㈠ 滾動軸承類型選擇應主要考慮哪些因素
滾動軸承類型多種多樣,選用時可考慮以下方面因素,從而進行選擇。
1.載荷的大小、方向和性質球軸承適於承受輕載荷,滾子軸承適於承受重載荷及沖擊載荷。當滾動軸承受純軸向載荷時,一般選用推力軸承;當滾動軸承受純徑向載荷時,一般選用深溝球軸承或短圓柱滾子軸承;陌貝網為您提供更多軸承信息,當滾動軸承受純徑向載荷的同時,還有不大的軸向載荷時,可選用深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承及調心球或調心滾子軸承;當軸向載荷較大時,可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承,或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起,這在極高軸向載荷或特別要求有較大軸向剛性時尤為適合。
2.允許轉速因軸承的類型不同有很大的差異。一般情況下,摩擦小、發熱量少的軸承,適於高轉速。設計時應力求滾動軸承在低於其極限轉速的條件下工作。
3.剛性軸承承受負荷時,軸承套圈和滾動體接觸處就會產生彈性變形,變形量與載荷成比例,其比值決定軸承剛性的大小。一般可通過軸承的預緊來提高軸承的剛性;此外,在軸承支承設計中,考慮軸承的組合和排列方式也可改善軸承的支承剛度。
4.調心性能和安裝誤差軸承裝入工作位置後,往往由於製造誤差造成安裝和定位不良。此時常因軸產生撈度和熱膨脹等原因,使軸承承受過大的載荷,引起早期的損壞。自動調心軸承可自行克服由安裝誤差引起的缺陷,因而是適合此類用途的軸承。
5.安裝和拆卸圓錐滾子軸承、滾針軸承等,屬於內外圈可分離的軸承類型(即所謂分離型軸承),安裝拆卸方便。
6.市場性即使是列入產品目錄的卧式車床軸承,市場上不一定有銷售;反之,未列入產品目錄的軸承有的卻大量生產。因而,應清楚使用的軸承是否易購得。
㈡ 滾動軸承的選擇應該考慮哪幾個方面
滾動軸承的種類形式多,尺寸范圍廣,為選擇對達到設計目的最為合適的軸承,需要從機械的使用條件、對軸承的性能要求、軸承周邊的規格參數直至市場性和經濟性等多方面進行綜合分析。 由於一般先確定軸徑再選擇軸承,因此要先以軸承內徑為基礎並考慮軸承的安裝空間及配置方式等條件,初步確定軸承的型式;其次,分析比較「機械要求的軸承壽命」與「按軸承負荷計算的軸承壽命」確定軸承的尺寸;最後再根本需要確定精度等級、內部游隙、保持架、潤滑劑等軸承內部結構。選擇的一般步驟為: 1、軸承型式與配置的確定。(參考的因素有:軸承的安裝空間;軸承的負荷大小、方向和性質;轉速;旋轉精度;噪音與摩擦扭矩;剛性;內圈與外圈的相對傾斜;安裝與拆卸;軸承的配置;市場性與經濟性)。 2、軸承尺寸的確定。(機械要求的軸承壽命;當量動負荷;當量靜負荷;轉速;軸承的主要尺寸;基本額定動負荷;基本額定靜負荷;允許的軸向負荷)。 3、精度等級的確定。(旋轉精度;噪音與摩擦扭矩;轉速;軸承精度)。 4、配合與內部游隙。(負荷的大小與性質;運轉時的溫度分別;軸與外殼的材料、尺寸和精度;配合;內圈與外圈的溫差;轉速;預緊力;軸承精度;軸承內部游隙)。 5、保持架材料與型式。(轉速;噪音)。 6、特殊環境對應措施。(介質條件,如溫度、海水、真空、葯品、粉塵、煤氣、磁場等;特殊材料;特殊熱處理;特殊表面處理;潤滑劑)。 7、潤滑方式、潤滑劑與密封裝置。(使用溫度;轉速;潤滑方式;潤滑劑;密封裝置;軸承的極限轉速;潤滑脂壽命)。 8、安裝與拆卸方法及安裝相關尺寸。 9、軸承及其周邊規格參數的最終確定。最終獲得性能滿足要求的軸承。
㈢ 如何更好選擇主軸軸承的類型
一般來說,選擇軸承的步驟可能概括為:
1. 根據軸承工作條件(包括載荷方向及載荷類型、轉速、潤滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環境、環境溫度等),選擇軸承基本類型、公差等級和游隙;
2. 根據軸承的工作條件和受力情況和壽命要求,通過計算確定軸承型號,或根據使用要求,選定軸承型號,再驗算壽命;
3. 驗算所選軸承的額定載荷和極限轉速。
選擇軸承的主要考慮因素是極限轉速、要求的確良壽命和載荷能力,其它的因素則有助於確定軸承類型、結構、尺寸及公差等級和游隙工求的最終方案。
1. 類型選擇
各類滾動軸承具有不同的特性,適用於各種機械的不同使用情況。選擇軸承類型時,
通常應考慮下列因素。一般情況下:對承受推力載荷時選用推力軸承、角接觸軸承,對高速應用場合通常使用球軸承,承受重的徑向載荷時,則選用滾子軸承。總之,選用人員應從不同生產廠家、眾多的軸承產品中,選用合適的類型。
• 軸承所佔機械的空間和位置
在機械設計中,一般先確定軸的尺寸,然後,根據軸的尺寸選擇滾動軸承。通常是小軸選用球軸承,大軸選用滾子軸承。但是,當軸承在機器的直徑方向受到限制時,則選用滾針軸承、特輕和超輕系列的球或滾子軸承;當軸承在機器的軸向位置受到限制時,可選用窄的或特窄系列的球或滾子軸承。
• 軸承所受載荷的大小、方向和性質
載荷是選用軸承的最主要因素。滾子軸承用於承受較重的載荷,球軸承用於承受較輕的或中等載荷,滲碳鋼製造或貝氏體淬火的軸承,可承受沖擊與振動載荷。
在載荷的作用方向方面,承受純徑向載荷時,可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。承受較小的純軸向載荷時,可選用推力球軸承;承受較大的純軸向載荷時,可選用推力滾子軸承。當軸承承受徑向和軸向聯合載荷時,一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。
• 軸承的調心性能
當軸的中心線與軸承座中心線不同,有角度誤差,或因軸的兩支承間距較大而軸的剛性以較小,容易受力彎曲或傾斜時,可選用具有良好調心性能的調心球或調心滾子軸承,以及外球軸承。此類軸承在軸稍微傾斜或彎曲情況下,能保持正常工作。
軸承調心性能的好壞,與其允許的不同軸度有關,不同軸度值愈大,調心性能愈好。各類軸承允許的不同軸度見表11
• 軸承的剛性
軸承的剛性,是指軸承產生單位變形所需力之大小。滾動軸承的彈性變形很小,在大多數機械中可以不必考慮,但在某些機械中,如機床主軸,軸承剛性則是一個重要因素,一般應選用圓柱和圓錐滾子軸承。因為這兩類軸承在承受載荷時,其滾動體與滾道屬於點接觸,剛性較差。
另外,各類軸承還可以通過預緊,達到增大支承剛性的目的。如角接觸球軸承和圓錐滾子軸承,為防止軸的振動,增加支承剛性,往往在安裝時預先施加一定的軸向力,使其相互壓緊。這里特別指出:預緊量不可過大。過大時,將使軸承摩擦增大,溫升增高,影響軸承使用壽命。
• 軸承的轉速
每一個軸承型號都有其自身的極限轉速,它是由諸如尺寸、類型及結構等物理特性所決定的,極限轉速是指軸承的最高工作轉速(通常用r∕min),超過這一極限會導致軸承溫度升高,潤滑劑乾枯,甚至使軸承卡死。
使用場合所要求的速度范圍有助於決定採用什麼類型的軸承,圖12給出了大多數通用軸承的典型速度范圍。D是軸承尺寸,它通常是指軸承的節圓直徑,在選擇軸承時,使用軸承內徑和外徑的平均值,單位mm.
用節圓直徑D乘以軸旋轉速度(單位r/min)得出一極限轉速因素(DN),DN在選擇軸承類型和尺寸時十分重要。大多數軸承製造廠家的產品目錄都提供其產品的極限轉速值,實踐證明,在低於極限轉速90%的狀態下工作是比較好的。
脂潤滑軸承的極限轉速比油潤滑軸承的極限轉速低,軸承的供油方式對可達到的極限轉速有影響。表12提供了幾承潤滑形式的極限轉速修正系數(K )。必須注意,對脂潤滑軸承,其極限轉速一般僅是該軸承採用一個高質量的重復循環油系統時的極限轉速的80%,但對油霧潤滑系統,其極限轉速一般比相同的基本潤滑系統高50%。
保持架的設計和結構也影響軸承的極限轉速,因為滾動體與保持架表面是滑動接觸,用比較貴的、設計合理的、以高質量和低摩擦材料製成的保持架,不僅可將滾動體隔開來,而且有助於維持滑動接觸區的潤滑油膜。但象沖壓保持架之類價格低廉的保持架,通常只能使滾動體保持分離。因此,它們存在著易出事故和令人苦惱的滑動接觸,從而導致更低的極限轉速。
一般來說在較高轉速的工作場合下,宜選用深溝球軸承、角接觸軸承、圓柱滾子軸承;在較低轉速工作場合下,可選用圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承的極限轉速,一般約為深溝球軸承的65%,圓柱滾子軸承的70%,角接觸球軸承的60%。推力球軸承的極限轉速低,只能用於較低轉速的場合。
對於同一類軸承,尺寸愈小,允許轉速愈高。在選用軸承時,應注意要使實際轉速低於極限轉速。
• 軸承游動和軸向位移
通常情況下,一個軸用兩個軸承相隔一定的距離給予支承。為了適應軸和外殼不同程度的熱漲影響,安裝時應將一個軸承在軸向固定,另一個軸承使之在軸上可以游動(即游動支承),以防止因軸的伸長或收縮引起的卡死現象。游動支承通常選用內圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承(原2000型、32000型)和滾針軸承,這主要是此類軸承內部結構允許軸與外殼有適當軸向位移的緣故。此時,內圈與軸,外圈與外殼孔可採用緊配合。當採用不可分離型軸承做游動支承時,如深溝球軸承、調心滾子軸承,在安裝中必須允許外圈與外殼孔,或內圈與軸採用較松配合,使之軸向可自由游動。
圖13示出幾種定位和非定位的圓柱滾子軸承結構
圓錐滾子軸承、調心滾子軸承和深溝球軸承基本上屬於定位型,當用作非定位時則採用松配合安裝。所有推力滾子軸承均屬定位型軸承。
• 便利於軸承的安裝和拆卸
選用軸承類型時,對軸承安裝拆卸是否方便,亦必須考慮周全,特別是對大型和特大型軸承的安裝和拆卸尤為重要。一般的外圈可分離的角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承,安裝拆卸比較方便,它們的內圈和外圈可分別裝於軸上或殼體孔內。此外,內徑帶圓錐孔的,帶緊定套的調心滾子軸承、雙列圓柱滾子軸承和調心球軸承,也比較容易安裝拆卸。
• 其它要求
除上述因素外,還應考慮軸承的工作環境溫度、軸承密封及對摩擦力矩、振動、雜訊等的特殊要求。
㈣ 如何選擇軸承類型
首先是,尺寸的限制。通常軸承可以安裝的空間是受限制的。在大多數的情況下,軸徑(或軸承內徑)是根據機械的設計或其它設計的限制。所以軸承類型及尺寸的選擇是根據軸承的內徑而決定的。由此,標准軸承的主要尺寸表均根據國際標准內徑尺寸而編制的。
標准ina軸承的尺寸形式繁多,在機械裝置設計時最好採用標准軸承(這設計到軸承是否容易采購,在這里就說句題外話,有些進口軸承型錄上的型號確實有,但一些非標軸承在中國大陸地區沒有現貨,有些時候期貨會很長時間,所以在軸承選型時要考慮時間成本和後期更換的成本)軸承的負荷,施加在軸承上的負荷,其性質、大小、方向是多變的。通常,額定基本負荷在尺寸表上均有顯示。但軸向負荷及徑向負荷等等,亦是選擇適合的軸承重要因素。當球及滾針軸承的尺寸相當時,滾針軸承通常有較高的負載能力及承受較大的振動及沖擊負荷。
轉速,允許轉速是根據軸承的類型,尺寸,精度,保持架類型,負荷,潤滑方式,及冷卻方式等因素確定。軸承表上列出了標准精度軸承在油潤滑及油脂潤滑下的允許轉速。通常,深溝球軸承、自動調心球軸承及圓柱滾子軸承都適用於高速運轉的場合。
軸承公差,軸承尺寸精度及旋轉精度是根據ISO及JIS標准。對於要求高精度及高速運轉的機械,建議使用5級或以上精度的軸承,深溝球軸承、向心推力球軸承或圓柱滾子軸承則適用於高運轉精度的機械。剛性,當軸承的滾動體及滾道接觸面受壓,會產生彈性形變。有些機械需要將彈性形變減至最小。滾子軸承比球軸承產生的彈性形變數小。
安裝及拆卸,某些應用場合需要經常拆卸及安裝,以確保可以定期地進行檢測及維修。內外圈可以分別安裝的軸承如:圓柱軸承,滾針軸承,及圓錐軸承十分適用於此場合。錐孔型的自動調心球軸承及自動調心滾子軸承在軸套的幫助下,同樣簡化了安裝程序。
㈤ 滾動軸承類型選擇應主要考慮哪些因素
1、實際作用在承載力,這是最重要的因素,他會決定軸承的使用壽命;
2、運轉速度,實際轉速要小於軸承的極限轉速;
3、設計上有沒有空間布置注油系統,平時使用時是否方便注油,來選擇免維護軸承或需要注油的軸承;
4、選擇合適的潤滑脂,根據受力,轉速和溫度等選擇合適的潤滑脂。
滾動軸承類型選擇應主要考慮的因素有:
① 軸承載荷大小 輕、中載荷選用球軸承;重載荷選用滾子軸承。
② 軸承載荷方式 純徑向載荷選用各類徑向軸承都可以。純軸向載荷選用推力球軸承、推力圓柱滾子軸承及推力滾針軸承;聯合載荷(同時具有徑向、軸向載荷時)一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。若徑向載荷較大而軸向載荷較小,可選用深溝球軸承。若軸向載荷較大而徑向載荷較小時,可選用推力角接觸球軸承。
③ 轉速 轉速較高僅受徑向載荷時,選用深溝球軸承;承受聯合載荷時,宜選用角接觸球軸承;各種推力軸承的許用轉速均低於徑向軸承。
④ 對中性 有對中性誤差,如軸或殼體變形較大,軸承座的加工或安裝不良時,選用調心球軸承或調心滾子軸承。
⑤ 剛性 對軸承剛度要求高時選用滾子軸承。各類軸承通過適當地「預緊」可不同程度地提高剛度。
⑥ 安裝與拆卸 安裝拆卸較頻繁時,選用分離型結構的軸承。如圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承和推力軸承等。
具有圓錐形內孔的軸承可安裝在錐軸頸上,或藉助緊定套、退卸套裝在圓柱軸頸上,安裝拆卸很方便。
⑦ 經濟性 在滿足使用要求的情況下,應優先選用價格低的滾動軸承。一般說來,球軸承的價格低於滾子軸承;其次,精度愈高價格愈高。