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剖析：冶金齒輪箱軸承的運(yùn)用技術(shù)
來(lái)源:海力軸承網(wǎng) 時(shí)間:2014-06-11
軸承選型
1。挑選合適的軸承類(lèi)型
冶金齒輪箱軸承一般選用雙列滾子軸承組合來(lái)滿意重負(fù)載和大功率的動(dòng)力傳動(dòng)需求.滾子軸承以圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承及調(diào)心滾子軸承為主.冶金齒輪箱選用何品種型的軸承應(yīng)由齒輪軸的受力工況及各類(lèi)軸承的特色決議.雙列圓錐滾子軸承具有杰出的徑向與軸向復(fù)合載荷才能；軸承內(nèi)部游隙可調(diào)整；并且利于增強(qiáng)傳動(dòng)系統(tǒng)剛性；因而圓錐滾子軸承是冶金齒輪箱描繪優(yōu)先思考的軸承類(lèi)型.但圓錐滾子軸承也有不足之處；例如價(jià)錢(qián)較高且不具有自調(diào)心和抗偏疼才能；因而冶金齒輪箱也很多選用其他類(lèi)型的軸承；如調(diào)心或圓柱滾子軸承.
冶金齒輪箱常常用不一樣類(lèi)型的軸承以到達(dá)最優(yōu)化描繪的意圖.與圓錐滾子軸承比較；調(diào)心滾子軸承本錢(qián)較低；在特定受力條件下該軸承也能接受徑軸向復(fù)合載荷.調(diào)心滾子軸承最大的長(zhǎng)處是具有自調(diào)心才能；可在偏疼條件下正常作業(yè).當(dāng)軸承外型尺度附近；選用雙列圓柱滾子軸承可獲得更高的徑向承載才能；但該類(lèi)型軸承不能接受軸向載荷.一般在徑向與軸向復(fù)合載荷條件選用圓柱滾子軸承時(shí)；需求選用添加止推軸承或其他類(lèi)型的軸承來(lái)接受軸向負(fù)載.
2。雙列圓錐滾子軸承組合辦法
選用雙列圓錐滾子軸承組合時(shí)；軸承一端一般設(shè)為“固定端”； 即軸承內(nèi)外圈端面均被頂緊不留空隙；起到軸向定位并接受軸向負(fù)載效果，另一端軸承為“起浮端”；用來(lái)吸收齒輪軸熱脹大及累積公役.“起浮端”軸承只接受徑向載荷；軸承外圈端面與軸承座端蓋及擋肩應(yīng)預(yù)留滿足空隙；以抵消受熱脹大后齒輪軸發(fā)作軸向位移；詳細(xì)布局如圖1所示.為進(jìn)步傳遞扭距；冶金齒輪箱很多選用斜齒輪的嚙合辦法.在重載條件下；斜齒輪不易發(fā)作沖擊振蕩噪聲、作業(yè)平穩(wěn)且承載才能較大；因而斜齒輪在重載傳動(dòng)條件下優(yōu)于直齒輪傳動(dòng).
圖1 齒輪箱選用雙列圓錐滾子軸承組合辦法
但斜齒輪嚙合時(shí)會(huì)發(fā)作額外的軸向推力并效果到“固定端”軸承.當(dāng)軸向推力較大時(shí)；選用雙列圓錐滾子軸承作為“固定端”；或許添加止推軸承均是抱負(fù)的解決辦法.當(dāng)齒輪軸只要單個(gè)斜齒輪嚙合；且齒輪軸“固定端”選用調(diào)心滾子軸承時(shí)；應(yīng)注重軸承所受最大軸向與徑向受力的比值聯(lián)系.調(diào)心滾子軸承由于本身的布局特色；當(dāng)軸承所受軸向力超越本身所受徑向力1/3或1/4（依據(jù)詳細(xì)軸承系列而定）時(shí)；軸承會(huì)呈現(xiàn)單側(cè)滾子受力；另一側(cè)滾子空載的狀況.不受力端滾子在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中無(wú)法在滾道中引導(dǎo)和定位；呈現(xiàn)滾子傾斜、打滑和碰擊保持架等狀況；嚴(yán)峻時(shí)能夠招致保持架開(kāi)裂；軸承提早失效.雙列圓錐滾子軸承選用純翻滾及滾子端面擋邊引導(dǎo)描繪；經(jīng)過(guò)操控軸承裝置游隙；可用于較大軸向受力及單列滾子承載工況；兩品種型軸承的特色與差異可參看圖2所示.“固定端”軸承接受徑軸向復(fù)合載荷；為了分管軸接受力并進(jìn)步運(yùn)用壽數(shù)；“固定端”一般放在徑向受力較小的一側(cè)；“起浮端”放在徑向受力較大一端.有時(shí)選用調(diào)心滾子軸承來(lái)進(jìn)步軸承的軸向承載才能；也會(huì)將“固定端”放在徑向受力較大的一側(cè)；在這種狀況下；“固定端”調(diào)心滾子軸承承載才能應(yīng)高于“起浮端”軸承.
圖2 調(diào)心滾子軸承與雙列圓錐滾子軸承的差異
3。思考實(shí)踐工況和軸向載荷
錐型傘齒輪傳動(dòng)與斜齒輪較為相似；齒輪嚙合時(shí)也會(huì)發(fā)作較大的軸向載荷；軸承選型也應(yīng)參閱實(shí)踐工況與軸向載荷巨細(xì).人字形齒輪傳動(dòng)可當(dāng)作成對(duì)運(yùn)用但旋向相反的錐齒輪運(yùn)用；人字形齒輪嚙合時(shí)不會(huì)發(fā)作軸向推力；在軋機(jī)齒輪箱中運(yùn)用較廣.選用人字形齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)；輸入與輸出軸只需設(shè)置一個(gè)“固定端”軸向定位齒輪即可；其他方位均應(yīng)設(shè)為“起浮端”.“起浮端”軸承可選用圓柱或調(diào)心滾子軸承；“固定端”應(yīng)選用軸向承載才能較強(qiáng)的雙列圓錐滾子軸承.軸承優(yōu)化選型描繪如圖3所示；“起浮端”軸承均選用單列圓柱滾子軸承.別的；在高速棒線材軋機(jī)齒輪箱運(yùn)用中；高速輸入軸常常選用特別描繪的雙列圓錐滾子軸承來(lái)?yè)?dān)任高轉(zhuǎn)速、頻頻加快、減速、正轉(zhuǎn)及回轉(zhuǎn)等嚴(yán)苛軸承運(yùn)用條件.
圖3 人字形齒輪傳動(dòng)軸承優(yōu)化選型
4。思考滿足的承載才能
軸承選型時(shí)除正確挑選軸承類(lèi)型外；所選軸承能否具有滿足的承載才能也是要思考的要害因素.核算軸接受力得出軸承理論壽數(shù)是最常用的衡量軸承承載才能的辦法.冶金齒輪箱依據(jù)不一樣的運(yùn)用；一般都會(huì)有軸承最低理論壽數(shù)的需求；例如有些齒輪箱需求軸承最低壽數(shù)不低于5萬(wàn)h；有些運(yùn)用需求不低于3萬(wàn)h.一般在核算軸承壽數(shù)時(shí)；為得到保存軸承壽數(shù)；一般軸承旋轉(zhuǎn)速度選用均勻工況條件轉(zhuǎn)速來(lái)代替最高旋轉(zhuǎn)速度.齒輪箱傳動(dòng)在功率穩(wěn)定條件下；轉(zhuǎn)速下降會(huì)招致扭矩進(jìn)步；而扭矩進(jìn)步會(huì)招致軸接受力變大.軸承壽數(shù)與轉(zhuǎn)速成1∶1反比聯(lián)系；但與受力成10倍聯(lián)系；即軸接受力增大一倍；軸承壽數(shù)會(huì)下降10倍.關(guān)于一些重載及轉(zhuǎn)速較低的運(yùn)用；理論軸承壽數(shù)成果一般無(wú)法實(shí)在反映軸承功能；一般首要思考軸承額外當(dāng)量與軸接受力比值能否大于安全系數(shù)；更準(zhǔn)確的辦法是經(jīng)過(guò)剖析軟件核算軸承滾子的最大接觸應(yīng)力.
軸承公役合作
冶金齒輪箱軸承一般處于重負(fù)載、沖擊載荷、高轉(zhuǎn)速或低轉(zhuǎn)速等嚴(yán)苛的作業(yè)環(huán)境中；正確地挑選軸承公役合作不只利于軸承的裝置；一起可保證重載和沖擊載荷條件下軸承不會(huì)呈現(xiàn)跑圈狀況.一般來(lái)說(shuō)；軸承旋轉(zhuǎn)部件選用過(guò)盈合作；停止不動(dòng)的部件選用空隙合作.軸承實(shí)踐過(guò)盈合作規(guī)模不只依據(jù)軸承巨細(xì)改變；并且在重載和高轉(zhuǎn)速運(yùn)用條件下應(yīng)選用比慣例運(yùn)用條件更大的過(guò)盈合作.在選用英制圓錐滾子軸承時(shí)；應(yīng)注重英制軸承與公制軸承本身公役帶的差異而相應(yīng)調(diào)整合作軸及軸承座公役尺度的規(guī)模.英制軸承內(nèi)外圈直徑公役規(guī)模均為“加公役”；與公制軸承正巧相反.若軸與軸承座公役規(guī)模仍然依照公制軸承選.⒅浦岢心諭餿岢魷止膳浜锨榭觶壞賈輪岢型餿Π滄襖訊諶σ著莧Γ揮跋熘岢惺褂檬倜.英制軸承詳細(xì)公役合作尺度應(yīng)參照軸承供貨商引薦尺度.與英制軸承比較；公制大尺度軸承公役合作挑選較為簡(jiǎn)略；關(guān)于重載、軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)外圈停止的運(yùn)用條件；內(nèi)徑尺度規(guī)模320~500mm的大尺度調(diào)心或圓柱滾子軸承；軸可選用r6公役規(guī)模.關(guān)于內(nèi)徑尺度超越500mm的調(diào)心或圓柱滾子軸承；軸可選用r7公役規(guī)模.調(diào)心或圓柱滾子軸承座公役規(guī)模均可選用H7或G7.
軸承初始游隙
圓錐滾子軸承初始游隙與球軸承、調(diào)心和圓柱滾子軸承界說(shuō)不一樣；是指軸向游隙(BEP)；其他軸承均為徑向游隙(RIC).軸承的初始游隙決議了軸承裝置及作業(yè)后的作業(yè)游隙.軸承的游隙決議了軸承作業(yè)承載區(qū)的大.岢諧跏加蝸堆≡裉蠡岬賈輪岢泄ぷ鞒性厙.闖惺芰Φ墓鱟郵拷仙伲壞賈輪岢惺倜檔.
圓錐滾子軸承游隙挑選太大還能夠呈現(xiàn)滾子磨損或碰擊保持架；招致保持架開(kāi)裂的狀況發(fā)作.軸承初始游隙挑選太小會(huì)招致軸承發(fā)熱嚴(yán)峻；呈現(xiàn)軸承抱死和焚毀等狀況.
冶金齒輪箱軸承初始游隙應(yīng)依據(jù)軸的過(guò)盈合作量及軸承最高旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算得出.當(dāng)齒輪箱軸承內(nèi)圈與軸過(guò)盈合作時(shí)；軸承內(nèi)圈外徑會(huì)脹大并吃掉有些初始游隙；初始游隙減掉過(guò)盈合作丟失的游隙即為軸承的裝置游隙(MEP).一般關(guān)于內(nèi)徑尺度不超越400mm的英制雙列圓錐滾子軸承；裝置后的游隙規(guī)模應(yīng)不大于0。5mm.關(guān)于內(nèi)徑超越400mm的大尺度軸承；裝置后的最大游隙規(guī)模可擴(kuò)大到0。6mm左右.
冶金齒輪箱軸承初始游隙挑選一般不思考環(huán)境溫度；而只思考軸承內(nèi)外圈差值溫度；由于環(huán)境溫度會(huì)招致軸熱脹大；但軸承座環(huán)境溫度的影響也會(huì)招致熱脹大.軸承裝置后的游隙(MEP)減掉軸承內(nèi)外圈差值溫升吃掉的游隙；得到結(jié)尾軸承作業(yè)游隙(OPE).冶金齒輪箱大圓錐滾子軸承出于安全思考；結(jié)尾作業(yè)游隙一般不允許呈現(xiàn)負(fù)游隙.公制圓柱與調(diào)心滾子軸承初始游隙的挑選辦法與圓錐滾子軸承相似但更簡(jiǎn)略；一般關(guān)于大尺度、軸承內(nèi)圈過(guò)盈合作、外圈空隙合作和重載運(yùn)用條件；軸承初始游隙可選用規(guī)范C3游隙規(guī)模.
軸承裝置尺度
軸承的裝置尺度首要包含軸肩與軸承座擋肩直徑尺度；以及軸與軸承座最大倒角半徑.關(guān)于圓錐滾子軸承；裝置尺度還包含保持架安全空隙尺度.軸肩與軸承座擋肩直徑尺度應(yīng)嚴(yán)厲依照軸承需求選.實(shí)鋇某嘰緲扇繁Ｖ岢卸嗣嬗兇愎壞慕喲ッ婊桓貿(mào)嘰縑蠡蛺《薊嵊跋熘岢惺褂.齒輪軸與軸承座最大倒角半徑應(yīng)小于軸承本身內(nèi)外圈倒角半徑；軸與軸承座倒角半徑過(guò)大會(huì)招致軸承無(wú)法裝置到位；形成內(nèi)外圈傾斜；影響軸承的正常運(yùn)用.總歸；在描繪冶金齒輪箱時(shí)；應(yīng)注重軸承的裝置尺度；不該隨意添加或削減規(guī)則尺度.
冶金齒輪箱嚴(yán)苛的作業(yè)環(huán)境對(duì)配用的軸承提出了更為嚴(yán)厲的需求；選用高功能的軸承并正確運(yùn)用軸承是保證齒輪箱接連牢靠作業(yè)的前提條件.本文經(jīng)過(guò)對(duì)冶金齒輪箱軸承選型、公役合作、初始游隙及裝置尺度等關(guān)鍵作簡(jiǎn)略分析；可供冶金齒輪箱描繪人員及設(shè)備保護(hù)人員參閱.
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