轴承几乎存在于我们生活的每一个角落:从遍布地面的共享自行车,到头**飞行的民用客机,从在鱼的浅底部飞行的核潜艇,到俯瞰天空的空间站,到冰箱、洗衣机、电脑冷却风扇、抽油烟机、手机中的振动马达.简而言之,轴承无处不在。
小轴承、隐藏式干昆轴承是机器的基本部件,广泛应用于各行各业的机械产品中,被称为机器的“关节”。对于更高层次的机器来说,只要一个小轴承有问题,就可能导致机器被毁坏和人被杀害的悲剧。
虽然有数千万种轴承,但它们都遵循相同的机械原理和规律。根据传力方式的不同,轴承可以分为两类:滑动轴承和滚动轴承。前者依靠滑动传递力,而后者依靠滚动传递力。
滚动轴承的游隙1.游隙的概念
滚动轴承的内部游隙是重要的使用特性,对轴承的疲劳寿命、刚性、振动、噪声、温升和机械正常运转精度等影响很大。
通俗地讲,轴承的游隙是指在无载荷时,当一个套圈固定不动,另一个套圈相对于固定套圈,由一个较端位置移动到另一个较端位置的移动量。径向的平均移动量,就是径向游隙,用符号Gr,表示,见图4-1a)。轴向的平均移动量,就是轴向游隙,汽车非标轴承,用符号Gr表示,见图4-1b)。
2.游隙的种类
由于轴承所处的状态不同,游隙分为设计游隙、原始游隙、安装(或配合)游隙、工作游隙。
(1)设计游隙——产品图规定的游隙。
(2)原始游隙——指轴承安装前的实际游隙。
原始游隙是无载荷游隙值,为轴承装配合套后的实际游隙,也叫做轴承的理论游隙或几何游隙,要在轴承出厂前给予保证。(3)安装游隙轴承安装之后实际的游隙,又称为配合游隙。
轴承内圈安装在轴上或外圈安装于轴承箱壳内之后,由于是紧配合,轴承的套圈径向尺寸即发生了弹性变化,一般轴承内圈因过盈配合而膨胀,外圈则收缩。由于过盈配合的结果,显然安装游隙小于原始游隙,其减小量按轴承结构、尺寸、轴和壳体形状的不同而异。
在内径与外径都过盈配合下安装的轴承,外滚道直径缩小,而内圈滚道直径要增大,总的游隙收缩量近于两套圈过盈配合量和之半。一般认为,如果轴承安装的轴和轴壳孔配合处的材质为钢材时,则游隙总的收缩量是内、外圈过盈配合总量的50%~60%,非标轴承定做,如果轴承箱体配合处为有色金属时,非标轴承,则收缩量为总过盈量的20%~30%。
(4)工作游隙——在实际运转条件下,工作状态的游隙。
轴承在空载运转时,温升使内、外圈温差变化,会使安装后的游隙减少。轴承在承受载荷工作运转时,载荷作用使滚动体、套圈、滚道接触处会产生弹性变形,又会使游隙增大。此时轴承的游隙则为工作游隙,英制深沟球非标轴承,一般情况下工作游隙大于安装游隙,为了得到较满意的工作性能,应选择适宜的工作游隙。
用于密封深沟球轴承的橡胶密封圈的结构、材料和加工精度对密封深沟球轴承的密封性能有很大影响。密封圈材料应根据使用中轴承的不同工作条件和不同环境介质进行选择。密封圈骨架应具有良好的刚性,材料均匀,表面防锈处理,保证尺寸精度。橡胶应均匀,物理性能应符合要求,具有一定的硬度和弹性,并配以润滑脂和防锈油,牢固附着在骨架上,成品密封圈的结构形状和尺寸精度应符合要求。
试验中发现的主要问题有:(1)密封圈内外直径同轴度误差大,密封圈内径呈椭圆形,与轴承的密封间隙不均匀,密封性能差。(2)密封圈唇部弹性好,有些弹性差。(3)密封圈唇边毛刺大,唇边不平;嘴唇有缺陷,在切膜过程中嘴唇的一部分被切掉。(4)骨架刚度不够,密封圈扭曲变形。(5)密封圈外观不佳,分膜面溢出胶未修整。(6)密封圈存放时间长,橡胶老化变形。
由于轴承的内部压力和温度在使用过程中**外部压力和温度,并且密封圈,特别是唇部必须承受更大的压力,密封圈的尺寸精度和物理性能直接关系到密封深沟球轴承的密封性能。