選擇正(zhèng)確滾動軸承特性的考慮因素
更新時間: 2021-07-06 14:08:03
應用(yòng)工程的日(rì)常經驗證明,客戶可以根據軸承製造商提供的(de)說明書和工具,並以類似應用(yòng)為指導,成功地選擇正(zhèng)確的軸承類型。
該選擇過程通常由兩個(gè)互補因素控製:首先(xiān),應用中所需的軸(zhóu)承額定壽命,這是軸承額定動載荷與作用力大小和(hé)方向以及轉速之間關係的結果(guǒ)。其次,軸承的構造尺寸與應用程序中的可(kě)用(yòng)空間有(yǒu)關。
此外,還有一些其他的關(guān)鍵軸承(chéng)特性,這些特性並不(bú)總是經過必要的仔(zǎi)細考慮,可能會在實際軸承應用中引起問題。從實踐經驗來看,其中包括:清除;籠型;潤滑;徑向深溝球軸承和其他軸承中的標(biāo)準預安(ān)裝密封變(biàn)體。
在設(shè)計(jì)中考慮(lǜ)這些特性時,應將以下內容(róng)視為一個概述(shù)和幫(bāng)助,旨在解決與這些主題有關(guān)的重複出現的問題。
間隙
標稱軸承間隙是指滾動體軸承的軸承環可以相(xiàng)對移動的端部位置(zhì)之間的(de)距離。對於大(dà)多數(shù)徑向滾動元件軸承,這種(zhǒng)徑向運動距離,也稱為徑向間隙,在出版物中提供(gòng),而成(chéng)對或雙列角接(jiē)觸球軸承和圓錐滾子軸承列出(chū)了軸向間隙。間隙範圍組合在(徑向)間隙(xì)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(děng)進行識別。
軸承間隙對滾動體軸(zhóu)承的功能和性能有重大影響,應(yīng)考慮到除少數特殊應用外,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(gōng)作間隙主要來自所選的滾動軸承(chéng)間隙等級,以及特定應用所(suǒ)需的軸和殼體配合、軸和(hé)殼體材料。它們的熱膨脹係數和運行期間軸和(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,這些因素會導致(zhì)軸承“收縮”,從而大大減小標(biāo)稱間隙,在最壞(huài)的情況下,可能會導致意外預載。
為了認識(shí)到意外預加載的風險(xiǎn),這種預加載通(tōng)常會導致額外的摩擦(cā)損失和加熱,從(cóng)而對(duì)軸承過(guò)早失效造(zào)成非(fēi)常真實的風險,強烈建議在任何軸承選擇過程中增(zēng)加操作間隙評估。應選(xuǎn)擇在運行期間提供(gòng)足夠間隙的軸承間隙等級。
軸承製造商的技(jì)術(shù)文件中公布了(le)相應的公式,應用工程部可以為客戶提供詳細(xì)的(de)分析和建議。
籠式
製造商提供的每個軸承均配(pèi)有(yǒu)標準保持架類型,其特性(主要是材料和保持架導向)的總和適(shì)合在“標準”應用中(zhōng)使(shǐ)用。
當(dāng)出現以下操作條件時,建議與軸承製造商合作,對特定應用中(zhōng)使用的(de)保持架類型進行(háng)更詳細的檢查(chá):
工作溫度–例(lì)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,必須使(shǐ)用(yòng)金屬籠或專用塑料籠等應(yīng)用。
快速加速和/或低負載-在這種情況下(xià),根據軸承類型和尺寸,必須考慮使用輕型保持架,即聚酰胺或壓製鋼保持架或環形導向保持架,以避免(miǎn)保持架的重量減(jiǎn)速或阻止滾動元件的移動,從(cóng)而導致滑動造成的塗抹損壞。
同樣的原理也適(shì)用(yòng)於滾動軸承承受衝擊(jī)載荷、振動(dòng)和高離心力的應用,例如偏心軸。
潤滑情況-一般來說(shuō),潤滑脂潤滑的應用有利於使用滾動元件(jiàn)導(dǎo)向保持架,因為在環導向(xiàng)保持架和環本身之間的間隙中形成足夠穩定的潤滑膜通常無法可靠實現。
油潤(rùn)滑軸承通常不受此類限製。然而(ér),它們確實需要軸(zhóu)承外圍的(de)額外設計工作。一(yī)個額(é)外的考慮必須是高科技,完全合成的潤滑油與用於保持(chí)架(jià)和外部密封的塑料(liào)和橡膠的兼容性。
潤滑
選擇正確的潤滑(huá)劑。對潤滑劑的適用性和使用壽命的評估,例如在預潤滑和密封的徑向(xiàng)深溝球軸承中,除了軸承間隙這一(yī)主題外,還代表了滾動軸(zhóu)承使用中最被低估的主題(tí)之一。一方(fāng)麵,必須考慮在實(shí)際操作條件(jiàn)下盡可能減少(shǎo)摩擦和金屬接觸的最佳潤滑效果。另一方麵,根據實(shí)際運行條件,任何潤滑劑在運行過程中(zhōng)都會老化。通常情況下,潤滑劑的性能會降低到一定程度(dù),即在滾動體軸承(chéng)自身運行之前,潤滑(huá)劑已達到其使用壽命的(de)終點。在這種(zhǒng)情況下,實際工(gōng)作溫度也起著重要作用。總之,在大多數應用中(zhōng),明確建議與潤滑劑製造商合作並由軸承製(zhì)造商支持,對潤滑劑進行(háng)評(píng)估。
徑向深溝球軸承(chéng)和其他(tā)軸承中的標準預安裝密封變體
在製造商提供的預裝軸承密封的使用和性能方麵存在一些誤解,這反過(guò)來可能會影響實際軸承的性能(néng)和(hé)壽命。
首先也是最重要的是,接觸軸(zhóu)承密封不(bú)應視為液密。這是由於集成此類密封的空間非常(cháng)有(yǒu)限(xiàn),以及密(mì)封效率和摩擦及相關摩擦損失最小化之間的必要設計折衷所致。因此(cǐ),根據實(shí)際應用情況,建議仔細評估預(yù)裝軸承密封件所需的密(mì)封效率,並將其(qí)與可接受的摩擦損失(shī)進行平衡。如果發(fā)現現有解決方案(àn)不足,可以(yǐ)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(zài)預潤滑和(hé)密封的滾動體軸(zhóu)承中經常出現的第二個主題是(shì)在密封(fēng)間隙或密封唇處形(xíng)成“潤滑環(huán)”。一(yī)旦軸承開始運行,在內部潤滑脂分配過程中會排出少量潤滑脂,從而產生這種潤滑環。雖然(rán)它可能會影響軸承的視覺感知,但這種潤(rùn)滑圈實際上(shàng)不是一種缺陷,而是對軸承的一種額外保護,因為它能(néng)很好地捕捉軸承外部的汙染物,遠離實際的密封間(jiān)隙或密封唇,從而有助於進一步延遲(chí)汙染物侵入軸承它自(zì)己。在某些應用中(zhōng),由於實際原因,不需要潤滑環,可(kě)通過減(jiǎn)少潤滑油(yóu)量和在安裝前執行試運行程序將其最小化。