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解決電機軸承系統問題,從滾動軸承的游隙認知入手

2019/6/18 8:37:22 人評論 次瀏覽 來源:電機技術日參 分類:新聞


滾動軸承的游隙,是涉及諸多特性的關鍵指標之一。軸承內、外圈相對位移量就是軸承游隙,徑向位移量稱為徑向游隙,軸向位移量稱為軸向游隙。


對于軸承而言,游隙之所以重要,是因為游隙的大小直接影響軸承的性能,如影響軸承基本額定動載荷乃至壽命、影響軸的振動或者軸承噪聲、以及軸承滾動體是否正常運動等等。另外,軸承通常采用內圈或外圈帶過盈量安裝,但過盈量會引起內、外圈脹縮,造成游隙變化。而且,軸承在運行中會達到某一飽和溫度,但此時內、外圈及滾動體的溫度并不相同,于是產生了溫差。這一溫差,又導致游隙發生變化。加之軸承在承受一定載荷進行旋轉時,由于該載荷的作用,軸承內、外圈及滾動體之間還會發生彈性位移,這也會引起軸承游隙變化。

對軸承性能有重要影響的軸承游隙,將隨著軸承配合、內外圈及滾動體的溫差、軸承載荷等發生變化,所以,情況十分復雜。

理想的游隙是什么?

由于游隙會在各種情況下發生變化,故而,在考慮這一問題前,我們先要對各種情況的游隙作出定義。

●測量游隙(Δ1——給軸承施加一定測量載荷后,測出的游隙,又稱表觀游隙,其中包含測量載荷造成的軸承彈性變形量δF0,具體見式①。

Δ10+ δF0.........................①

●理論游隙(Δ0——由測量游隙減去由測量載荷所引起的變形后的徑向游隙,具體見式②,其實就是式①的變形。

Δ01- δF0.........................②

對于滾子軸承的δF0非常小,可以忽略不計,因而Δ01

●安裝游隙(Δf——軸承安裝于軸和軸承座后剩余的游隙,忽略軸的重量等導致的軸承彈性變形。設配合造成內、外圈脹縮導致的游隙減少量為δf,軸承的安裝游隙見式③。

Δf0- δf.........................③

●有效游隙(Δ)——軸承裝進設備并以規定條件旋轉達到一定溫度,且不存在載荷所引起的彈性變形時的軸承游隙,即只考慮內、外圈配合所致游隙減少量δf與內、外圈溫差造成的游隙變動量δt,無載荷時的游隙,它是軸承最基本的參數,軸承的基本額定動載荷均是有效游隙Δ=0時的數值,具體見表④。

Δ=Δf- δt0-(δtf).......................④

●工作游隙(ΔF——裝好軸承,并施加一定載荷進行旋轉時的游隙,它已考慮了軸承載荷引起的彈性變形量δF的影響。通常,不用于計算,相互的關系見式⑤。

ΔF=Δ+δF......................⑤

對于軸承而言,最重要的是有效游隙。從理論上講,當有效游隙Δ為極小的負值時,軸承壽命最長,即使有效游隙微呈負值,也存在工作游隙受軸承載荷影響而為正值的情況,故而嚴格講,負值大小會因軸承載荷大小而有所差異)。

然而,很難讓所有軸承都得到同樣理想狀態的有效游隙,故而為了使有效游隙的最小值趨于零或微小負值,就要考慮理論游隙。因此,必須準確求出內、外圈過盈量造成的游隙減少量δf;與內、外圈溫差造成的游隙變動量δt

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