(1)軸向游隙
軸向調(diào)節(jié)是要達到一定的軸承游隙或預緊負荷量,組裝時圓錐滾子軸承都可調(diào)節(jié)以發(fā)揮其最佳的性能。如T1MKEN公司提供的軸承疲勞壽命與軸向游隙的關(guān)系曲線(見圖1),圓錐滾子軸承軸向游隙(見圖2)趨近于零則壽命接近最長。最初組裝和調(diào)節(jié)所得的軸向游隙是在常溫下、軸承投入工作前設(shè)定的。工作期間所得的軸向游隙被稱為工作軸向游隙。因為工作狀態(tài)下發(fā)生熱膨脹和受負荷而彎曲,使常溫軸向游隙發(fā)生變化。最佳工作軸向游隙隨使用環(huán)境不同而設(shè)定的常溫軸向游隙而改變。應用經(jīng)驗或測試通?梢源_定最佳工作軸向游隙。
(2)調(diào)節(jié)常溫軸向游隙的方法
①應用概率原理,軸向游隙大小由軸承各部件尺寸的徑向和軸向公差控制。
②在設(shè)定施力的條件下,通過測量墊片或隔圈的軸向尺寸來完成。然后,從預先準備的圖表或直接測量的讀數(shù)中取得正確的墊片或隔圈尺寸。這種方法既適合軸向游隙的調(diào)節(jié),又適合預負荷的軸向調(diào)節(jié)。
③測量低速狀態(tài)下軸承滾動所需的轉(zhuǎn)矩,決定軸向游隙是否合適,不管最后軸向調(diào)節(jié)是預負荷還是游隙,這一方法都能適用。
對于斯太爾系列車橋,根據(jù)經(jīng)驗得知:中后橋軸承預緊轉(zhuǎn)矩為13.4~20.1 N·m;前橋軸承預緊轉(zhuǎn)矩為5~6N·m。
輪轂軸承的預緊轉(zhuǎn)矩用軸頭鎖緊螺母保證,而后才能測量輪轂轉(zhuǎn)動所需的轉(zhuǎn)矩值和軸向游隙。
(3)改進型輪彀結(jié)構(gòu)
改進型輪轂結(jié)構(gòu)如圖3所示,軸承安裝方法如下:
①在軸承3、5表面涂抹黃油,盡量充滿保持架和滾子的間隙。
、谘b上蓋板6,擰緊螺栓7(轉(zhuǎn)矩值應符合標準)。
注:為達到理想的軸向游隙,必須對尺寸鏈中的相關(guān)尺寸進行嚴格控制。
由圖4可知,軸向游隙X=B-(C+A+D)。通過試驗得到需要的軸向游隙×后,即可從控制A、B、C、D的尺寸公差中得到理想的軸向游隙。從圖1中還可以看到,軸承壽命降低的幅度在兩個方向上是不同的:沿負游隙方向軸承壽命降低得很快,因溫升使內(nèi)圈和滾動體膨脹進一步增大了游隙的負值,軸承壽命會急劇降低;沿正游隙方向軸承壽命降低相對要平緩得多。故一般游隙值以零游隙為下限,而上限沿正游隙方向選取。
比較傳統(tǒng)的軸承安裝方式與輪轂改進后的安裝方式,后者對工人的個人技能要求降低,同時裝配效率和質(zhì)量大大提高?梢,若輪轂軸承不能正確配合,將導致軸承運行不正常或發(fā)生故障,甚至會損壞整個輪轂。如果軸承預緊力調(diào)整不當,使軸承軸向游隙增大產(chǎn)生沖擊力會使軸承損壞;而如果軸承軸向游隙減小,軸承滾子間很難形成完整的油膜,將導致其燒損。
精度的基準
滾動軸承的精度分(主要)尺寸精度與旋轉(zhuǎn)精度。精度等級已標準化,分為0級、6X級、6級、5級、4級、2級六個等級。
精度從0級起依次提高,對于一般用途0級已足夠,但在用于表1所示條件或場合時,需要5級或更高的精度。
以上的精度等級雖然是以ISO標準為基準制定的,但其稱呼在各國標準中有所不同。
尺寸精度(與軸及外殼安裝有關(guān)的項目)
1、內(nèi)徑、外徑、寬度及裝配寬度的允許偏差
2、滾子組內(nèi)復圓直徑及外復圓直徑的允許偏差
3、倒角尺寸的允許界限值
4、寬度的允許變動量
旋轉(zhuǎn)精度(與旋轉(zhuǎn)體跳動有關(guān)的項目)
1、內(nèi)圈及外圈的允許徑向跳動和軸向跳動
2、內(nèi)圈的允許橫向跳動
3、外徑面傾斜度的允許變動量
4、推力軸承滾道厚度的允許變動量
5、圓錐孔的允許偏差和允許變動量
軸承類型與適用精度等級
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軸承形式
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適用標準
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適用精度等級
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深溝球軸承
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GB307
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0級
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6級
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5級
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4級
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2級
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角接觸球軸承
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0級
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6級
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5級
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4級
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2級
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調(diào)心球軸承
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0級
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圓柱滾子軸承
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0級
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6級
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5級
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4級
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2級
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圓錐滾子軸承
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公制系列(單列)
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GB307
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0級
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6級
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6級
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5級
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4級
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公制系列(雙列、四列)
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SB/T5341994
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0級
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英制系列
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SB/CO/T1089
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Class4
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Class2
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Class3
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Class0
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Class00
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調(diào)心滾子軸承
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GB307
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0級
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推力球軸承
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0級
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6級
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5級
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4級
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推力調(diào)心滾子軸承
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0級
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GB/T30794標準將軸承等級劃分為G E D C B。ISO、JIS等標準對照如下:
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標準
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精度
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GB/T30794
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B
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C
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D
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E
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G
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ISO
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CLASS2
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CALSS4
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CLASS5
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CLASS6
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NORMAL CLASS
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DIN
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P2
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P4
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P5
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P6
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P0
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ANSI
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ABEC9
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ABEC7
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ABEC5
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ABEC3
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ABEC1
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JIS
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JIS2
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JIS4
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JIS5
|
JIS6
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JIS0
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精度的選定
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性能要求
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用例
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適用精度等級
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要求放置體具有高跳動精度
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音響、影像機器主軸(錄像機、錄音機)
雷達、拋物面天線轉(zhuǎn)軸
機床主軸
電子計算機、磁盤主軸
鋁箔輥頸
多級軋鋼機支承軸承
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P4
P5、P4、P2、ABEC9
P5、P4、P2、ABEC9
P5
P4
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高速旋轉(zhuǎn)
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增壓器
噴氣式發(fā)動機主軸、輔機
離心分離機
液化天然氣泵
渦輪分子泵主軸、保護軸承
機床主軸
漲緊輪
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P5、P4
P5、P4
P5、P4
P5
P5、P4
P5、P4、P2、ABEC9
P5、P4
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要求摩擦及摩擦變化小
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控制機器(同步馬達、伺服馬達、陀螺萬向架)
計量儀表
機床主軸
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P4、ABMA 7P
P5
P5、P4、P2、ABEC9
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一般精度
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小型馬達、齒輪傳動裝置、凸輪傳動裝置、發(fā)電器、低感應同步伺服電機、壓力轉(zhuǎn)子、打印機、復印機、檢測儀器
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P0、P6
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