轴承选用探讨

发布时间:2014-06-17
鲁延辉
(山东神力索具有限公司,山东济宁 272416)
  摘 要:对轴承的选择、安装、拆卸及轴承使用注意事项等进行了详细的分析阐述。
  关键词:轴承;选择;安装;拆卸;注意事项
  1 前言
  随着社会的进步与发展,机械化在生产和生活中得到广泛应用。轴承作为机械中不可缺少的一部分,其使用的范围也将越来越广,因为只要有转动的地方都要用到轴承。而轴承在机械中主要是起支撑及减少磨擦的作用,所以轴承的精度、噪音等都直接关系到机械的使用及寿命。以下将对轴承的使用与选择作一些分析,以供人们正确地使用和选择轴承。
  2 轴承的选择
  2.1 轴承型号的选择
  轴承型号一般是由用户的技术人员根据配套产品的使用条件及承受负荷对轴承进行选择。业务人员主要了解用户的实际负荷是否与所选轴承相符合,如果轴承达不到使用要求,应尽快建议客户改选型号,但除非特殊产品在选择型号上一般不会有什么问题。
  2.2 轴承游隙的选择
  用户在购买轴承时一般只会告知在什么型号、等级,很少会对轴承的游隙提出要求,业务人员必须问清轴承的使用
条件、其中轴承的转速、温度、配合公差都直接关系到轴承游隙的选择。一般在3500转/分以下转速的电机大多采用CM游隙,如高温高速电机则要求采用相对较大的游隙。轴承游隙在装配后会因为内孔的涨大及外圆的缩小而导致减少,游隙的减少量=过盈量×60%(轴承室是铝的除外)。比如轴承装配前游隙是0.01mm,装配时过盈量为0.01mm,则轴承装配后的游隙为0.004mm。在理论上轴承在零游隙时噪音和寿命都达到Z佳的状态,但在实际运转中考虑到温升等问题,轴承在装配后游隙为0.002mm-0.004mm较好。
  2.3 油脂的选择
  油脂的选择一般是根据轴承的转速、耐温情况、噪音要求及起动力矩等方面进行选择,要求业务人员对各种油脂的性能很了解。
  2.4 轴承密封型式的选择
  轴承的润滑可分为油润滑和脂润滑。油润滑轴承一般是选用形式轴承,脂润滑轴承一般选用防尘盖或橡胶密封件密封。防尘盖适用于高温或使用环境好的部位,密封件分接触式密封和非接触式密封两种,接触式密封防尘性能好但起动力矩大,非接式密封起动力矩小,但密封性能没有
接触式好。
  3 轴承的安装和拆卸
  轴承的安装、拆卸方法,应根据轴承的结构、尺寸大小和与轴承部件的配合性质而定安装、拆卸的压力应直接加在紧配合的档圈端面上,不能通过滚动体传递压力,因为这样会在轴承工作表面造成压痕,影响轴承正常工作,甚至会使轴承损坏。轴承的保持架、密封圈、防尘盖等零件很容易变形,安装或拆卸轴承的压力不能加在这些零件上。
  (1)轴承内圈与轴是紧配合,外圈与壳体为较松配合,可用压力机将轴承先压装在轴承上,然后将轴连同轴承一起装入壳体中,压装时在轴承端面上垫一软金属材料的装配套管(铜的或软钢管)。装配套管的内径应比轴颈直径略大,外径应小于轴承内径的挡边直径,以免压在保持架上。大批安装轴承时可在套管上加一手柄。
  轴承安装时要使轴承孔和轴的中心线重合。轴承相对轴歪斜不仅安装困难,而且会造成压痕、轴颈弯曲甚至会使轴承内圈断裂。
  在缺少或不能使用压力机的地方,可以用装配套管和小锤安装轴承。锤击力应均匀的传到轴承套圈端面的整个圆周上,因此装配套管受锤击的端面应制成球形。
  (2)轴承外圈与壳体孔为紧配合,内圈与轴为较松配合,可将轴承先压入壳体中,这时装配套管的外径应略小于壳体孔的直径。
  (3)轴承内圈与轴,外圈与壳体孔都是紧配合,装配套管端面应做成能同时压紧轴承内外套圈端面的圆环,或用一圆盘和装配套管,使压力同时传到内外圈上,把轴承压入轴上和壳体中。此种安装方法特别适用于能自动调心的向心球面轴承的安装。
  (4)加热安装,安装轴承所需要的力与轴承尺寸和配合过盈量的大小有关,对于过盈量较大的中、大型轴承常用热装的方法。热装前把轴承或可分离的轴承套圈放入油箱或专用加热器中均匀加热至80~100℃(不应超过100℃)。
  热装轴承需要熟练的操作技能。当轴承从加热油箱中或加热器上取出后,应立即用干净的布(不能用棉纱)擦去轴承表面的油迹和附着物,然后放在配合表面的前方,在一次操作中将轴承推到顶住轴肩的位置。在冷却过程中应始终推紧,或用小锤通过装配套管轻敲轴承使其靠紧。安装时应略微旋动轴承,以防安装倾斜或卡死。
  轴承外圈和壳体孔为紧配合时也可把壳体加热后装入轴承。特别是轻金属制造的轴承座在紧配合的情况下,可能因轴承外圈压入而损伤其配合表面,这时应将轴承座加热。
  4 轴承使用注意事项
  (1)轴和轴承室公差的选择与控制:轴承压入轴承后应转动灵活无阻滞感。如有明显转动不灵活,则表明轴的尺寸太大了,公差要下调。如轴承压入轴后用手转动有明显“沙沙”感,则可能是轴的公差太大或轴的圆度不好。所以在控制好轴和轴承室公差时也要控制好圆度,目前国内很多厂家只对公差进行控制,没有对圆度进行控制。
  (2)轴承的装配方式:因为轴承是高精度产品,如装配
不当很容易对轴承沟道造成损伤,导致轴承损坏。轴承在装配时应有专用的模具,不能随意敲打,在压入轴时只能小圈受力,压大圈时只能大圈受力。装配时要求采用气压或液压,在压装时上下模要外于水平状态,如有倾斜会导致轴承沟道因受力损坏,而使轴承产生导响。
  (3)装配异物的防止:轴承在装到转子上做动平衡时很容易将动平衡时产生的铁屑进入轴承内部,因此Z好是装轴承前做动平衡。有一些厂家为了装配方便,装配时在轴承室内涂上一些油或油脂起润滑效果,但往往操作人员很难将量控制好,如果油或油脂在轴承室内积留较多,在轴承转动时很容易沿着轴进入轴承内部。轴承室Z好是不要涂油或油脂,如非涂不可则要控制不得在轴承室内有积留。
  (4)漆锈的预防:漆锈的特征是多发在封密式的电机,电机在装配时声音很好,但在仓库内放了一些时间后,电机异响变的很大,拆下轴承有严重生锈现象。以前很多厂家都会认为是轴承的问题,经过我们的不断宣传,现在电机厂已经意识到主要是绝缘漆的问题。该问题主要是因为绝缘漆挥发出来的酸性物质在一定的温度、湿度下形成腐蚀性的物质,把轴承沟道腐蚀后导致轴承损坏。该问题目前只能是选用好的绝缘漆,并在烘干后通风一段时间后装配。
  轴承的寿命是与制造、装配、使用都紧密相关的,必须在每个环节都做好,才能使轴承处于Z佳的运转状态,从而延长轴承的使用寿命。
  5 进口轴承使用注意事项
  滚动进口轴承齿轮旋转式是精密部件,其使用也须相应地慎重进行。无论使用多么高性能的进口轴承,如果使用不当,则不会得到预期的高性能。有关进口轴承的使用注意事项如下。
  (1)保持进口轴承及其周围清洁。即使是眼睛看不到的小尘埃,也会给进口轴承带来坏影响。所以,要保持周围清洁,使尘埃不致侵入进口轴承。
  (2)小心谨慎地使用。在使用中给与进口轴承强烈冲击,会产生伤痕及压痕,成为事故的原因。严重的情况下,会裂缝、断裂,所以必须注意。
  (3)使用恰当的操作工具。避免以现有的工具代替,必须使用恰当的工具。
  (4)要注意进口轴承的锈蚀。操作进口轴承时,手上的汗会成为生锈的原因。要注意用干净的手操作,Z好尽量带上手套。
  6 低噪声轴承的应用及其解决对策
  这种噪声虽然本质上是起因于制造误差,但实际上仍与润滑剂的选择、轴承的安装条件、轴和轴承座的精度状态有关。这种噪声又分为保持架声和振纹声两类,分述如下:
  (1)保持架声及其控制方法保持架声是指剧烈振动的保持架与滚动体冲击而发出的具有周期性的振动与噪声,在兜孔松和摩擦大时易出现。这种噪声主要发生在球轴承和圆锥滚子轴承中,而且冲压保持架和实体保持架都会发生,使用脂润滑或油润滑时都会发生,但在润滑不良或润滑剂干竭时、径向游隙大时、外圈承受力矩负荷时,以及保持架结构不良和精度不高时,更容易发生,严重时保持架腹板或铆钉头会突然断裂控制保持架噪声和振动的方法有;使用润滑性能好的润滑剂;减少轴承的安装误差;压缩轴承的径向游隙或适当加以轴向预紧,以及选用具有精度良好结构合理的保持架的轴承,或换用保持架牢固并未经磨损的轴承。
  (2)振纹声及其控制方法振纹声是直接与轴承滚动表面波纹度有关的噪声,这是一种纯音噪声,对于恒定的转速,它的频率也不变,而对于变化的转速,它的频率也随之而变。

来源:《现代商贸工业》2010年第16期