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NSK滾動(dòng)軸承的預(yù)緊

    NSK滾動(dòng)軸承的預(yù)緊

    NSK滾動(dòng)軸承在運(yùn)用中,一般都使其在工作狀態(tài)下帶有適當(dāng)?shù)膬?nèi)部游隙,但依據(jù)用途的不同,有時(shí)也在安裝時(shí)預(yù)先對(duì)NSK軸承施加軸向負(fù)荷,使其帶有負(fù)的內(nèi)部游隙。這種做法稱(chēng)做預(yù)緊,大多適用于角觸摸球軸承或圓錐滾子軸承。

      1.預(yù)緊的意圖

      ●進(jìn)步軸向及徑向定位精度,同時(shí)減小軸的跳動(dòng),進(jìn)步旋轉(zhuǎn)精度;

      ●進(jìn)步軸承剛性及進(jìn)步齒輪嚙合精度;

      ●抑制翻滾體旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)、公轉(zhuǎn)滑動(dòng)和自轉(zhuǎn)滑動(dòng),減少擦傷;

      ●避免振蕩及共振引起的軸承異音;

      ●保證翻滾體與套圈相對(duì)方位的正確。

      2.預(yù)緊的辦法

      施加預(yù)緊的辦法有定位預(yù)緊和定壓預(yù)緊兩種,其代表性例子如表1所示。

    表1 預(yù)緊的辦法


      定位預(yù)緊與定壓預(yù)緊的比較:

      ●預(yù)緊力相同時(shí),定位預(yù)緊軸承的軸向位移較小,易于取得高剛性;

      ●定壓預(yù)緊可利用繃簧吸收負(fù)荷的改變及工作時(shí)軸與外殼的溫差引起的軸伸縮等,因而預(yù)緊力改變小,可取得安穩(wěn)的預(yù)緊力;

      ●定位預(yù)緊可施加大的預(yù)緊力。

      因而,在需求取得高剛性時(shí)宜選用定位預(yù)緊。而對(duì)需求高速旋轉(zhuǎn)、避免軸向振蕩以及用于臥軸的推力軸承,則宜選用定壓預(yù)緊。

      3.預(yù)緊與剛性

      對(duì)于角觸摸球軸承及圓錐滾子軸承,在施加預(yù)緊予以進(jìn)步剛性時(shí),大多數(shù)運(yùn)用背對(duì)背組配軸承。背對(duì)背組配軸承的效果點(diǎn)距離大,軸系剛性強(qiáng)。背對(duì)背組配軸承的預(yù)緊力(定位預(yù)緊)與剛性(軸向位移)的關(guān)系如圖1所示。


    圖1 定位預(yù)緊的預(yù)緊曲線圖


      在圖1中,施加預(yù)緊力P(將內(nèi)圈軸向鎖緊)時(shí),軸承A與軸承B別離產(chǎn)生軸向位移δao,從而內(nèi)圈之間的空隙2δao變?yōu)?。與圖1相同,對(duì)組配軸承施加定壓預(yù)緊時(shí)的預(yù)緊力與剛性的如圖2所示。

      由于繃簧的剛性可以忽略不計(jì),因而,這時(shí)組配軸承的剛性與施加預(yù)緊力P的單個(gè)軸承剛性簡(jiǎn)直持平。


    圖2 定壓預(yù)緊的預(yù)緊曲線圖


      4.預(yù)緊力

      預(yù)緊力的巨細(xì)必須依據(jù)預(yù)緊意圖的不同,在對(duì)軸承壽數(shù)、溫升、摩擦扭矩等無(wú)晦氣影響的范圍內(nèi)確認(rèn)。別的確認(rèn)預(yù)緊力時(shí)還要充分考慮磨合后預(yù)緊力的減小、軸及外殼的精度、安裝情況及光滑條件等因素。

      4.1組副角觸摸球軸承的預(yù)緊力

      用于機(jī)床主軸等的5級(jí)以上精度的組副角觸摸球軸承的規(guī)范預(yù)緊力如表2所示。挑選預(yù)緊力一般磨床主軸可選用輕預(yù)緊或中預(yù)緊,車(chē)床、銑床主軸等可選用中預(yù)緊或重預(yù)緊。

    表2 高精度組副角觸摸球軸承的規(guī)范預(yù)緊力(S:微預(yù)緊;L:輕預(yù)緊;M:中預(yù)緊;H:重預(yù)緊)單位:N


      4.2  NSK推力球軸承的預(yù)緊力

      推力球軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí),受離心力和陀螺力矩的效果,球與滾道面之間會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng),形成滾道面及翻滾面擦傷。

      為避免產(chǎn)生這類(lèi)滑動(dòng),需選用無(wú)游隙安裝并施加預(yù)緊(軸向負(fù)荷)的辦法,預(yù)緊力應(yīng)大于由(1)式核算的所需最小軸向負(fù)荷。當(dāng)外部軸向負(fù)荷小于0.0013Coa時(shí),只需光滑條件好,軸承不會(huì)受影響不必憂慮軸承損傷。

      4.3  NSK推力調(diào)心滾子軸承的預(yù)緊力

      推力調(diào)心滾子軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)滾子與滾道面之間也會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng),形成卡傷或擦傷。

      為避免產(chǎn)生這類(lèi)滑動(dòng),需選用無(wú)游隙安裝并施加預(yù)緊(軸向負(fù)荷)的辦法,預(yù)緊力應(yīng)大于所需最小軸向負(fù)荷。所需最小軸向負(fù)荷由(2)、(3)式核算,取其中的較大值。

      ●推力球中粗(觸摸角90°)

    (1)


      ●推力調(diào)心滾子軸承(取以下兩式核算的較大值)

    (2)

    (3)


      式中:

      Famin:所需最小軸向負(fù)荷,N;

      n:轉(zhuǎn)速。min-1;

      Coa:軸向根本額外靜負(fù)荷,N;

      Fr:徑向負(fù)荷,N

      注:圖、表及公式來(lái)源于koyo翻滾軸承技術(shù)手冊(cè)。