
軸承游隙又稱為軸承間隙。所謂軸承游隙,即指軸承在未安裝于軸或軸承箱時,將其內(nèi)圈或外圈的一方固定,然后便軸承游隙未被固定的一方做徑向或軸向移動時的移動量。根據(jù)移動方向,可分為徑向游隙和軸向游隙。運轉(zhuǎn)時的游隙(稱做工作游隙)的大小對軸承的滾動疲勞壽命、溫升、噪聲、振動等性能有影響。
徑向游隙非預(yù)緊狀態(tài),能承受徑向載荷的軸承,其徑向內(nèi)部游隙G為:在不同角度方向,無外載荷作用時一個套圈相對另一套圈從一個徑向偏心極限位置,移向相反極限位置的徑向距離的算術(shù)平均值。
最佳工作游隙的選擇是由應(yīng)用工況(載荷、速度、設(shè)計參數(shù))和期望得到的工作狀態(tài)(最大壽命、最好的剛度、低的熱量產(chǎn)生、維護的便利等等)決定的。然而,在大多數(shù)應(yīng)用中,我們無法直接調(diào)整工作游隙,這就需要我們根據(jù)對應(yīng)用的分析和經(jīng)驗,計算出相應(yīng)的安裝后游隙值。
不可調(diào)軸承的安裝后游隙主要受配合的影響,所以下面主要介紹可調(diào)軸承的游隙調(diào)整方法,以適用轉(zhuǎn)速范圍寬、可同時承受軸向力和徑向力的圓錐滾子軸承為例。
1. 推拉法
推拉法一般用于正游隙,軸承滾道與滾動體之間的軸向間隙是可以測得的。對軸或者軸承座向一個方向施加一個力,推到底以后將百分表設(shè)為零位作參考,然后施加一個反方向的力,推到底以后百分表上指針的轉(zhuǎn)動量就是游隙值。測量時需慢慢震蕩旋轉(zhuǎn)滾子,確保滾子正確的定位在內(nèi)圈大擋邊上。
2. Acro-SetTM法
Acro-Set的理論基礎(chǔ)是胡克定律,發(fā)生彈性形變的物體的形變量與所受的外力成正比。在一定的安裝力作用下,測量墊片或隔圈間隙來獲得正確的游隙。按照一個事先測試時創(chuàng)建的圖表直接讀出所需要的正確的墊片或隔圈尺寸。
該方法適用于正游隙和預(yù)緊,操作人員需要接受培訓(xùn)來創(chuàng)建圖表。
3. Torque-SetTM法
Torque-Set的原理是,在預(yù)緊下,軸承的轉(zhuǎn)動力矩增長是軸承預(yù)緊力的函數(shù)。實驗結(jié)果顯示,一組同型號的新軸承,在給定預(yù)緊力的條件下,軸承的轉(zhuǎn)動力矩變化量很小。因此,可以用轉(zhuǎn)動力矩來估算預(yù)緊量。
該方法的原理即是在軸承的轉(zhuǎn)動力矩和預(yù)緊量之間建立一個換算關(guān)系,這需要通過測試獲得。然后在實際安裝時,就可以通過測得轉(zhuǎn)動力矩來決定墊片的厚度。
4. Projecta-SetTM法
Projecta-Set就是將無法直接測量的墊片或隔圈厚度投射或者轉(zhuǎn)化到容易測量的地方。使用一個特制的量規(guī)套筒和隔圈即可達到這樣的效果。當(dāng)軸承的內(nèi)圈和外圈都是緊配合條件時,軸承的拆下和調(diào)整會很困難且耗時,此時Projecta-Set就體現(xiàn)出其優(yōu)點。
該方法對不同系列的軸承需要單獨的量規(guī),相對成本較高。但是當(dāng)大批量安裝時,平均下來每次的成本就很合算。尤其在自動化領(lǐng)域,已經(jīng)證明是很有效的方法。
5. Set-RightTM法
Set-Right使用概率方法并控制相關(guān)零件的尺寸公差來確保所有的裝配總成中有99.73%的軸承游隙落在可接受的范圍內(nèi)。這是一組隨機變量組合后的數(shù)學(xué)預(yù)測,變量就是軸承公差和軸、軸承座等安裝組件的公差。
這種方法不用安裝調(diào)整,大批量的安裝非常方便,用組件簡單的裝配夾緊就可以了。但是最后會得到一個游隙范圍(大概0.25mm),能否采用Set-Right需要在設(shè)計階段決定。經(jīng)過多年嘗試,在工業(yè)和汽車領(lǐng)域,Set-Right的方法在使用上很是成功。