選擇正確滾動軸承特性(xìng)的考慮因素
更新時間(jiān): 2021-07-06 14:08:03
應(yīng)用工程的(de)日常經驗(yàn)證明,客戶可以根據軸承製造商提供的說明書和(hé)工具,並以類(lèi)似應用為指導,成功地選擇正確的(de)軸承(chéng)類型。
該選擇過程通常由兩個互補(bǔ)因素控製:首先(xiān),應用中所需的軸承(chéng)額定壽命,這是軸承額定動載荷與作用力大小和方向以及轉(zhuǎn)速之間關係的結果。其次,軸承的構造尺寸與應用程序(xù)中的可用空間有關。
此外,還有(yǒu)一些其他的關鍵軸承特性,這些特性並不總是經過必要的仔細考慮,可能會在實際軸承應用中引起問題。從實踐經驗來看,其(qí)中包括:清除;籠型;潤(rùn)滑;徑向深溝球軸承和其他軸(zhóu)承中的標準預安裝密封變體。
在(zài)設計中考慮(lǜ)這些特性時,應將以(yǐ)下內容視為一個概述和(hé)幫助,旨在解決與這些主題有關的重複出現的問題。
間隙
標稱軸承間隙是指滾動體軸承(chéng)的(de)軸承環(huán)可以相對移動(dòng)的端部位置之間的距離。對於大多數徑向滾(gǔn)動(dòng)元件軸承,這種徑向運動(dòng)距離,也稱(chēng)為徑向(xiàng)間隙,在出版物中提供,而成對或雙列角接(jiē)觸球軸承和圓錐滾子軸承列出了軸向間隙(xì)。間隙範圍組合在(徑向)間隙等級中,根據DIN 620在很大程度上進行了標準化,並且容易通過後綴C3、C4等(děng)進行識別。
軸承間隙對滾動體(tǐ)軸承的功能和性能有重大影響,應考慮到除少數特殊應用(yòng)外,軸承始終需要一定的間(jiān)隙才能正常工作,即所謂的“工作間隙(xì)”
該(gāi)工作間(jiān)隙主要來自所選的滾動軸承間隙等級,以及(jí)特定(dìng)應用所需的軸和殼體配合、軸和殼體材料。它們的熱膨脹係數和運行期間軸和殼體之間的溫差(chà)可能包(bāo)括通過軸傳遞到應用中的額外熱量。通常,這些因(yīn)素會導致軸承“收(shōu)縮”,從(cóng)而大大(dà)減小標稱間隙,在最壞的情況下(xià),可能會(huì)導致意外預載。
為了認識到意外預加(jiā)載的風險,這種預加載通(tōng)常會導致額外(wài)的摩擦損失和加(jiā)熱(rè),從而對軸承過早失效造成非常真(zhēn)實的風險,強烈建議在(zài)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(xì)的軸承間隙等級。
軸承製造商的技術文件中公布了相應的公式,應(yīng)用工程部可以為客戶提供詳(xiáng)細的(de)分析和(hé)建議。
籠(lóng)式(shì)
製造商提供的每個軸承均配有標準保(bǎo)持架類型,其特性(主要是材料(liào)和保持架導向)的總和適合在“標準”應用中使用。
當出現以下操作條件時,建議與軸承(chéng)製造商合作,對特定應用中使用的保持架類型進行更詳細的檢查:
工作溫度–例如,聚酰胺籠在120°C的工作溫度下達到(dào)其使用極限。超過此溫度時,必須使用金(jīn)屬(shǔ)籠或專用塑料籠等應(yīng)用。
快速加速和/或低(dī)負載-在這種情況下,根據軸承類型和尺寸,必須考(kǎo)慮使用輕型保持架,即聚酰胺或壓製鋼保持架或環形導向保持架,以(yǐ)避免保持架的重量減速或阻止滾動元件的移(yí)動,從而導致滑動造成的塗抹損壞。
同樣的原理(lǐ)也適用於滾動軸承承受衝擊載(zǎi)荷、振(zhèn)動(dòng)和高離心力的(de)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(shǐ)用滾動元件導(dǎo)向保持架,因為在環導(dǎo)向(xiàng)保持架和環本身(shēn)之間的間隙中形成足(zú)夠穩定的(de)潤滑膜通常無法可靠實現。
油潤滑軸承通常不受此類(lèi)限(xiàn)製。然而,它們確實需要軸承外圍的額外設計工作(zuò)。一個額外的考慮必須是高科技,完(wán)全合成的潤滑油與(yǔ)用於保持架和(hé)外部密封的塑料和橡膠的兼容性。
潤滑
選擇正確的潤滑劑。對潤滑劑的適用性和使用壽命的評估(gū),例如在預潤滑和密封(fēng)的(de)徑向深溝球軸承(chéng)中,除了軸承間隙這一主題外,還代表了滾動軸承使(shǐ)用中最被低估的主題之一。一方麵,必須考慮在實際操作條件下盡可能減少摩擦和(hé)金屬接觸的最(zuì)佳潤滑效果。另一(yī)方麵,根(gēn)據(jù)實際運行條件,任(rèn)何潤滑劑在運行過程(chéng)中都會老化。通常情況下(xià),潤滑劑的性能會降低到一定程度,即在滾動體軸承自身運行之前,潤滑劑已達(dá)到其使用壽命(mìng)的終點。在這種情況下,實際工作溫度也起著重要作用。總之,在大多數應(yīng)用中,明確建議與潤滑劑製造商(shāng)合作並由軸承製造商支持,對潤滑劑進行評估(gū)。
徑向深(shēn)溝球軸承和其他軸承中的標準預安裝密封變體
在(zài)製造商(shāng)提供(gòng)的預裝軸承密封的使用和性(xìng)能方麵(miàn)存在一些誤解,這反過來可能會影響實際軸承的性能和壽命。
首先也是最重要的是,接觸軸承密封不應視為液密。這是由於集成此類密封的空(kōng)間非常有限,以及密封效(xiào)率和摩擦及相關摩擦損失(shī)最小化之間的必要設計折(shé)衷所致。因此,根據實際應用情況,建議仔細評估預裝軸承密(mì)封件所需的密封效率,並將其與可(kě)接受的摩擦損失進行平衡。如果發現現有解決方案不足(zú),可以考慮使用特殊軸(zhóu)承,例如帶有集成徑向油封的軸承,或者必須為軸(zhóu)承位置提供額外的外部密封措施。
在預潤滑和(hé)密封的滾動體軸承中經常出現的第二個主題是在密封間隙或密(mì)封唇處形成“潤滑環”。一旦軸承開始運行,在(zài)內部潤滑(huá)脂分配過程中會排出少量潤滑脂,從而產生這種潤滑環。雖然它可能會(huì)影響軸承的視覺感知,但這種潤滑圈實際上不是一種缺陷,而是對(duì)軸(zhóu)承的一種額外保護,因為它能很好地捕捉軸(zhóu)承外部的汙染物,遠離實際的密封間隙或(huò)密封唇,從而有(yǒu)助於進一步延遲汙染物侵入軸(zhóu)承它(tā)自己。在某些(xiē)應用中(zhōng),由於實際原因,不需要(yào)潤滑環,可通過減少潤滑油量和在安裝前執行試運行程序將其最小化。