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[转帖] 高刚性轴承的应用

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发表于 2011-10-1 20:08:09 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏常州

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一、提高轴支承刚性的途径 8 I- q7 [1 Q' t% K
7 w7 d" `* S5 X" V9 k# m
提高轴支承刚性的途径,原则上可归结为以下几点: - P2 A( o" T! g4 Q( g

$ H+ z( T4 ]+ E+ G6 z$ U$ E(1)选择高刚性的
轴承
2 l# Q9 u# D' b, v& F(2)利用轴承应用技术提高支承刚性; : a, J+ c! i# d: Q( e0 W1 i# M% H
(3)适当调节主机结构参数,以利提高支承刚性。 2 n* J' j5 ]) U) L: r8 N& @' w
5 o' m" O  h& V: Q
二、从支承刚性观点选择轴承 " X: e' k1 O* m+ t2 |5 O' v
! O( n  s7 k0 F* w4 _. L) [
从支承刚性的观点来选择轴承的要领是
" G; Z2 f- V& a9 X& e" Y) A8 a7 C; d( W  l6 G8 @8 B
(1)滚子轴承的刚性比球轴承高; 6 p4 P: H5 D2 K
(2)尺寸大的轴承,其刚性比尺寸小的轴承高,即使是直径相同,而宽度较大的轴承,其刚性比宽度较小的高;   V/ i% i3 f9 _! v* y% n5 v
(3)滚动体粒数多韵轴承和列数多的轴承,其刚性好;
6 R3 S* a4 `1 E- b(4)可调节游隙的轴承,有利于提高支承刚性i
: s9 ]" ?$ t+ v8 M(5)在必要情况下,可采用不带内圈、不带外圈或不带内外圈的轴承,从而减少变形环节并增加滚动体粒数。
% \2 p$ |' A  [9 G, L/ J' E  O6 ~2 v/ }- C# _/ s$ J! N$ y
三、提高轴支承刚性的应用技术 # e5 G2 t6 y  f9 J  w8 Y3 \
/ h* Q. q$ R  }9 m1 R, P: x
应用技术提高轴支承刚性的作用很大,分述如下:
; l, o/ m3 g9 l) q5 l; i
% _6 ^- B" B2 i(1)对轴承相配表面的要求 轴和座孔上的轴承安装部位,其表面粗糙度愈低,形状及位置精度愈好,则得到的支承刚性也愈高。
0 K' f, ~* ^3 l, ]  d( j8 W( l: J0 C& X2 H9 c% b' M' P
对上述表面施以表面强化处理,有利提高刚性。利用粗糙度很低的高硬度塞棒,以一定 的过盈在有润滑状态下多次轻缓压入并退出座孔,也有利于提高支承刚性,必要时可用卡环 对轴颈进行类似处理。 " C4 E% k/ |6 n5 G1 C
6 ^' M( f; {- J1 u
(2)利用轴承预紧法提高支承刚性 对球轴承或圆锥滚子轴承可采取轴向预紧法,而对短圆柱滚子轴承等可采取径向预紧法,可以显著提高轴支承的刚性,此时或者消除了轴承游隙,或者得到了不大的负游隙。但在转速不是太高,温升幅度不大的条件下,最好还应调到不大的负游隙状态。 8 v5 m& u# ^2 B) ?* W( ~* `
- }* Q+ j2 J3 e. ?; Z) W$ Z2 n: q
在施加预紧时,宜不断测量其变形情况,注意在变形的低值阶段,变形随预紧负荷的增加是非线性的;而在高值阶段,变形随负荷的增加就是线性的了。
2 E) Z9 d/ p. {& f& j6 w2 t
# j. G, O+ ^& j/ e1 T8 D- v& S& Y一旦变形一负荷出现线性关系,便立即停止增加预紧负荷,此时已可获得恒定的刚度。
" t6 B. @2 r& W& ^! L' d" T9 g2 k6 Z5 Y3 S' P, g! P/ E
此后,轴承的轴向刚性和径向刚性之间存在着固定的关系,而不依赖于外加负荷。 * X3 F/ C% K2 M' a: N/ U

/ l! P# Z7 p( z上述变形量的测量,可利用例如将千分表头抵在轴承端面或轴的适当部位,观察其读数随预紧负荷变化的方法。 5 D% S3 S/ u3 E7 B0 w- o, ?! z

: G* V. I/ }1 d( ]( o预紧法有其不利的方面,例如使轴承的摩擦力矩增大、温升提高、寿命缩短等,所以要全面考虑,权衡得失,选择合适的预紧量。
: V# P: l! ~3 U3 n5 V+ T) j( `+ [( [4 y4 G3 V
(3)轴承的配置 轴承的配置对轴承刚性的影响也很大,一般地说,对于向心推力型的球轴承和滚子轴承,在成对使用时宜采取外圈大端面相对(即其压力线所构成的压力锥尖向外)的配置,这样配置轴承抗颠覆力矩的能力大,在温度变化时其调得的预紧量也较少发生变化。 $ P+ L2 ~2 Q8 [- ?5 I* ~

1 z4 m7 c. D6 m: D# {( o: G(4)采用多轴承支承方式 在轴向位置允许的条件下,每一支点采用两只或两只以上 的轴承作为径向支承,可以提高支承刚性。例如近来在机床主轴部件中,就广泛采用以轴向 预紧安装的,几套向心推力轴承作为同一支点的轴支承。
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