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預(yù)壓滾動(dòng)滾珠軸承施加預(yù)壓的目的是為了提高轉(zhuǎn)軸的跳動(dòng)精度及減振、降低噪音。如果選擇的預(yù)壓量或預(yù)壓方法不當(dāng),可能導(dǎo)致壽命、噪音、發(fā)熱等軸承性能降低,振動(dòng)反而變大。因此,根據(jù)使用用途選擇合適的預(yù)壓量和預(yù)壓方法非常重要。 預(yù)壓的目的 在電機(jī)等設(shè)備中使用滾珠軸承時(shí),一旦存在內(nèi)部游隙,則滾珠的游隙較大、軸承剛性較弱,所以軸的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)變大。 如右圖所示那樣,事先施加軸向負(fù)載(Fa),將內(nèi)部游隙調(diào)節(jié)為“0”。如此事先施加軸向負(fù)載稱為“預(yù)壓”,施加預(yù)壓后,可減振、改善聲響性能。 但是,不僅要施加適當(dāng)?shù)念A(yù)壓,而且相對滾珠軸承的要求性能,必須具備適當(dāng)?shù)念A(yù)壓量。 預(yù)壓量過大,可以提高剛性,但也會(huì)增大噪音或降低使用壽命。預(yù)壓量過小,無法抑制振動(dòng),剛性也不夠,從而導(dǎo)致微動(dòng)磨損。因此,使用滾珠軸承時(shí),設(shè)定預(yù)壓非常重要。 適當(dāng)預(yù)壓 預(yù)壓為軸承上的主要負(fù)載時(shí),根據(jù)噪音壽命設(shè)定預(yù)壓量的標(biāo)準(zhǔn),通過計(jì)算“ 壓強(qiáng)”推薦適當(dāng)預(yù)壓。 對滾動(dòng)滾珠軸承施加預(yù)壓(Fa)后,由于滾珠與滾道的接觸部發(fā)生彈性變形,從而產(chǎn)生微小的橢圓狀的接觸面。壓強(qiáng)是指滾珠與滾道的接觸部產(chǎn)生的垂直分力(滾動(dòng)體負(fù)載:Q)除以接觸橢圓面積(S)的值。 在上圖中,滾珠與滾道的接觸部產(chǎn)生的接觸橢圓(S)的面積為 S=πab(mm2)。其中,π 為圓周率,a、b 分別為長軸、短軸半徑。 設(shè)平均壓強(qiáng)為P,則 P=Q/S(MPa)。 大致標(biāo)準(zhǔn)請參照以下內(nèi)容。 超過10000小時(shí)的聲響壽命:平均壓強(qiáng)為800MPa以下的預(yù)壓量 5000~10000小時(shí)的聲響壽命(普通產(chǎn)品):平均壓強(qiáng)為1000MPa左右的預(yù)壓量 5000小時(shí)以下的聲響壽命(注重剛性):平均壓強(qiáng)為1500MPa左右的預(yù)壓量 根據(jù)額定動(dòng)負(fù)載(Cr)簡單設(shè)定預(yù)壓量時(shí),如下所述。 超過10000小時(shí)的使用壽命 :0.5/100・Cr~ 1/100・Cr 5000~10000小時(shí)的使用壽命 : 1/100・Cr~1.5/100・Cr 5000小時(shí)以下的使用壽命 :1.5/100・Cr~ 2/100・Cr 最大容許負(fù)載 一般而言,采用高碳鉻軸承鋼時(shí),如果平均壓強(qiáng)超過2700MPa,則會(huì)導(dǎo)致塑性變形。因此,即使是短時(shí)負(fù)載,也需要確保平均壓強(qiáng)不超過2700MPa,從實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)來看,建議控制負(fù)載,使平均壓強(qiáng)在1600MPa 以下。 除預(yù)壓之外對軸施加的負(fù)載,也會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)。因此,必須同時(shí)考慮非預(yù)壓負(fù)載。 預(yù)壓與剛性 預(yù)壓方法 預(yù)壓方法可分為“定位置預(yù)壓”和“定壓預(yù)壓”兩種。 定位置預(yù)壓 定壓預(yù)壓
定位置預(yù)壓 定壓預(yù)壓 是根據(jù)零件之間的位置關(guān)系施加預(yù)壓的方法。具有構(gòu)成零件單一、剛 是使用螺旋彈簧、防松墊圈等施加預(yù)壓的方法。具有預(yù)壓量隨溫度的 性較高的優(yōu)點(diǎn)。但是,可能會(huì)因溫度變化產(chǎn)生膨脹或收縮,預(yù)壓量也 變化較少的優(yōu)點(diǎn)。但也有構(gòu)成零件增多、剛性較低的缺點(diǎn)。 會(huì)發(fā)生變化。此外,也可能因構(gòu)成零件磨損而導(dǎo)致預(yù)壓量變化或預(yù)壓 失效等。 預(yù)壓方向 預(yù)壓方向可分為“正面組合(DF)”和“背面組合(DB)”兩種。 正面組合(DF) 背面組合(DB)
正面組合(DF) 背面組合(DB) 接觸角的交點(diǎn)朝向內(nèi)側(cè),雖然對剛性不利,但是相對于安裝誤差的允 接觸角的交點(diǎn)朝向外側(cè),剛性變高。提高剛性的同時(shí)還需要管理零件 許量變大。有時(shí)候考慮到用途結(jié)構(gòu)或組裝工序的簡化,可能會(huì)選用正 的精度。 面組合。 |