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[讨论] 轴承预紧一般适用于什么样的工况场合？什么样的轴承？

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LGLVZHIYONG
发表于 2008-6-19 15:32:25 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自： 中国山东莱芜

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轴承预紧一般适用于什么样的工况场合？什么样的轴承？
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leozh522
发表于 2008-6-19 16:23:19 | 显示全部楼层 来自： 中国上海
轴承预紧一般用于高精密运转条件下的工况场合。4 l( v  C% ]. y, y- U3 R% Q+ q' k
% t# b" n% |' O6 J' `  y6 y2 i
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。+ j/ N, m0 U& O: C

' \2 X6 v' k9 L9 {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。
% A5 ?5 v- I2 S; }# j
6 I( o$ Y1 R& {+ _7 ]# F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。
& m! c( q5 ~6 v5 u! c% }$ Y* E* K( }8 i6 E
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。

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GL6201
发表于 2008-6-20 00:16:03 | 显示全部楼层 来自： 中国山西晋中

轴承转速

楼主仅是提出了预紧的度，但不知各种轴承应是如何的度
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leozh522
发表于 2008-6-20 09:59:37 | 显示全部楼层 来自： 中国上海
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。
; e4 t# o- C$ ]3 f) \# t  P/ t& V, W. c2 y, f# b, X8 Y
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。
$ v& P! U0 x; ]4 B$ j# k* p7 y$ Z' \* P
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。
+ V  I* m0 ?( i  E. l3 n. E5 w7 \% o7 c1 v* O# x9 ]: S9 w
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。

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meri
发表于 2008-6-20 10:33:00 | 显示全部楼层 来自： 中国福建福州
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., P( ~: p' u$ U0 T/ ?
( Q6 N7 r3 _- ~2 z1 ?
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.
4 K9 C7 Z5 B3 X4 P# y, v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。
  D8 w( }3 y, @( L2 H+ \* P
0 E* G; K2 N3 g7 J  l8 O% M预紧方法分为径向预紧法和轴向预紧法两大类，分述如下。9 d& B: W5 y% b+ _% J. }" L5 t
  G. [0 c0 Z4 P9 q
1．径向预紧法
$ I5 j" X8 o7 ~0 |& [
; g! ^& y: Z) b. v# V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。- J, \; K" z; M  m

( s  b* s1 T, s% y- {2．轴向预紧法
4 F5 j. s, @5 B$ W9 |
5 D* N0 J1 h+ S轴向预紧法大体上可分为定位预紧和定压预紧两种。! {5 e! R2 A( [! |( R( ^2 N% M% Q
: I0 m( U1 Z6 t9 B  O; S
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。

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songwei
发表于 2008-6-20 11:17:29 | 显示全部楼层 来自： 中国河北唐山
几乎所有的滚动轴承都需要预紧，只是采用的方式不同。有的采用过盈配合，有的带有紧定套，有的带有螺栓调整盖，有的是弹簧自动调整，如何调整主要是采用哪种调整方式。工况主要指载荷的大小，性质，温度及环境情况，所以预紧方式 根据工况来定。

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sdijr
发表于 2008-6-20 11:35:26 | 显示全部楼层 来自： 中国山东泰安

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三维就是好，高人真不少！
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HAISHI
发表于 2008-9-7 08:37:49 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏泰州
深沟球轴承用于化工泵上的,要采用碟簧预紧,不知道怎么实施?
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hitme
发表于 2008-9-7 14:05:29 | 显示全部楼层 来自： 中国北京
谈的非常不错！* I1 |% F% a+ w) x
谢谢！
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空空如也
发表于 2008-9-16 14:46:17 | 显示全部楼层 来自： 中国北京
预紧力怎么计算啊?相对于各种各样的轴承
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LGLVZHIYONG
 楼主| 发表于 2008-9-27 11:20:25 | 显示全部楼层 来自： 中国山东莱芜
非常感谢各位的积极参与！简要总结一下吧：
8 u6 A- O* W' l3 U    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。
% u$ J  ?$ `- U/ X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。1 W; x' @' }: a5 G
      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。
' T0 l7 J6 h, F      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。
3 Z8 x$ D: O+ d7 L9 \" ?' x0 a     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。
6 {! A$ M. Q! [  x     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。# [  U/ L! \: o7 Z6 N& Q# @
       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。0 A7 W" S& e  L6 `- M0 j
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。' _) Q2 }+ G$ K  |/ x/ D
       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.
% q2 ]1 B% p9 ~. H+ y( U+ E     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.
! u7 Y6 |, l% z5 o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。
  q' b) a3 b1 j5 g0 b7 D  N& t. L! o( n4 ^0 _( Q
预紧方法分为径向预紧法和轴向预紧法两大类，分述如下。
' z) |* K7 q- ^3 x- ^, s8 `% K% r+ Q- e& C0 H/ W' U
1．        径向预紧法0 ?/ l* \. w/ d2 K& t: `
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。# C1 B) `$ Z$ d' w  H: v, v& i' E
2．        轴向预紧法
5 `; |! n/ Q: h9 a7 K; j+ i4 P轴向预紧法大体上可分为定位预紧和定压预紧两种。
: H& S5 F2 A. _3 Q0 u. N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。
( j+ X8 l9 _# _5 S2 \; V2 \5 s. n3 R" H4 y* `
[ 本帖最后由 LGLVZHIYONG 于 2008-9-27 11:22 编辑 ]
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wxd00219
发表于 2008-12-26 11:26:50 | 显示全部楼层 来自： 中国河南郑州
长见识了，以前我只知道风机轴承需要预紧，这回大开眼界啊
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iguocai
发表于 2009-1-2 19:35:36 | 显示全部楼层 来自： 中国辽宁沈阳
原帖由 空空如也 于 2008-9-16 14:46 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
* q$ [6 I" D( D- N预紧力怎么计算啊?相对于各种各样的轴承

- p( `  ]/ W" S# B4 |7 M* x& t* G: B. ~9 ~9 Q9 k2 e
对于装配工人来说，他们一般也是不知道预紧力到底该多大
. r, G( J& R2 g! S, L反正施加预紧力是为了增大径向刚度或轴向刚度的，6 T& N3 ]4 o6 |2 x! K8 f
用千分表打打径向跳动 或用手推推轴，感受一下轴向刚度
# }' s& O% q" U0 Z如果径向跳动大，或轴向刚度小，那就说明预紧力不够了，得继续加大预紧力。
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jxf72
发表于 2009-4-2 23:32:22 | 显示全部楼层 来自： 中国河北唐山
装配工人不知道预紧力多大，他咋干活啊，一般都是凭经验，不太能定量是真的
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ccwz
发表于 2009-6-17 14:24:05 | 显示全部楼层 来自： 中国吉林长春
太好了，谢谢
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孙殿俊
发表于 2010-4-9 16:47:04 | 显示全部楼层 来自： 中国上海
角接触的情况下，并且要求刚性高
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piandh
发表于 2010-4-12 11:59:23 | 显示全部楼层 来自： 中国辽宁沈阳
11# LGLVZHIYONG - [! W. e6 q- G5 A. }" [
圆柱滚子轴承如何实现轴向预紧？轴向预紧是不是造成滚柱端面与定位环（内环或外环）的沟槽侧面相摩擦？另外，深沟球轴承轴向预紧后外环、球体、内环之间的位置是不是不在理想的接触面（径向截面）上？能否给予解释？
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haoyunlai
发表于 2010-4-12 13:27:06 | 显示全部楼层 来自： 中国山西大同
了解了轴承的预紧知识。
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gliufy
发表于 2010-4-20 08:18:03 | 显示全部楼层 来自： 中国上海
任何场合的轴承都必须预紧，否则轴承寿命大大折扣。
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tanguohua
发表于 2010-4-20 09:40:58 | 显示全部楼层 来自： 中国上海
学习了轴承相关预紧知识
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