選擇正確滾(gǔn)動軸承特性的考慮因(yīn)素
更新時間(jiān): 2021-07-06 14:08:03
應(yīng)用工程的(de)日常經驗證明,客戶可以根據軸承製造商提供的說明書和工具,並以類似應用為指導,成(chéng)功地選擇正確的軸承類型。
該選擇過程(chéng)通常由(yóu)兩個(gè)互補因素控製(zhì):首先,應(yīng)用中(zhōng)所需的軸承額定壽命,這是軸承額定動載荷與作用(yòng)力大小和方向(xiàng)以及轉速之間關係的結果。其次,軸承的構造尺寸與應用程序中的可用(yòng)空間有(yǒu)關。
此外,還有一些其他的關(guān)鍵軸承(chéng)特性,這些特性並不總是經過必要的仔細考慮,可能會在(zài)實際(jì)軸承應用中引起問題。從實踐(jiàn)經驗來看,其中包括(kuò):清除(chú);籠型;潤滑;徑向深溝球軸承和(hé)其他軸承中的標準預安裝密封變(biàn)體。
在(zài)設(shè)計中考慮這些特性時,應將以下內容(róng)視為一個概述和幫助,旨在解決與這些主題有(yǒu)關的重複出現(xiàn)的問題。
間隙
標(biāo)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(yú)大多數徑向滾(gǔn)動元件軸承(chéng),這種徑(jìng)向運動距離,也稱為徑向間隙,在出版物中提供,而成對或雙列角接觸球軸承和圓錐滾子軸承列出了軸向間隙。間(jiān)隙範圍組合在(徑向)間(jiān)隙(xì)等級中,根據DIN 620在很大程度上進行了標(biāo)準化(huà),並且容易通過後綴C3、C4等進行識別。
軸承間隙對滾動(dòng)體軸(zhóu)承的功能和性能有重大影響,應考慮到除少數特殊應用外,軸(zhóu)承始終需要一定的間隙(xì)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(zhóu)承間隙等級,以及特定應用所需的軸和殼(ké)體配合、軸和殼(ké)體材料。它們(men)的(de)熱膨脹係數和運行期間軸和殼體之間的溫(wēn)差可能包括通過軸傳遞到應用中的額外熱量。通常,這些(xiē)因素會導致軸承“收縮”,從而大大減小(xiǎo)標稱間隙,在最壞的情況(kuàng)下,可能會導致意外預載。
為了認識到意外預加載的風險,這種預加載通常會導致額外的(de)摩擦損失和加熱,從而對軸承(chéng)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。應選擇在運行期間提供足夠間隙的軸承間隙等級。
軸承製造商的技(jì)術文件(jiàn)中公布了相應的公式,應用工程部(bù)可(kě)以為客戶提供(gòng)詳細的分析和建議。
籠式
製造商提供的每個軸承均配有標準保持架類型,其特性(主要是材料和保持架(jià)導向)的總和適合(hé)在“標準”應用中使用。
當出現以(yǐ)下操作(zuò)條件時,建議與軸承製造(zào)商合作,對特(tè)定應用中使(shǐ)用的(de)保持(chí)架類型進行更(gèng)詳細的檢查:
工作溫度–例如,聚酰胺籠(lóng)在120°C的工(gōng)作溫度(dù)下達到(dào)其使用極限。超(chāo)過此溫度時,必須使用金屬籠或專用塑料籠等應用。
快速加速和/或低負載-在這種情況下,根據軸承類型和尺寸,必須(xū)考慮使用輕型保持架,即聚酰胺或(huò)壓製鋼保持(chí)架或環形導向保持架,以避(bì)免保持架的重量減速或阻止滾動(dòng)元件(jiàn)的移動,從而導致(zhì)滑動造成的塗抹損(sǔn)壞。
同樣的原理(lǐ)也適用於滾動(dòng)軸承承(chéng)受衝擊載荷、振(zhèn)動和高離心力(lì)的應用,例如偏心軸。
潤滑情況-一般來說,潤滑脂潤滑的應用有利於使用滾動元件導向保持架,因為在環(huán)導向保持架和環本身之間的間隙(xì)中形成(chéng)足夠穩定的潤滑膜通常無法可靠實現。
油潤滑軸承通常不受此類限(xiàn)製。然而,它們(men)確實(shí)需要軸承外圍的(de)額外設計工作。一個額外的考慮必須是高科技,完全合成的潤滑油與用於保持架和外部密封的塑料和橡膠的兼容性。
潤滑(huá)
選擇正確的潤滑劑。對(duì)潤滑劑的適用(yòng)性(xìng)和使用壽命的評估,例(lì)如在預潤滑和密封(fēng)的徑向深溝球軸承中,除了軸承間隙這一主題外,還代表了滾動軸承使用中最被低估的主題之一。一方(fāng)麵,必須考慮在實際操(cāo)作條件下盡可能減少(shǎo)摩擦和金屬接觸(chù)的最佳潤滑效果。另一方麵,根據實際運行條件,任何潤滑劑(jì)在運行過程中(zhōng)都會(huì)老化。通常情況下(xià),潤滑劑的性能會降低到一(yī)定程(chéng)度,即在(zài)滾(gǔn)動體軸(zhóu)承自身運行之前,潤滑劑已達(dá)到其使用壽命(mìng)的終點。在這種情(qíng)況下(xià),實(shí)際(jì)工作(zuò)溫度也(yě)起(qǐ)著重要作用。總之,在大(dà)多數應用中,明確建議與潤滑劑製(zhì)造商合作並由軸承製造商支持(chí),對潤滑劑進行評估。
徑向深溝球軸承和其他軸承中的標準預(yù)安裝密封變體
在製(zhì)造商提供的預裝軸承密封(fēng)的使用和(hé)性能方麵存(cún)在一些誤解,這反過來可能會影響實際(jì)軸承的性能和(hé)壽命。
首先也是最(zuì)重要的是,接觸軸承密封不應視為液密。這是由於集成此(cǐ)類密封的空間非常有限,以及密封效(xiào)率和摩擦(cā)及相關(guān)摩擦損失(shī)最小化之間的必要設計折衷所致。因此,根據實際應用情況,建議仔細評估預裝(zhuāng)軸承密封件所需的密封效率(lǜ),並(bìng)將其與可接受(shòu)的摩擦損失進(jìn)行平衡。如果(guǒ)發現現有解決方案不足,可(kě)以考慮使(shǐ)用特殊(shū)軸承,例(lì)如帶有集(jí)成徑向油封的(de)軸承,或者必須為軸承位置(zhì)提供額外(wài)的外(wài)部密(mì)封措施。
在預潤滑(huá)和密封的滾動體軸(zhóu)承中經常出現的第二個主題(tí)是在密(mì)封間隙或密封唇處形成“潤滑環”。一旦軸承開始運行,在(zài)內部潤滑脂分配過程(chéng)中會排出少量潤滑脂,從而產生這種潤滑環。雖然它可能會影響軸承的視覺感(gǎn)知,但這種潤滑圈(quān)實際上不是一種缺陷,而是對軸承的一種額外保護,因為(wéi)它(tā)能很(hěn)好地捕捉軸(zhóu)承外部(bù)的汙染(rǎn)物,遠離實際的密封間隙或密封唇,從而(ér)有助於進一步延遲汙染物侵入(rù)軸(zhóu)承它自己。在某些應用中,由於實際原因,不需要潤(rùn)滑(huá)環(huán),可通過減(jiǎn)少潤滑(huá)油量和在安裝前執行試運行程序將其最小(xiǎo)化。