CN113959302B - 一种轴承装配间隙设定及测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轴承装配间隙设定及测定方法，通过本发明的方法能够在轴承在安装前，预先给出一个科学的计算方法，得出一个合理配合间隙值，避免安装后间隙不合理而造成轴承振动和发热，出现轴承损坏，进而发生大的设备事故，导致设备损坏和生产中断，造成损失。

Description

一种轴承装配间隙设定及测定方法
技术领域
本发明涉及轴承装配间隙设定及测定方法。
背景技术
轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要设备，它的主要功能是支撑机械旋转体的径向载荷或轴向载荷，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证回转精度，可以分为滚动轴承、滑动轴承和关节轴承，广泛应用于冶金、航空航天、汽车、轮船、电器等领域，可以说只要是运动的设备，其中必然要用到轴承部件，轴承在各行各业中得到了非常广泛的应用。
目前，在冶金行业中，轴承也得到了广泛应用，从大型设备如高炉、烧结机到小一点的设备如风机、减速机、皮带机等无一不见到其身影，使用量非常大。冶金行业中用的比较多的有滚动轴承、滑动轴承。滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵活、运转精度高、润滑和维修方便等优点，故应用非常广泛，典型的滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，滚动轴承按承受的载荷方向可分为向心轴承、推力轴承、角接触轴承，其基本类型有十大类，深沟球轴承、调心球轴承、圆柱滚子轴承、调心球轴承、螺旋滚子轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、推力圆柱滚子轴承。滑道轴承主要用在高速、重载受冲击或一些低速不太重要的地方，由轴承座、轴瓦、轴承盖和润滑装置构成，可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承两大类，向心滑动轴承从结构上可分为整体式、对开使和调位式三大类。
为了使轴、轴承及轴上零件相对于机座有确定的位置，并能承受轴向及径向载荷，轴承必须在轴向及径向进行固定，同时为了在结构上保证在工作温度变化时，轴系(轴、轴承及轴承座的组合)能自由收缩，以免产生过大的附加应力，影响轴系的正常工作，轴、轴承及轴承座在径向及轴向应留有一定的间隙；滚动轴承的滚动体与内外圈滚道之间应有必要的间隙，以补偿制造误差和装配误差，以及受热膨胀和受力变形，同时便于油膜的生成，以保证滚动体正常运转；滑动轴承也同样如此，必须有适当的顶间隙和隙侧间隙，顶间隙大小极为重要，顶间隙过大，轴承中不容易形成高压油膜，保证不了流体润滑，而且会降低机器的运转精度，甚至会引起剧烈振动和噪音，顶间隙过小，达不到形成高压油膜所需要的最小间隙，油膜亦难于现成，还会引起高热，从而造成润滑故障产生。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种轴承装配间隙设定及测定方法，给出一个合理值，为安装检修提供参考。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种轴承装配间隙设定及测定方法，包括：
1)轴承径向装配间隙值的设定
滑动轴承和滚动轴承二者的装配间隙值不一样；
滑动轴承的径向间隙值：用润滑油润滑的轴承，其顶间隙间隙为轴颈直径的0.1％-0.15％；用润滑脂润滑的轴承，顶间隙为轴颈直径的0.15％-0.2％；
若负荷作用于上轴瓦，则上述顶间隙间隙应减小15％；
顶间隙差值：同一轴承两端顶间隙之差在0.01-0.02之间；
侧间隙：单侧间隙为顶间隙1/2-2/3；
接触角：轴与轴颈接触角与转子的转速有关，转速在1000r/m以下时，接触角为90°-110°，转速在1000r/m以上时，接触角为60°-90°；
2)滚动轴承的径向配合间隙值
按最小值计算，即要求在最不利的条件下也不会出现过盈，滚动轴承的径向间隙值与轴承外圆直径、轴的膨胀系数、环境温度等因素有关，具体计算公式为：
δmin＝D(Δt1а1-Δt2а2)
δmin—最小配合径向间隙mm；
D—轴承外径；
Δt1—轴承最高工作温度和装配时室温的差值；
Δt2—轴承座最高工作温度和装配时室温的差值；
а1—轴承材料的线膨胀系数，一般取为14×10-6(1/℃)；
а2—轴承座材料的线膨胀系数，一般取为14×10-6(1/℃)；
3)轴系轴向间隙值的设定
轴系预留轴向间隙大于0.5，轴向间隙按下式计算：
ΔL＝LdΔt+0.15
L—两轴承中心距mm；
d—轴材料的线型膨胀系数1/℃；
Δt为工作时轴与外环境最大温差值。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
轴承在安装前，预先给出一个科学的计算方法，得出一个合理配合间隙值，避免安装后间隙不合理而造成轴承振动和发热，出现轴承损坏，进而发生大的设备事故，导致设备损坏和生产中断，造成损失。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为下轴承座示意图；
图2为上轴承座示意图；
图3为轴承及边盖示意图。
具体实施方式
轴承径向间隙值的测定。
塞尺测定法。将轴承座解体，边盖卸下，轴承上盖回装，将塞尺塞入轴承座里圆与轴承外圆之间，塞入塞尺厚度即为间隙值，这种方法简单直观，但不是太准确。
压铅测定法。下面为滚动轴承顶间隙压铅测定法，如图1和图2，将轴承座解体，将长10mm、直径2mm左右6根铅丝放入如图1位置(铅丝尺寸可根据实际需要改变)，测得铅丝直径分别为d10、d20、d30、d40、d50、60再将轴承上盖回装，地脚螺丝拧紧，将轴承压紧，然后再将上盖卸下，测得挤压后的铅丝直径分别为d11、d21、d31、d41、d51、61，则顶间隙值为:Δd＝{(d31+d41)/2-(d30+d40)2}-{(d11+d21+d51+d61)/4-(d10+d20+d50+d60)/4}，Δd正值表示配合为间隙，Δd负值表示配合为过盈。
压铅法测定间隙麻烦一些，但测得的数较为准确。
轴承轴向间隙值的测定。
压铅测定法。轴向间隙同样也可用压铅测定法，如图3，原理同上，将轴承座解开，在边盖法兰上均匀放置4根铅丝，止口上均匀放置4根铅丝，边盖回装，将铅丝压紧，边盖卸下，得到铅丝压扁后的4个值，止口处4根铅丝厚度值求平均值减去兰4根铅丝平均值，即为所得轴向间隙值。
利用自身设备测定法。如ZQ型号减速机，其齿轮轴轴头带有调整螺母，先将调整螺母拧紧，再回松，如螺母螺距为1.5mm，回松0.5圈，则轴向间隙为0.75mm，回松1圈，则轴向间隙为1.5mm，如此类推。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种轴承装配间隙设定及测定方法，其特征在于：包括：
1)轴承径向装配间隙值的设定
滑动轴承和滚动轴承二者的装配间隙值不一样；
滑动轴承的径向间隙值：用润滑油润滑的轴承，其顶间隙间隙为轴颈直径的0.1％-0.15％；用润滑脂润滑的轴承，顶间隙为轴颈直径的0.15％-0.2％；
若负荷作用于上轴瓦，则上述顶间隙间隙应减小15％；
顶间隙差值：同一轴承两端顶间隙之差在0.01-0.02之间；
侧间隙：单侧间隙为顶间隙1/2-2/3；
接触角：轴与轴颈接触角与转子的转速有关，转速在1000r/m以下时，接触角为90°-110°，转速在1000r/m以上时，接触角为60°-90°；
2)滚动轴承的径向配合间隙值
按最小值计算，即要求在最不利的条件下也不会出现过盈，滚动轴承的径向间隙值与轴承外圆直径、轴的膨胀系数、环境温度等因素有关，具体计算公式为：
δmin＝D(Δt1а1-Δt2а2)
δmin—最小配合径向间隙mm；
D—轴承外径；
Δt1—轴承最高工作温度和装配时室温的差值；
Δt2—轴承座最高工作温度和装配时室温的差值；
а1—轴承材料的线膨胀系数，一般取为14×10-6(1/℃)；
а2—轴承座材料的线膨胀系数，一般取为14×10-6(1/℃)；
3)轴系轴向间隙值的设定
轴系预留轴向间隙大于0.5，轴向间隙按下式计算：
ΔL＝LdΔt+0.15
L—两轴承中心距mm；
d—轴材料的线型膨胀系数1/℃；
Δt为工作时轴与外环境最大温差值℃。
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基于滚动轴承游隙调整与预紧的研究;李志江;;装备制造技术;20110615(06);全文 *

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