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怎么选择合适的轴承?这7个选型原则缺一不可

2021-07-14 17:56:10

选型时,应考虑几个重要参数:轴承负载、转速、调心要求、允许空间、轴承安装拆卸、公差等级及价格。机械设备中主要起支承和减少磨损的作用,因此轴承的精度、噪音等直接关系到机械设备的稳定运行和使用寿命。

一般而言,轴承的选择步骤是:

1.根据轴承的工作状况,选择轴承的基本类型、公差等级和间隙、转速、润滑方式、同轴度要求、定位或不定位、安装和维修环境、环境温度等;

2.根据轴承的工作条件、受力状况和寿命要求,通过计算确定轴承型号,或根据使用要求,选择轴承型号,再验算寿命;

3.所选轴承的额定负荷和极限转速。

选用轴承时,主要考虑极限转速、载荷能力等因素,其他因素有助于确定轴承类型、结构、尺寸、公差等级和间隙要求。

选用轴承有7个考虑因素。

不同类型的滚动轴承有不同的特点,适合各种机械的不同使用条件。一般而言,在承受推力载荷时,选择推力轴承、角接触轴承;高速使用的场合多用球轴承,承受较大的径向负荷时,选用滚柱轴承。

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1.轴承占据的空间和位置。

机床设计时,通常先确定轴心尺寸,再根据轴径选择滚动轴承。球轴承一般选择小轴,大轴选用滚柱轴承。然而,当轴承在机器的直径方向上有限制时,可以选择滚针轴承、特轻和超轻系列的球轴承或滚子轴承;当轴承在机器轴向位置受限时,可以选择窄系列或特窄系列的球轴承或滚子轴承。

2.轴承承受载荷的大小、方向和特性。

负荷是轴承选择的首要因素。滚动轴承是用来承受重载的,球轴承用来承受较轻的负荷或中等负荷,具有能承受冲击和振动载荷的渗碳钢制造或贝氏体淬火的轴承。

受纯径向载荷时,可选择深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。在承受较小的纯轴向载荷时,可以选择推力球轴承;在纯轴向负荷较大的情况下,可选择推力滚子轴承。在承受径向和轴向联合载荷时,一般选择角接触球轴承或圆锥滚子轴承。

3.轴承的调心性。

如果轴的中心线与轴承座中心线有角误差,或者由于轴的两根支承间距大,而轴的刚性较小,容易受力弯曲或倾斜,则可以选择调心滚子轴承、调心滚子轴承,以及外球轴承。如果有轻微的倾斜或弯曲的轴,这样的轴承可以继续正常工作。

不同轴度的轴承调心性能的优劣取决于轴承的轴度,不同的轴度值越大,调心性能越好。

4.轴承刚性。

支承刚性是轴承产生单位变形所需的力的大小。大多数机械不需要考虑滚动轴承的弹性变形非常小,但在一些机械中,例如机床主轴,轴承刚性是影响因素之一,一般应选择圆柱滚子和圆锥滚子轴承。由于两类轴承在承受载荷时,滚动体和滚道均为点接触,刚性差。

此外,可对各种类型的轴承进行预紧,以达到增大支撑刚度的目的。若有角接球轴承及圆锥滚子轴承,常在安装前施加一定的轴向力,以防止轴振动,增加支撑刚度。但预紧量不能太大,否则会使轴承摩擦增大,温升升高,影响轴承寿命。

5.轴承转速。

每种轴承都有自己的极限转速,它是由尺寸、型式和结构等物理特性决定的,超过这个极限将导致轴承温度升高,润滑剂枯竭,甚至卡死轴承。实际运行表明,在90%的极限转速下,运行效果较好。

油脂润滑轴承的极限转速低于油润滑轴承的极限转速,而轴承的供油方式对达到极限转速有影响。需要注意的是脂润滑轴承,其极限转速一般只是该轴承采用一个高质量的重复循环油系统时极限转速的80%,而对于油雾润滑系统,极限转速一般比同一种基础润滑系统高50%。罐体设计与结构对轴承极限转速也有影响。

6.轴承运动和轴向位移。

一般来说,一根轴是由两个轴承之间有一定距离来支撑的。为适应轴和壳体不同程度的热涨影响,安装时应在轴向上固定一轴承,另一轴承则可在轴上游动(即游动支承),以防止轴的伸长或收缩而产生卡死现象。

7.便于安装和拆卸轴承。

在选择轴承型时,还需要考虑安装拆卸是否方便,尤其是对大型和特大型轴承的安装拆卸尤为重要。

轴瓦是机械设备的重要零件。通过合理的选择、正确的操作与维护,可有效提高轴承及设备的性能和使用寿命。


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