選擇正確滾動軸承特(tè)性的考慮因素
更新時間(jiān): 2021-07-06 14:08:03
應用工程(chéng)的日常經驗證明,客戶可(kě)以根據軸承製造商提供的說明書和工具,並以類(lèi)似應用(yòng)為指導,成功(gōng)地選擇正確的軸承類型。
該(gāi)選擇過程通常由兩個互補因素控製:首先,應用中所需的軸承額(é)定壽命(mìng),這是(shì)軸承額定動載荷與作用力大小和方向以及轉速之間(jiān)關係的結果。其次,軸承的構造尺寸與(yǔ)應(yīng)用程序中的可用空間有關。
此外,還有一些其他(tā)的關鍵軸承特性,這些特性並不總是經過必要的仔細考慮,可能會(huì)在實際軸承應用中引起(qǐ)問題。從實(shí)踐經驗來看,其中包括:清除;籠型;潤滑;徑向深溝球軸承和其他軸承中(zhōng)的標準預安裝密封變體。
在設計(jì)中考慮這(zhè)些特性時,應將以下內容視(shì)為一個概述和幫助,旨在解決與這些主題有關的重複出現(xiàn)的問題(tí)。
間隙(xì)
標稱軸承間隙是指滾動體軸承的軸承環可以相對移動的端部位置之間的距離。對於大多數徑向(xiàng)滾動元件軸承,這種徑向運動距(jù)離(lí),也稱為徑向間隙,在出版物中提供,而(ér)成對或(huò)雙(shuāng)列角接觸球(qiú)軸承和圓錐滾(gǔn)子軸承列(liè)出了軸向間隙。間隙範圍組合在(徑向)間隙等級中,根據DIN 620在很大程度上進行了標準化,並且容易通過後綴C3、C4等進行(háng)識別。
軸承間隙(xì)對滾動體軸承的功能和性(xìng)能有重大影響,應考慮到(dào)除少數特殊應用外,軸承始終需要一定的間隙才能正常工作,即所謂的“工作間隙”
該工作間隙主要來自所選的滾動軸承間隙等級(jí),以及(jí)特定應用所需的軸和(hé)殼(ké)體配合、軸和殼(ké)體材料。它們的熱(rè)膨脹係數和運行(háng)期間軸和(hé)殼體之間的溫差可能包括通過軸傳遞到應用中的額外熱量。通常(cháng),這些因素會導(dǎo)致軸承“收縮(suō)”,從而大大減小標稱間隙,在最(zuì)壞(huài)的情況下,可能會導致意外預載。
為了認(rèn)識到意外預加載(zǎi)的風險,這種預加載通常(cháng)會導致額外(wài)的摩擦損失和加熱(rè),從(cóng)而對軸承過早失效造成非常真實的風險,強烈建議在任何軸承選擇過程中增加操作間隙評估。應選擇在(zài)運行期間提供足夠間隙的軸承間隙等級。
軸承製(zhì)造商的技(jì)術文件中公布了(le)相應的公式,應(yīng)用工程部(bù)可以(yǐ)為客戶提供詳細的分析和建議。
籠式
製造商提(tí)供的每個軸承均配有標準保持架類型(xíng),其特性(主要是材料和保持(chí)架(jià)導(dǎo)向)的總和適合在“標準”應用中使用。
當出現以(yǐ)下操作條件時(shí),建議與軸承製造商合作,對特定應用中使用的保持架類(lèi)型進行更詳細的檢查:
工作溫度–例如,聚酰胺籠在120°C的工作溫度下達到其使用極限。超過此溫度時,必須(xū)使用金(jīn)屬籠或專(zhuān)用塑(sù)料籠等應用。
快速加(jiā)速和/或低負載-在這種情況下,根據軸(zhóu)承類型和尺寸,必須考慮使用輕型保持架,即聚酰(xiān)胺或壓製鋼(gāng)保持架(jià)或環形導向保持架,以(yǐ)避免保持架的重量減速或阻止(zhǐ)滾動元件的移動,從而導(dǎo)致滑動造成的塗抹損壞。
同(tóng)樣的原理也(yě)適用於滾動軸承承受衝擊載荷、振動和高離心力的應用,例如偏心軸。
潤滑情況-一般來(lái)說,潤滑脂潤滑的應(yīng)用有利於使用滾動元件導向保持架(jià),因為在環導向保持架和環本身之間的間隙中形成足夠(gòu)穩定的潤滑膜通常無(wú)法可靠實(shí)現。
油潤滑軸承通常不受此類(lèi)限製。然而,它們確實需要軸承(chéng)外圍的額外設計工作。一個額外的(de)考慮必須是高科技,完(wán)全合成的潤滑油與用(yòng)於保持架和外部密封的塑料和橡膠的兼容性。
潤滑
選擇正確的潤滑劑。對潤滑劑的適用性和使用(yòng)壽命的評估,例如在(zài)預潤滑(huá)和(hé)密封的徑向深溝球軸承中,除了軸承(chéng)間(jiān)隙這一主題外,還代表了滾動軸承使用中最被低估的主題之一。一方麵,必須考慮在實際操作條件下(xià)盡可能減(jiǎn)少(shǎo)摩擦和金屬接觸的最佳潤滑(huá)效果(guǒ)。另一方麵,根據實際運行條件,任何潤滑劑在運行過程中都會老(lǎo)化。通(tōng)常情況下,潤滑劑的性(xìng)能(néng)會(huì)降低到一定程度,即在滾動體(tǐ)軸承自身運行之前,潤滑劑已達到其使用壽命的終點。在這種情況下,實際工作溫度也起(qǐ)著重要(yào)作用。總之,在大(dà)多數應(yīng)用中,明確(què)建議與潤滑劑製造商合作並由軸承製造商支持,對潤滑劑進行評估。
徑向深溝球(qiú)軸承和其他軸承中的標準預(yù)安裝密(mì)封變體(tǐ)
在製造商(shāng)提供的預裝軸(zhóu)承密封的使用和(hé)性能方麵存在一些誤解,這反過來可能會影響實際軸承的性能和(hé)壽命。
首先也是最重要的是,接觸軸承密封不應視為液密。這是由於集成此類密封的空間非常有限,以及密封效率和摩擦及相關摩擦損失最小化之間的(de)必要設計折衷所致。因此(cǐ),根據實際應用情況(kuàng),建議仔細評估預裝軸承密封件所需的密封效率,並(bìng)將其與可接受的摩擦(cā)損失進行平(píng)衡。如果發現現有解決方案不足(zú),可以考慮使用特殊軸承,例如帶有集成徑向油封的軸承,或者必須為軸承位置提供額外的外部密封措施。
在預潤滑和密(mì)封的滾動體軸承中經常出(chū)現(xiàn)的第二個主題(tí)是在密封間隙(xì)或密封唇處形成“潤滑環(huán)”。一旦軸承開始運行,在內部潤滑脂分(fèn)配過程中會排(pái)出少量(liàng)潤(rùn)滑脂,從而產生這種潤(rùn)滑環。雖然它可能會影響(xiǎng)軸承的視覺感知(zhī),但這(zhè)種潤滑圈實際上不是一種缺(quē)陷,而是對軸承的一種額外保護,因(yīn)為它能很好(hǎo)地捕捉軸承外部(bù)的汙(wū)染物,遠離實際的密封間隙或密封唇,從而有助於進一步延遲(chí)汙染(rǎn)物侵(qīn)入軸承它自己(jǐ)。在某(mǒu)些應用中,由於(yú)實際原因,不需要潤滑環,可通過(guò)減少潤滑(huá)油量和(hé)在安裝前執(zhí)行試運行程序將其最小化。