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有效預防滾動軸承蠕動的方法,快收藏!
2020-08-01 09:13:39 分類:軸承知識
摘要:蠕動是滾動軸承的一種損傷形式,是宏觀可見的一種運動。預防軸承蠕動,可以有效延長軸承使用周期,減少更換頻率。 影響因素 以徑向軸承的設計為例,定性評估各參數(shù)對軸承蠕動趨勢的影響。軸承和軸承座/軸的多個設計參數(shù)影響軸承的蠕動。 1)選型。選用最適于軸承應用工況的軸承類型。如風電主軸軸承選用雙列調心滾子軸承時,由于軸承的游隙較大,受載不均,再加上潤滑的因素,容易引起滾子打滑,可能導致?lián)p傷,引起外圈圈、滾子以及保持架受力不均發(fā)生變形,改變外圈與軸承座的配合,出現(xiàn)蠕動,甚至卡死等故障。因此,風電主軸軸承推薦選用圓錐滾子軸承,該類型軸承的徑向和軸向承載能力強,可通過預緊使?jié)L子均勻受載,滾子不易產(chǎn)生滑動摩擦。但是,圓錐滾子軸承安裝工藝對裝配工人的經(jīng)驗和技術要求較高,軸承游隙調整不當依然可能出現(xiàn)蠕動等故障。 Leidich等研究了不同類型軸承的蠕動趨勢,發(fā)現(xiàn):圓錐滾子軸承和角接觸球軸承的蠕動閾值最高。圓柱滾子軸承和調心滾子軸承的蠕動閾值相對較低,因此更易發(fā)生蠕動。最易發(fā)生蠕動的是深溝球軸承。 2)設計參數(shù)。游隙量在適合的范圍內,蠕動轉矩隨著游隙的增大和減小成比例變化,當游隙為負值時,蠕動發(fā)生的可能減小


   蠕動是滾動軸承的一種損傷形式,是宏觀可見的一種運動。預防軸承蠕動,可以有效延長軸承使用周期,減少更換頻率。

   影響因素


防止軸承蠕動措施評估


   以徑向軸承的設計為例,定性評估各參數(shù)對軸承蠕動趨勢的影響。軸承和軸承座/軸的多個設計參數(shù)影響軸承的蠕動。

   1)選型。選用最適于軸承應用工況的軸承類型。如風電主軸軸承選用雙列調心滾子軸承時,由于軸承的游隙較大,受載不均,再加上潤滑的因素,容易引起滾子打滑,可能導致?lián)p傷,引起外圈圈、滾子以及保持架受力不均發(fā)生變形,改變外圈與軸承座的配合,出現(xiàn)蠕動,甚至卡死等故障。因此,風電主軸軸承推薦選用圓錐滾子軸承,該類型軸承的徑向和軸向承載能力強,可通過預緊使?jié)L子均勻受載,滾子不易產(chǎn)生滑動摩擦。但是,圓錐滾子軸承安裝工藝對裝配工人的經(jīng)驗和技術要求較高,軸承游隙調整不當依然可能出現(xiàn)蠕動等故障。

   Leidich等研究了不同類型軸承的蠕動趨勢,發(fā)現(xiàn):圓錐滾子軸承和角接觸球軸承的蠕動閾值最高。圓柱滾子軸承和調心滾子軸承的蠕動閾值相對較低,因此更易發(fā)生蠕動。最易發(fā)生蠕動的是深溝球軸承。

   2)設計參數(shù)。游隙量在適合的范圍內,蠕動轉矩隨著游隙的增大和減小成比例變化,當游隙為負值時,蠕動發(fā)生的可能減小。滾動體的數(shù)量增加,滾動體載荷減小,外圈局部變形受到限制。套圈厚度和寬度增大,套圈剛性增加,蠕動發(fā)生的可能性也降低。

   3)加工精度、配合公差等。軸、軸承、軸承座孔的加工公差、表面粗糙度等參數(shù)滿足技術要求;裝配過程中,軸系應反復對中,減輕額外載荷的影響;軸承與軸承座/軸采用過盈配合,適當收緊公差范圍以確保配合的過盈量,選用合適的工裝,加熱軸承裝配或者冷凍軸裝配,嚴格按照操作規(guī)程實施等等。因為加工和安裝精度達不到要求將影響配合公差,可能導致軸承產(chǎn)生蠕動。

   4)其他因素。當然還包括材料的保證,軸承座、軸的制造協(xié)作,良好的潤滑,規(guī)范的使用維護保養(yǎng)等等各種因素。

   預防措施

   從摩擦學和設計的角度整理3方面防止軸承蠕動的措施。


防止軸承蠕動措施


   1)增加結合處的摩擦因數(shù)μF以增加摩擦力,從而抵消軸承蠕動。如可對外圈的激光織構和不同軸承座材料進行研究。

   2)中間層。以彈性層為例,在外圈上增加玻璃纖維增強塑料( GRP)層,彈性層吸收了外圈的變形,從而減少軸承的蠕動。NSK Creep-Free? Bearing Series在外徑面上兩溝槽內安裝有兩個O形圈(丁晴橡膠)就屬于彈性層。另一種中間層是一個鋼環(huán),中間鋼環(huán)(ISR)通過過盈配合安裝在外圈上,這一措施導致2種蠕動抑制效應疊加。套圈與中間環(huán)接觸副的過盈尺寸(過盈配合)抵消了蠕動。由于中間環(huán)吸收變形和同時加強強度的作用,減小了軸承座與中間環(huán)之間接觸副的蠕動。

   3)定位節(jié)。插在外圈槽內起連接作用的圓柱銷;還有一種措施是專門設計擋圈來防止軸承蠕動。


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