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軸承保持架的三種引導(dǎo)方式

作者: 瀏覽:283 發(fā)表時間:2024-05-07

軸承保持架的引導(dǎo)方式通常有三種:滾動體引導(dǎo)、內(nèi)圈引導(dǎo)、外圈引導(dǎo)。

保持架作為軸承的重要組成部分,起著引導(dǎo)和分隔滾動體的作用,從而達到減小軸承摩擦熱量,優(yōu)化滾動體載荷分布,改善潤滑的目的。

保持架的引導(dǎo)作用其實指的是對滾動體運行軌跡的修正,這種修正是通過保持架與周圍零部件的碰撞實現(xiàn)的。三種保持架引導(dǎo)方式在不同類型的軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計中都可能出現(xiàn),其中有軸承使用工況性能需要原因,也有軸承本身設(shè)計、制造以及經(jīng)濟性原因。


一.滾動體引導(dǎo)

軸承***常見的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)是滾動體引導(dǎo)。滾動體引導(dǎo)的軸承保持架位于滾動體中間部位,保持架和軸承內(nèi)外圈都不接觸和碰撞,保持架和滾子在旋轉(zhuǎn)運行中的碰撞自動修正滾動體運動,同時將滾動體分隔在一定的等間距位置。

采用滾動體引導(dǎo),保持架與內(nèi)外圈的擋邊表面都不接觸,引導(dǎo)接觸面較小,保持架可承受的沖擊能力較小。當軸承轉(zhuǎn)速很高或滾動體轉(zhuǎn)速增高時,旋轉(zhuǎn)將不穩(wěn)定。

與保持架引導(dǎo)的滾動體接觸面間隙大,容易受到?jīng)_擊和振動載荷影響,為此,滾動體引導(dǎo)雖然是***常見的保持架引導(dǎo)方式,僅適用于中速和中等負荷結(jié)構(gòu)設(shè)計,也適用于中低振動以及中低加速等通用的工況環(huán)境。


二.外圈引導(dǎo)

外圈引導(dǎo)的軸承保持架位于滾動體靠近外圈一側(cè),在軸承運行的時候,軸承保持架有可能與外圈發(fā)生碰撞,從而修正保持架位置。外圈引導(dǎo)相對滾動體引導(dǎo)具有更高的引導(dǎo)精度,外圈引導(dǎo)一般適用于高速、振動及加速度較大的工況。

因為是擋肩引導(dǎo),為保證引導(dǎo)精度和減小保持架與擋肩間的摩擦系數(shù),擋肩需要磨削加工,油潤滑為***佳潤滑方式。

保持架外圈引導(dǎo)與滾動體引導(dǎo)比較,引導(dǎo)接觸面較大,在同等載荷下,接觸應(yīng)力減少??稍O(shè)計引導(dǎo)接觸面較小的間隙,沖擊和振動載荷工況下,保持架壽命將優(yōu)于滾動體引導(dǎo)和內(nèi)圈引導(dǎo)。

為此,外圈保持架引導(dǎo)設(shè)計常用在軸承高速工況或有沖擊載荷和振動載荷等工況環(huán)境。


三.內(nèi)圈引導(dǎo)

內(nèi)圈引導(dǎo)的軸承保持架位于滾動體靠近內(nèi)圈的位置,在軸承運轉(zhuǎn)的時候,保持架有可能與內(nèi)圈擋肩部位發(fā)生碰撞,從而修正保持架位置,以達到隔離滾動體和引導(dǎo)滾動體正常旋轉(zhuǎn)目的。

為保證引導(dǎo)精度和減小保持架與擋肩間的摩擦系數(shù),內(nèi)圈擋肩也需要磨削加工,較高的加工精度是非常必要的,內(nèi)圈引導(dǎo)潤滑方式即可選擇油潤滑,也可選取脂潤滑。

常見的軸承工況是軸承外圈靜止,內(nèi)圈一般是旋轉(zhuǎn)套圈,在軸和內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)時有拖動力矩帶動滾動體旋轉(zhuǎn),如果軸承負荷不穩(wěn)定或負荷較輕時,會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。采用保持架內(nèi)圈引導(dǎo),則在保持架的引導(dǎo)面形成了油膜,由于油膜的摩擦在非負荷區(qū)內(nèi)圈給保持架以拖動力,從而增加了保持架對滾動體的附加驅(qū)動力矩,而可防止打滑及減小磨損。

內(nèi)圈引導(dǎo)常見于中重系列軸承、大型軸承或?qū)嶓w機制保持架設(shè)計及工況。


四.保持架引導(dǎo)間隙和兜孔間隙控制

滾動軸承的使用非常廣泛,而保持架間隙會直接影響到軸承的潤滑、油膜、發(fā)熱、噪音情況以及保持架的穩(wěn)定性,保持架間隙如果控制不好,不僅會引起軸承保持架和滾動體不穩(wěn),還會導(dǎo)致軸承套圈的碰撞力和摩擦力迅速增加,***終導(dǎo)致保持架的損壞,降低軸承的使用壽命。

保持架間隙影響滾動軸承正常使用因素主要體現(xiàn)在保持架兜孔間隙和保持架引導(dǎo)間隙的設(shè)計是否合理。如果在給定保持架引導(dǎo)間隙條件下,增加兜孔間隙會使保持架的穩(wěn)定性變差,同時內(nèi)圈引導(dǎo)比外圈引導(dǎo)更易使保持架不穩(wěn)定。

引導(dǎo)間隙、兜孔間隙均影響著保持架及鋼球的磨損,但引導(dǎo)間隙對保持架磨損的影響較兜孔間隙更為顯著。引導(dǎo)間隙較小時,保持架引導(dǎo)面的磨損嚴重,隨著引導(dǎo)間隙增加,保持架引導(dǎo)面磨損逐漸減小。同時引導(dǎo)間隙影響著保持架兜孔磨損,當引導(dǎo)間隙設(shè)計不合理時,將會加劇保持架兜孔的磨損;反之,保持架引導(dǎo)面及兜孔的磨損程度隨著兜孔間隙增加逐漸減小。

對保持架穩(wěn)定運行的影響因素有載荷、轉(zhuǎn)速、保持架間隙、溝道曲率等。通常,軸向載荷增加對保持架的穩(wěn)定性影響不大;徑向載荷的增加會降低保持架的穩(wěn)定性;轉(zhuǎn)速提高后保持架運動將趨于穩(wěn)定;保持架與引導(dǎo)面和滾動體間間隙增大將破壞保持架穩(wěn)定性。

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