軸承的應(yīng)用中軸承的配置及軸承的徑向定位

1、軸承的應(yīng)用為達(dá)到最佳軸承性能而設(shè)計(jì)軸承配置所需要的資料大多可在下面找到其要點(diǎn)。軸承配置旋轉(zhuǎn)機(jī)器部件（例如軸）的軸承配置通常需要兩個(gè)軸承，對(duì)該部件進(jìn)行相對(duì)于機(jī)器的靜止部件（例如軸承座）的徑向與軸向支撐與定位。 根據(jù)應(yīng)用場合、負(fù)荷、所需要的運(yùn)行精度及成本考慮，軸承配置可以包括：固定端與非固定端軸承配置，經(jīng)調(diào)整的軸承配置，或“浮動(dòng)”軸承配置。由承受徑向、軸向與力矩負(fù)荷（例如關(guān)節(jié)軸承）的單列軸承組成的軸承配置，本型錄不予收入。 如果需要這種配置，建議跟無錫旭日晟軸承有限公司 應(yīng)用工程服務(wù)部門聯(lián)系。固定端與非固定端軸承配置位于軸一端的固定端軸承提供徑向支撐，同時(shí)在兩個(gè)方向?qū)S進(jìn)行軸向定位。 因此，它在軸

2、上與軸承座內(nèi)都必須固定到位。 適用的軸承是能夠承受聯(lián)合負(fù)荷的徑向軸承，例如深溝球軸承、雙列或配對(duì)單列角接觸球軸承、自調(diào)心球軸承、球面滾子軸承或配對(duì)圓錐滾子軸承。 將能夠承受純徑向負(fù)荷的一個(gè)徑向軸承（例如，有一個(gè)無法蘭擋圈的圓柱滾子軸承）與一個(gè)深溝球軸承、四點(diǎn)接觸球軸承或雙向推力軸承相結(jié)合，也可用作固定端軸承。 第二個(gè)軸承則提供兩個(gè)方向的軸向定位，但是安裝時(shí)軸承座內(nèi)必須有徑向空隙（即有游隙配合）。軸另一端的非固定端軸承僅提供徑向支撐。 它還必須允許軸向位移，以便在軸長度因熱膨脹而有變化等情況下，軸承不會(huì)互相施加應(yīng)力。 軸向位移可以出現(xiàn)在軸承內(nèi)部，如滾針軸承、NU-與N-型圓柱滾子軸承和CARB圓

3、環(huán)滾子軸承，也可以出現(xiàn)在軸承圈與其支承面之間，最好是在外圈與其位于軸承座孔內(nèi)的支承面之間。在大量的固定端/非固定端軸承組合之中，常用的組合說明如下。對(duì)于“無摩擦”軸向位移應(yīng)出現(xiàn)在軸承內(nèi)的剛性軸承配置，可用下列組合: 深溝球軸承/圓柱滾子軸承圖1)雙列角接觸球軸承/圓柱滾子軸承（圖2)組配單列圓錐滾子軸承/圓柱滾子軸承圖3)NUP-型圓柱滾子軸承/NU-型圓柱滾子軸承（圖4），或NU-型圓柱滾子軸承與四點(diǎn)接觸球軸承/NU-型圓柱滾子軸承（圖5)對(duì)于上述組合，軸的角度不對(duì)中必須保持在最小值內(nèi)。 如果不可行時(shí)，最好使用自調(diào)心軸承組合，以承受不對(duì)中，即：自調(diào)心球軸承/CARB圓環(huán)滾子軸承（圖6 ）或軸

4、承的徑向定位 若要充分利用進(jìn)口軸承的承載能力，其內(nèi)外圈必須在其整個(gè)圓周及滾道的整個(gè)寬度上都得到全表面支撐。 支撐必須堅(jiān)實(shí)均勻，甚至支撐面可以是圓柱形或圓錐形支承面，對(duì)于推力軸承圈而言，則可是平面支撐。 這就是說，軸承支承面的制造必須有足夠的精確度，其表面不應(yīng)有任何溝、孔等缺損的影響。 此外，軸承圈必須固定牢靠，以防其在有負(fù)荷作用時(shí)在軸承支承面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。通常說來，只有在安裝軸承內(nèi)外圈時(shí)給予適當(dāng)?shù)倪^盈量，才能獲得令人滿意的徑向定位和充分的支撐。 固定不充分或不正確的軸承圈通常會(huì)造成軸承與相關(guān)部件的損壞。 但是，如果需要安裝與拆卸方便，或非固定端軸承要求有軸向位移時(shí)，不應(yīng)該采用過盈配合。 在某些采用松

5、配合的情況下，有必要采取特別預(yù)防措施，來限制蠕動(dòng)引起的磨損。例如，將軸的支撐面與擋肩的表面硬化，通過特別潤滑槽對(duì)配合表面進(jìn)行潤滑，清除磨損顆粒，或在軸承圈側(cè)面增加鍵槽或其它固定裝置。軸承的徑向定位配合的選擇在選擇配合時(shí)，應(yīng)考慮本節(jié)所討論的各種因素，以及所提供的一般選擇方法。1。 旋轉(zhuǎn)狀況旋轉(zhuǎn)狀況是指軸承圈相對(duì)于負(fù)荷方向的運(yùn)動(dòng)狀況。 基本上有三種不同的狀況: "旋轉(zhuǎn)負(fù)荷”、“靜止負(fù)荷”及“不定向負(fù)荷"。"旋轉(zhuǎn)負(fù)荷” 的適用狀況是軸承圈在旋轉(zhuǎn)而負(fù)荷是靜止的，或者軸承圈是靜止的而負(fù)荷在旋轉(zhuǎn)，則在轉(zhuǎn)一圈的過程中，滾道的各個(gè)點(diǎn)都承受負(fù)荷。 不旋轉(zhuǎn)但卻擺動(dòng)的重負(fù)荷，例如作用于

6、連桿軸承上的負(fù)荷，通常被認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)負(fù)荷。承受旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的軸承圈，如果安裝時(shí)帶有游隙配合，會(huì)在軸承支承面上轉(zhuǎn)動(dòng)（蠕動(dòng)或漂移）， 示范 ，造成接觸表面的磨損（摩擦腐蝕）。 要防止這一點(diǎn)，必須使用過盈配合。 所需要的過盈配合量視運(yùn)行狀況而定（見以下第2、4點(diǎn))。條件 內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)外圈靜止負(fù)荷方向恒定內(nèi)圈有旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 外圈有靜止負(fù)荷內(nèi)圈與軸之間需要過盈配合，因?yàn)橄鄬?duì)于內(nèi)圈的負(fù)荷方向有變化。外圈與軸承座之間可以用游隙配合，因?yàn)橄鄬?duì)于外圈的負(fù)荷方向恒定。例如: 皮帶驅(qū)動(dòng)的軸條件 內(nèi)圈靜止外圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷方向恒定內(nèi)圈有靜止負(fù)荷外圈有旋轉(zhuǎn)負(fù)荷外圈與軸承座之間需要過盈配合，因?yàn)橄鄬?duì)于外圈的負(fù)荷方向有變化。內(nèi)圈與軸之間可以用

7、游隙配合，因?yàn)橄鄬?duì)于內(nèi)圈的負(fù)荷方向恒定。例如: 傳輸帶上的托輥，汽車輪轂軸承“靜止負(fù)荷” 的適用狀況是當(dāng)軸承圈是靜態(tài)而負(fù)荷也是靜態(tài)的，或者軸承圈與負(fù)荷以同等速度旋轉(zhuǎn)，負(fù)荷始終指向滾道的同一個(gè)位置。 在這些狀態(tài)下，軸承圈通常不會(huì)在其支承面上轉(zhuǎn)動(dòng)。 因此，軸承圈不一定要有過盈配合，除非因其它原因需要這樣做。條件 內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)外圈靜止負(fù)荷與內(nèi)圈一起旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈有靜止負(fù)荷外圈有旋轉(zhuǎn)負(fù)荷外圈與軸承座之間需要過盈配合，因?yàn)橄鄬?duì)于外圈的負(fù)荷方向有變化。內(nèi)圈與軸之間可以用游隙配合，因?yàn)橄鄬?duì)于內(nèi)圈的負(fù)荷方向恒定。例如: 振動(dòng)場合應(yīng)用、振動(dòng)篩或電機(jī)條件 內(nèi)圈靜止外圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷與外圈一起旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈有旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 外圈有靜止負(fù)荷內(nèi)圈

8、與軸之間需要過盈配合，因?yàn)橄鄬?duì)于內(nèi)圈的負(fù)荷方向有變化。外圈與軸承座之間可以用游隙配合，因?yàn)橄鄬?duì)于外圈的負(fù)荷方向恒定。例如: 回轉(zhuǎn)式碎石機(jī)、（旋轉(zhuǎn)木馬傳動(dòng)) “不定向負(fù)荷” 表示高速機(jī)器中變動(dòng)的外在負(fù)荷、沖擊負(fù)荷、振動(dòng)及不平衡負(fù)荷。 這會(huì)造成負(fù)荷方向的改變，并且不容易準(zhǔn)確描述。 當(dāng)負(fù)荷方向不確定時(shí)，特別是在有重負(fù)荷時(shí)，建議內(nèi)外圈都有過盈配合。 對(duì)于內(nèi)圈，通常使用對(duì)于旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的推薦配合。 但是，當(dāng)外圈必須在軸承座內(nèi)自由地軸向移動(dòng)并且負(fù)荷不重的時(shí)候，可以使用比旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的推薦配合稍微松一點(diǎn)的配合。2.負(fù)荷大小軸承內(nèi)圈在其支承面上的過盈配合會(huì)隨著負(fù)荷增加、內(nèi)圈膨脹而松掉。 在旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的影響之下，套圈會(huì)開

9、始蠕動(dòng)。 因此，過盈配合量必須與負(fù)荷大小相關(guān); 負(fù)荷越重，特別是在沖擊負(fù)荷情況下，需要的過盈配合量就越大（圖15)。沖擊負(fù)荷和振動(dòng)也需要考慮。負(fù)荷大小定義為P0.05C - 輕負(fù)荷 0.05CP0.1C - 普通負(fù)荷 0.1CP0.15C - 重負(fù)荷 P0.15C - 極重負(fù)荷3.軸承的內(nèi)部游隙軸承在軸上或軸承座內(nèi)的過盈配合會(huì)造成軸承圈彈性變形（膨脹或壓縮），導(dǎo)致軸承的內(nèi)部游隙減少。 但是，必須保持一定的最小游隙，見“ 軸承的內(nèi)部游隙 ”一節(jié)。 原始游隙和允許減少量視軸承的類型與大小而定。 過盈配合可能會(huì)導(dǎo)致大量減少游隙，因此必須采用原始游隙比正常值大的軸承，以免軸承出現(xiàn)預(yù)載荷（圖16)。4.

10、 溫度狀況在許多應(yīng)用場合，外圈的運(yùn)行溫度比內(nèi)圈溫度低。 這可能導(dǎo)致內(nèi)部游隙減少（圖17)。在運(yùn)行服務(wù)過程中，軸承圈達(dá)到的溫度通常比與其裝配在一起的部件溫度要高。 這可能導(dǎo)致內(nèi)圈在其支承面上的配合松掉，而外圈膨脹則可能妨礙外圈在其軸承座內(nèi)所需的軸向位移。迅速的啟動(dòng)或密封摩擦也可能導(dǎo)致內(nèi)圈配合失效。因此，必須仔細(xì)考慮軸承配置內(nèi)的溫差和熱流方向。5.運(yùn)行精度要求為了減少彈性變形與振動(dòng)，對(duì)于運(yùn)行精度要求高的軸承來說，一般不應(yīng)使用游隙配合。 軸與軸承座內(nèi)的軸承支承面應(yīng)使用較窄的尺寸公差，就軸來說至少相當(dāng)于公差等級(jí)5，就軸承座來說至少相當(dāng)于公差等級(jí)6。 圓柱度公差也應(yīng)較小一點(diǎn)。6. 軸與軸承座的設(shè)計(jì)與材料

11、軸承圈在其支承面上的配合不得導(dǎo)致軸承圈的不均勻變形（不圓度)。 造成這種情況的原因可能是，支承面表面的不連續(xù)性。 因此，剖分式軸承座一般不適合外圈有較緊過盈配合的場合，而且所選公差配合不應(yīng)比公差H組（或最多K組）所獲得的配合更緊。 為了確保安裝在薄壁軸承座內(nèi)、輕合金軸承座內(nèi)或空心軸上的軸承圈有足夠的支撐，所選用的過盈配合應(yīng)比用于厚鋼板或鑄鐵軸承座或?qū)嵭妮S的正常推薦過盈配合更緊，見“ 空心軸的配合 ”一節(jié)。另外,某些材料的軸可采用較松的過盈配合。7. 便于安裝與拆卸游隙配合的軸承通常比過盈配合的軸承容易安裝或拆卸。 在運(yùn)行狀況要求過盈配合，同時(shí)需要安裝與拆卸方便的情況下，可以使用可分離型軸承，或帶有圓錐孔的軸承。 帶有圓錐孔的軸承可以直接安裝在圓錐軸的支承面上，也可以通過緊定套或退卸套裝在光軸或階梯圓柱軸上（ 圖26，27，28)。8.非固定端軸承的位移 如果使用不能承受軸向位移的軸承作為非固定端軸承，其中一個(gè)軸承圈在運(yùn)行過程中必須始終能夠自由地作軸向移動(dòng)。 只要對(duì)承載靜止負(fù)荷的軸承圈采用游隙配合，就能做到這一點(diǎn)。（ 圖 24)。 當(dāng)外圈承受靜止