滾動軸承的預緊

1、滾動軸承的預緊：   1 軸向預緊     2 定位預緊   3 定壓預緊   4 最小軸向載荷的選取   5 徑向預緊   6 成對安裝角接觸球軸承預緊   滾動軸承的預緊是指采用適當的方法使軸承滾動體和內，外套圈之間產生一定的預變形，以保持軸承內，外圈均處于壓緊狀態(tài)，使軸承帶負游隙運行。預緊的目的是：增加軸承的剛度；使旋轉軸在軸向和徑向正確定位，提高軸的旋轉精度；降低軸的振動和噪聲；減小由于慣性力矩所引起的滾動體相對于內，外圈滾道的滑動；補償

2、因磨損造成的軸承內部游隙變化；處長延長軸承壽命。    按預載荷的方向可分為軸向預緊和徑向預緊，在實際應用中，球軸承多采用軸向預緊，圓柱滾子軸承為徑向預緊。1 軸向預緊      在大多數應用場合，向心軸承通過軸向預緊主要目的是提高軸承的徑向剛度和角剛度。軸向預緊還能改變剛度的變化規(guī)律。    對于角接觸球軸承，徑向載荷為零時，其軸向載荷Fa和軸向變形n之間的關系可按下列近似的經驗公式計算        &

3、#160;     式中              Ka 軸承的彈性變形系數。由于角接觸球軸承的實際接觸角隨軸向載荷的大小而變化,因此Ka不是常數；       Dw 滾動體直徑（mm);         Z 滾動體數。    根據上式可以做出每個軸承的載荷-變形曲線，如圖1-14所示?？梢钥闯?，當

4、單個軸承沒有預緊時，在軸向載荷作用下，軸承的軸向變形為a1  ，如果軸承在有預緊載荷Fao時，則在同樣的外加軸向載荷Fa作用下，軸承的軸向變形為aII ，顯然aII <a1 。因此，單列角接觸球軸承可以用預緊的方法提高軸承的軸向剛度。                              

5、  對于圓錐滾子軸承，徑向載荷為零時，其軸向載荷Fa和軸向變形a之間的關系式為                   式中  LWE 圓錐滾子有效長度。    兩個相同型號的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承成對安裝時，按照施加預載荷的方法，可分為定位預緊和定壓預緊。  2  定位預緊    定位預緊是指軸承的軸向位置在使用過程中保持不變

6、的一種軸向預緊方式，如圖1-15所示，可以通過調整兩軸承之間的隔套的寬度以獲得一定的預緊量。              當兩個相同型號的角接觸球軸承成對安裝時，其軸向載荷與變形的曲線如圖1-16所示，圖中兩個軸承的載荷-變形曲線的交點，表示在預緊載荷Fao作用下，兩個軸承的預緊變形量均為ao。當外加軸向載荷Fa作用于軸上后，軸將沿Fa的方向移動位移量a，此時，軸承I 變形增加了a ，軸承II的變形減少了a 。     

7、;                          由圖中可以看出，軸承I，II  的軸向變形量分別為           a I  = a o  + a    

8、60;       a II =  a o -a      相應地，軸承I，II 所受的軸向載荷為           FaI= Fao + FaI           FaI= Fao - FaII   由力的平衡條件可得 &#

9、160;        Fa =  FaI- FaII    可以看出，在軸向載荷作用下，支承系統(tǒng)的軸向位移量僅為a 。因此，成對安裝角接觸球軸承通過預緊可顯著提高支承系統(tǒng)的剛度。    若增大Fa，使FaII=Fao ，則軸沿Fa方向的移動量a=ao，此時軸承II完全不受載荷，則              aI = 2ao&#

10、160;           aII = 0              使軸承II 完全不隨載荷的外加軸向載荷稱為卸緊載荷。當預緊的軸承是一對相同型號的角接觸球軸承時，其卸緊載荷為              如果外加軸向載荷Fa 大于上述值時，軸向載

11、荷完全由軸承I承受。此時，成對安裝的角接觸球軸承僅起到單個軸承的作用，這種情況應當避免。    當兩個型號相同的圓錐滾子軸承成對安裝時，其軸向載荷與變形曲線如圖1-17所示。從圖中可以看出，成對安裝的圓錐滾子軸承通過預緊可提高剛度一倍。            Fax=2Fao               &#

12、160;          3  定壓預緊    定壓預緊是指使軸承的軸向預緊載荷在使用中保持不變的一種軸向預緊方式。如圖1-18所示，可以通過調整彈簧的壓縮量以獲得一定的預緊量。    當兩個相同型號的角接觸球軸承成對安裝并采用定壓預緊時，其同向載荷與變形曲線如圖1-19所示。從圖中看出，軸承I，II 在預緊載荷Fao 作用下，其預緊變形量均為ao  ，當外加軸向載荷Fa作用于軸上后，軸沿Fa方向移動了a，軸承II的外圈在彈

13、簧作用下始終壓緊內圈。由于彈簧的剛度與軸承的剛度相比很小，故可以近似地認為，在外加軸向載荷作用下，軸承I的變形量增加a，而軸承II的變形量和預緊載荷保持不變。    與定位預緊相比，在相同預緊變形量時，定壓預緊對支承系統(tǒng)軸向剛度的增加不顯著。但在定位預緊時，軸和軸承座溫度差所引起的軸向長度差，內外圈溫度差引起的徑向膨脹量等均會影響到預緊變形量，而定壓預緊時，則不受影響。因此，必須根據具體技術要求選擇預緊方式。通常，在要求高剛度時，選用定位預緊；在高速運轉時，選用定壓預緊。4  最小軸向載荷的選取    預緊載荷的大小，應根據

14、載荷情況和使用要求確定。一般地說，在高速輕載荷條件下，或是為了減小支承系統(tǒng)的振動和提高旋轉精度，則選用較輕的預緊載荷；在中速中載荷或低速重載荷條件下，以及為了增加支承系統(tǒng)的剛度，則選用中預緊載荷和重預緊載荷。但預緊載荷過大，軸承的剛度并不能得到顯著提高，反而使軸承中的摩擦增大，溫度升高，軸承壽命降低。一般應通過計算并結合使用經驗決定預緊載荷的大小。    定位預緊時，應使?jié)L動體與滾道始終保持接觸。此時，最小的軸向預緊載荷可按表1-45所列公式確定。           在實際應用中，要正確測定所施加的預緊載荷值是很困難的?？梢圆捎脺y量軸承的起動摩擦力矩，測量軸承的軸向位移量，測量預緊彈簧的變形量，測量螺母緊固扭矩等方法預緊量。5  徑向預緊     徑向預緊的目的是為了增加載荷區(qū)內的滾動體數，提高支承剛度。在高速圓柱滾子軸承中，徑向預緊可以減小在離心力作用下，滾動體與滾道打滑的現象。    圓錐形內孔的軸承，用鎖緊螺母調整內圈與緊定套的相對位置，減小軸承的徑向游隙，實現徑向預緊。6  成對安裝角接觸球軸承預緊  &