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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
; G# u) f2 r- y" X, p$ p
0 u2 I' \% K2 R; Z提高轴支承刚性的途径,原则上可归结为以下几点: . A  y* k$ H+ g0 m, X

, z. T" \0 t$ Y5 \# S6 c# t(1)选择高刚性的
轴承  O# [  X; z. S- r
(2)利用轴承应用技术提高支承刚性; 0 V8 a, K% a+ r. C
(3)适当调节主机结构参数,以利提高支承刚性。
# B9 z) {) I+ ^$ _& w$ V+ E4 D, I, l0 e( C- d: Y
二、从支承刚性观点选择轴承 7 X3 v8 W0 R2 f0 X& v
  ^* k0 q- y) z/ i$ _
从支承刚性的观点来选择轴承的要领是 % z: O9 y/ s! P
! u, q  K$ {0 `" B6 j/ Q4 k
(1)滚子轴承的刚性比球轴承高;
! z" L: C* C9 p6 I9 ?' e1 D) B(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; 1 K# p5 }' ]4 M
(3)滚动体粒数多韵轴承和列数多的轴承,其刚性好;
" g$ |3 V  _6 ?/ M4 @2 e$ {(4)可调节游隙的轴承,有利于提高支承刚性i , t: ?4 ~* K& O+ b% V9 J' [' X
(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。 ! f! H+ Z) V! y3 D

# v6 ^' s* M4 ~3 _三、提高轴支承刚性的应用技术
& u' M* V* Q4 _1 X
* D8 M$ r6 }' ?: Q* \5 W& B. j* j应用技术提高轴支承刚性的作用很大,分述如下:
6 |) v! Y0 {' O9 ?2 N9 Q$ C
' C( R% q- k4 f/ I3 A% D8 p8 I/ n(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。
+ @: s  w1 W4 c( T& ]2 b1 y- h3 B" \1 c" j% [9 K  v$ R' T4 `5 Z
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。 6 ~$ E! c) b- f, l; ]" Q# y5 g# n

1 s6 N# r* Q7 a  p% S6 V6 S9 K9 E(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。 . R$ m- E2 p. {" z$ u5 x
( R9 G5 M7 ~' R' n( O( O
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。 , W6 y- V' ^/ O! \" t! I  X/ e

9 E' `& k3 b" B0 w. ^+ h: \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。 3 w% b* V8 g7 O8 f2 ]6 j' b% W) v

! [4 o9 n" r' J/ Q" o8 l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。
" l# M8 @3 x7 M2 V
9 K, t- N8 }# s( q; R  E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。 ; O  Q4 f% ~. s/ j: r+ V

. U; O2 a- z" Y' m/ B$ z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。 8 @- X1 d& D! m) r! s- N0 b" H

! {3 j$ X( Q* D- T(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。
  k+ R  X5 l& V) J
+ a9 Z3 P2 m) Z1 c(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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