滚动轴承的配合

 

为了防止轴承内圈和轴、外圈与外壳孔在机器运转时产生不应有的相对滑动,必须选择正确的配合。通常轴与内圈采用适当的紧配合是防止轴与内圈相对滑动的最简单而有效的方法。特别是对于轴承的薄壁套圈,采用适当的紧密配合可使轴承套圈在运转时受力均匀,以致轴承的承载能力得到充分的发挥。但是轴承的配合又不能太紧,因内圈的弹性膨胀和外圈的收缩而使轴承径向游隙减小以致完全消除,从而影响正常运转。
选择轴承配合应考虑的因素
(一) 圆柱形内孔的轴承配合选择
考虑因素 轴承配合选择
(1)载荷的方向和性质 局部载荷
作用于套圈上的合成径向载荷由套圈滚道局部区域所承受并相应传至轴或外壳配合表面的相应局部区域内,这种载荷称局部载荷。局部载荷的特点是合成径向载荷向量与套圈相对静止
承受循环载荷的套圈与轴或外壳孔应选用过渡或过盈配合;而局部载荷除使用上有特殊要求外,一般不采用紧配合;摆动载荷一般采用与循环载荷相同的配合
当轴承套圈承受摆动载荷,特别是在重载荷的情况下,内、外圈都应采用过盈配合,内圈旋转时,通常内圈采用循环载荷时的配合,但是有时外圈必须在外壳孔内轴向游动,或其载荷较轻时,可采用比循环载荷稍松的配合
循环载荷
作用于套圈上的合成径向载荷向量沿着滚道圆周方向旋转,顺次地由滚道的各个部位所承受,这种载荷称为循环载荷。循环载荷的特点是合成径向载荷向量与套圈相对转动
摆动载荷

作用于套圈上的合成径向载荷向量在套圈的一定区域内相对摆动,为滚道一定区域所承受,或作用于轴承上的载荷是冲击载荷、振动载荷,其方向或数值经常变动者,这种载荷称为摆动载荷
(2)载荷的大小 套圈与轴或外壳间的过盈取决于载荷的大小,较重的载荷需要较大的过盈量,较轻的载荷采用较轻的过盈量,一般径向载荷P<0.07C时称为轻载荷,0.07C0.15C时称为重载荷。这里的轴承的额定动载荷,P为当量动载荷
(3)工作温度的影响
轴承在运转时,套圈的温度经常高于其相邻零件的温度,因此,轴承内圈可能因膨胀而与轴松动,外圈可能因热膨胀而影响轴承的轴向游动。所以在选择配合时必须考虑轴承装置各部分的温度差及其热传导的方向
(4)轴承旋转精度
当对轴承有较高的精度要求时,为了消除弹性变形和振动的影响,避免采用间隙配合。与轴承配合的轴应采用公差等级为IT5制造,外壳孔至少应采用公差等级为IT7制造,几何形状的精度(圆度和锥度)也应有较严格的要求
(5)轴与外壳的结构和材料
轴承套圈与其部件的配合,不应由于轴或外壳表面的不规则而导致轴承内、外圈的不正常变形。对开式的外壳,与轴承外圈的配合不宜采用过盈配合,但也不应使外圈在外壳孔内转动。为了保证轴承有足够的支承面,当轴承安装于薄壁外壳、轻合金外壳或空心轴上时,应采用比厚壁外壳、铸铁外壳或实体轴更紧的配合
(6)安装与拆卸方便
在很多情况下,为了有利于安装和拆卸,特别是对于重型机械,为了缩短拆换轴承或修理机器所需的中停时间,轴承采用间隙配合。当需要过盈配合时,常采用过盈配合时,常采用分离型轴承或内圈带锥孔和带紧定套圈或退卸的轴承
(7)游动轴承的轴向位移 当要求轴承的一个套圈在运转中能在轴向游动时,轴承外圈与壳体孔的配合,应采用间隙配合
(二)圆锥形内孔的轴承配合
圆锥形内孔的轴承,其安装和拆卸比较方便,可以直接安装于锥形的轴颈上或借助外部为锥形的中间套筒(紧定套或退卸衬套),安装于圆柱形的轴上。
带紧定套或退卸衬套的非分离型轴承,可用于公差较大的轴,但是轴的形位公差必须严格控制。
轴承外圈与轴承箱内孔的配合与圆柱形内孔轴承的规则一样。


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