如何選擇軸承的初始游隙和工作游隙？

在選擇軸承時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)設(shè)備的工作條件確定合適的工作游隙，再根據(jù)工作游隙中估計(jì)所選軸承的初始游隙。兩者之間的計(jì)算關(guān)系如下：

工作游隙的大小是決定軸承工作性能和軸承壽命的重要因素。對(duì)于確定工作游隙，從理論上講，在軸承平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)下，輕微的負(fù)工作游隙，軸承的壽命。如下圖中綠線所示（圖來自SKF網(wǎng)站）。

注：該圖基于承受徑向載荷下的滾動(dòng)軸承。1）比率為 1 表示所有滾動(dòng)體都已加載。2）虛線表示潛在的不穩(wěn)定工作條件。3）范圍限制由初始間隙、配合和溫度影響決定。

但事實(shí)上，要保持輕微負(fù)游隙這種佳狀態(tài)是非常困難的。一旦工作條件波動(dòng)，負(fù)游隙將增加，軸承溫度將升高，軸承壽命將大大降低。有時(shí)由于溫度升高引起的軸伸長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生較大的附加軸向載荷，這會(huì)進(jìn)一步惡化軸承的工作狀態(tài)。

SKF給出的軸承工作游隙選擇一般規(guī)則如下，供大家參考。

球軸承的工作游隙應(yīng)接近于零。

圓柱、滾針、球面和 CARB 圓環(huán)滾子軸承通常要求至少有少量的工作游隙。

圓錐滾子軸承和角接觸球軸承應(yīng)有少量的工作游隙。此外，需要高剛性或定位控制的應(yīng)用情況下，可設(shè)置一定程度的預(yù)緊進(jìn)行安裝。

那么知道了工作游隙的要求，我們?cè)谶x擇軸承初始游隙時(shí)，就要從工作游隙略大于零的游隙值中選擇。優(yōu)先選擇標(biāo)準(zhǔn)游隙組。標(biāo)準(zhǔn)游隙適用于內(nèi)圈采用過盈配合、軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P≤0.1C、內(nèi)圈轉(zhuǎn)速低于極限轉(zhuǎn)速50%的普通工況。

如果安裝和操作條件與普通工況不同，應(yīng)選擇小于或大于標(biāo)準(zhǔn)游隙組的特殊游隙組。例如，當(dāng)內(nèi)外環(huán)都采用過盈配合，工作溫度異常時(shí)等等。但當(dāng)選擇的游隙不屬于標(biāo)準(zhǔn)游隙時(shí)，游隙不能選得太大或太小。

初始游隙選的過大，軸承的工作游隙也將變大，從而導(dǎo)致軸承內(nèi)部負(fù)載面積減小，軸承內(nèi)部滾動(dòng)接觸應(yīng)力增加，軸承運(yùn)行精度降低，振動(dòng)和噪聲增加，軸承工作壽命降低。只有當(dāng)設(shè)備要求過盈配合大、內(nèi)外圈溫差大或摩擦力矩小時(shí)，才可采用C3,C4,C5等游隙組。

初始游隙選的過小，軸承工作游隙會(huì)更小，這會(huì)引起軸承熱值的增加，溫度升高，甚至導(dǎo)致軸承在運(yùn)行過程中卡住。只有當(dāng)對(duì)軸承運(yùn)行精度要求高，需要嚴(yán)格限制軸向位移時(shí)，才能使用小于標(biāo)準(zhǔn)游隙的游隙組。

來源：iMechanics機(jī)械

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