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軸承磨床中軸承內外圈和軸外殼配合

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瀏覽 970 次  發(fā)布日期:2023-12-01

 軸承磨床的運轉需要注意軸承內外圈和軸外殼配合,配合的作用在于使軸承內圈或外圈緊密地與軸或外殼固定好,以免在配合面上發(fā)生朝著不利軸向或圓周方向的滑動。根據作用于軸承磨床中軸承的負荷方向、性質及內外圈的哪一方向旋轉,則根據各套圈所承受的負荷可以分為靜止負荷、旋轉負荷、不定向負荷。承受旋轉負荷及不定向負荷的套圈應選靜配合(過盈配合),承受靜止負荷的套圈,可選過渡配合或者間隙比較小的動配合(游隙配合)。采用空心軸、薄壁軸承箱或輕合金、塑料制軸承箱時,過盈須增大。軸承負荷較大或承受振動沖擊負荷時,同樣須增大過盈量。要求保持高速旋轉時,須采用高精度組合軸承,并提高軸及軸承箱安裝孔的尺寸精度,避免過盈量太大。否則,可能承受軸或軸承箱的幾何形狀精度影響軸承套圈的幾何形狀,從而損害軸承的旋轉精度。

非分離型軸承(例如深溝球軸承)內外圈如果都采用靜配合,軸承安裝和拆卸極為不便,所以最好將內外圈的某一方采用動配合。

1)軸承磨床中軸承的負荷可分為內圈旋轉負荷、外圈旋轉負荷和不定向負荷。

2)內圈在徑向負荷作用下,半徑方向即被壓縮又有伸展,周長趨于微小增加因此初始過盈將減少。當徑向負荷為重負荷(超過Co值的25%)時,配合必須比輕負荷時緊。若是沖擊負荷,配合則必須更緊。

3)配合面粗糙度的影響,若考慮配合面的塑性變形,則配合后的有效過盈受配合面加工質量的影響,近似地可用以下方式表示:


[磨削軸]

          ⊿deff=(d/(d+2))*⊿d

[車削軸]

          ⊿deff=(d/(d+3))*⊿d


其中:

   ⊿deff:有效過盈,mm

   ⊿d:視在過盈,mm

    d:軸承公稱內徑,mm


4)一般來說,旋轉時的軸承溫度將會高于周邊溫度,軸承帶負荷旋轉時內圈溫度又會高于軸承溫度,熱膨脹使有效過盈減少。

現設軸承內部與外殼周邊的溫差為⊿t 則不妨可假定內圈與軸在配合面的溫差近似地為(0.01-0.15)⊿t 。因此溫差產生的過盈減少量⊿dt可計算:


      ⊿dt=(0.10 to 0.15)⊿t*α*d

        ≒0.0015⊿t*d*0.01

其中:

   ⊿dt:溫差產生的過盈減少量,mm

   ⊿t:軸承內部與外殼周邊的溫差,℃

   α:軸承鋼的線膨脹系數,(12.5×10-6)1/℃

   d:軸承公稱內徑,mm


因此,當軸承溫度高于軸溫時,配合十分緊密。

另外,在外圈與外殼之間,由于溫差或線膨脹系數的不同,反過來有時過盈也會增加。因此在考慮利用外圈與外殼配合面之間的滑動避讓軸的熱膨脹時,需要注意這個方面。

5)配合產生的軸承內部最大應力,軸承采用過盈配合安裝時,套圈時會膨脹或收縮,從而產生應力。應力過大時,有時套圈會破裂,需要加以注意。

6)精確性要求特別高時,應提高軸與外殼的精度。與軸相比,一般外殼難加工、精度低,因此放松外圈與外殼的配合為宜。采用中空軸及薄壁外殼時,配合必須比通常緊。采用雙半型外殼時,應放松與外圈的配合。對于鑄鋁或輕合金外殼,配合必須比通常緊一些。

7 )軸承的溝道的圓形、圓度和波紋度也會對旋轉負載變化時的軸承配合施加影響,優(yōu)良的磨削和超精工藝狀況決定了軸承的綜合配合精度水平。


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