轴承的预紧

空空如也

根据最近所有朋友的热情帮助和积极讨论，我把大家对轴承预紧的资料总结了一下.谢谢大家,希望对以后的应用有所帮助:
' V% w0 Q- N$ v5 B0 T(一)
* o3 w& I. s" N8 }, [8 r1 j　　轴承预紧一般用于高精密运转条件下的工况场合。
　　从理论上讲，轴承在零游隙甚至一定程度下的负游隙工况场合运转才最平稳，此时轴承刚度得到最有效发挥，轴承运转时的噪音也最低，因此，应尽量保证轴承在此条件下工作。
) R) R: H: t5 J# {　　但是考虑到轴承的安装配合、工作时温度变化所引起的材料变形等因素，轴承在加工时都是预留有正向游隙的。为了能在高精密运转条件下的工况场合使用，就在轴承和相关部件安装配合后，采取一定的措施来施加预紧力，通过调整内外套圈的位置，来调整轴承游隙，使得轴承工作时的游隙值为零或负，这样就可以保证高精密运转下轴承运转的平稳。
( x! c: j' u8 K. o* [4 K　　关于要实施预紧的轴承型号，基本上覆盖了所有常规型号，也可以说，高精密场合用到的所有类型轴承，都需要进行预紧。包括：深沟球轴承（家用电器用到）、角接触球轴承（其在高速机床主轴上使用时必须进行预紧）、推力轴承类、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等，都可以见到预紧的情况。
* K7 X6 n  Z% P( S0 x　　需要说明的是：预紧也有个度，预紧太过了也会造成轴承工作温升过高，容易造成轴承的早期失效。但是预紧太小，高速运转时，轴承又不能平稳运行。所以目前也开发出预紧力可变调整机构。
: H3 p9 p: F& W% D) j' q（二）　　预紧分为轻度预紧、中度预紧和重度预紧。当轴承需要高速运转并要求运转平稳时，应该实施轻度预紧；当轴承需要提高承载力和刚度，且转速不高时，应实施中度或重度预紧。
, N3 G$ U" _, [6 c- ~1 h; A　　轻度预紧只是为了减少轴承在工作运转时，非接触区内滚动体与滚道间因游隙所产生的窜动，因此，保证轴承游隙为零或者零上游隙即可；中度或重度游隙为零下负游隙。
　　预紧力的大小必须经过计算得出，计算必须考虑轴承的内部结构及相关尺寸，包括沟曲率、钢球曲率、材料性能等。计算出来后再转化为螺栓的扭矩，因为一般预紧力都是通过螺栓来施加，所以可以通过扭矩扳手来施加预紧力。
2 J0 \0 t3 B) G5 H　　需要说明的是，国内很多场合都是靠经验来控制预紧力，这种方法一是因为国内轴承精度的一致性比较差，二是对预紧力的控制方法不是很规范所致。
（三）　　圆锥滚子轴承无论正负游隙都是纯滚动,其最大的发热源是在滚子大端面与内圈大挡边处的滑动摩擦, 而调心滚子轴承无论正负游隙其滚子的不同点与内外圈滚道都有滑动摩擦.
. r) A, p! e! x+ r  v　　一般在负游隙时发热量急剧增大的原因时预载荷破坏了润滑油膜,使两金属接触表面直接粘连.
# p8 P, @6 V" c对角接触球轴承则不然，轴承在装配后是否纯滚动取决于轴承的装配状态。假如圆锥滚子轴承内外套没有足够的反方向压紧，它就不是纯滚动状态。
预紧方法分为径向预紧法和轴向预紧法两大类，分述如下。
1．径向预紧法
- K' j' j6 s' i" b' C% k　　径向顶紧法多使用在承受径向负荷的圆锥孔轴承中，典型的例子是双列精密短圆柱滚子轴承，利用螺母调整这种轴承相对于锥形轴颈的轴向位置，使内圈有合适的膨胀量而得到径向负游隙，这种方法多用于机床主轴和喷气式发动机中。
2 z9 W+ D8 z" X. |2．轴向预紧法
轴向预紧法大体上可分为定位预紧和定压预紧两种。
　　在定位预紧中，可通过调整衬套或垫片的尺寸，获得合适预紧量；也可通过测量或控制起动摩擦力矩来调得合适的预紧; 还可直接使用预先调好预紧量的成对双联轴承来实现预紧的目的，此时一般不需用户再行调整，总之，凡是经过轴向预紧的轴承，使用时其相对位置肯定不会发生变化。
# a6 z' w+ g: x8 \. {' |1 A$ }（四）
+ |5 M7 V; A& e' D/ D一般来讲，轴承的预紧力在专业书籍和标准中称作“预载荷”或“预负荷”，也常常成为预紧力。一般在角接触球轴承和圆锥滚子轴承的使用中会考虑到这个问题。主要有以下目的：
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• 提高轴的定位精度，减小轴的跳动，提高旋转精度，如机床主轴轴承
• 提高轴承的刚性，如汽车减速箱内。
• 避免滚动体的横向滑动、公转/自转滑动以避免滑伤，如高速转动。
• 减小噪音与振动，如小型电机其他特殊场合，如低温(比如液氮中的设备)

预紧主要有两种方法：定位预紧和定压预紧。
" y, n1 W$ o7 x: T/ x! S在绝大多数情况下，设计者只需要选择轴承并核算寿命。而预紧力的问题由轴承厂来解决(轴承型号定了，预紧的要求也就有了)。预紧力通常分为轻负荷/普通负荷/中负荷/重负荷等四个等级。当我们订购轴承的时候，轴承厂家就已经做好预紧工作(厂家将配对轴承的端面根据该轴承所适用负荷范围将内圈的端面进行加工，这样当装配时只要定位零件正常定位，配对轴承的内外圈应当在完成定位后全部贴合，就可产生一个合适的预负荷/预紧力了)。轴承厂有专门的设备进行相关的检验。如果选用的不是配对轴承而是单个角接触球轴承(自由组合)，就需要对预紧力进行核算了。通过计算确定预紧力，然后自行对轴承内圈或外圈进行加工。也可以在两个轴承之间增加垫圈。这就是“定位预紧”的方法。
) m. C8 b& T# {3 ^% t还有一种情况，比如低温应用时用弹性机构，也可以认为是预紧力。比如我设计的液氮中的某个机构。由于低温会造成轴承游隙过大而设计的“游隙调整机构”。预紧力的计算可以参考机械设计手册，另外，轴承样本上通常有推荐值。比如Koyo样本的A108页。
（四）
工厂里的一个做法,当时有"预紧",但在工人装配时他们往往是凭感觉的,因为也没有提出预紧力是多大(我以前军工厂,现在不是了),他们是先装上,拧紧,年纪小的师傅还用塞规,年纪大的师傅在拧紧后(比如是螺母),再将螺母倒退几下 ,就可以了

, i# t# n, s) z6 v[ 本帖最后由 华氏911 于 2008-9-28 17:52 编辑 ]