合 配合应力配合应力 11 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 製紙用轴承 軸的配合製紙用轴承 軸
16、的配合 内圈回転内圈回転 (内圈回転载荷内圈回転载荷) 内圈过盈配合 圆柱孔 : 内圈过盈配合 圆柱孔 : m6-r6 圆锥孔 : 内径寸法圆锥孔 : 内径寸法(mm)/15002000的过盈量 外圈间隙配合 的过盈量 外圈间隙配合: H7-G7 外圈回転外圈回転 (外圈回転荷重外圈回転荷重) 内圈间隙配合内圈间隙配合: e6-f6 外圈过盈配合外圈过盈配合: N6-P6 内圈的必要过盈内圈的必要过盈 (mm) () ) ( () ) ( x ( ( B ) ) ) ) :轴承内径 ():轴承内径 () B:轴承内圈宽 ():轴承内圈宽 () Fr:轴承径向载荷 (:轴承径向载荷 (N) T
17、:轴承内部与外壳周囲的温度差:轴承内部与外壳周囲的温度差 () 配合 配合 12 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 軸的推荐配合軸的推荐配合 配合 配合 13 参考综合样本参考综合样本A84页表页表92 Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2004 NSK Ltd. All Rights Reserved 外壳推荐配合外壳推荐配合 配合 配合 14
18、 适用例(参考) 外壳内孔的 公差域等级 外圈的移动备注 汽车车轮(滚子轴 承) 起重机的行驶车轮 汽车车轮(球轴 承) 振动筛 传送带滚筒 滑轮 张力滑轮 大的冲击负荷电车的主电动机 普通负荷或重负荷K7 外圈原则上不能成 轴向移动 外圈无需成轴向移动时 普通负荷或轻负荷JS7(J7)外圈可成轴向移动 外圈需要成轴向移动时 一般的轴承部位 铁道车辆的轴承箱 普通负荷或轻负荷带座轴承H8 轴的内圈呈现高温造纸干燥机G7 磨削主轴的后部球 轴承 高速离心压缩机的 自由侧轴承 磨削主轴的前部球 轴承 高速离心压缩机的 固定侧轴承 变动负荷下,需要特 别精密的旋转和大的 刚性 机床的主轴用圆柱 形滚
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