准确把握游隙调整和预紧的工艺概念,并且在装配工作中正确地运用这种工艺方法,是轴承装配工作质量的保证。要想正确对轴承进行游隙的调整和预紧,先要对滚动轴承的游隙有个充分的了解,除此之外,还要知道滚动轴承游隙的概念以及游隙分为哪几种情况?
滚动轴承的游隙是指在个套圈固定的情况下,另个套圈沿径向或轴向的大活动量,故游隙又分为径向游隙和轴向游隙两种。
滚动轴承装配时,其游隙不能太大,也不能太小。游隙太大,会造成同时承受载荷的滚动体的数量减少,使单个滚动体的载荷增大,从而降低轴承的旋转精度,减少使用寿命;游隙太小,会使摩擦力增大,产生的热量增加,加剧磨损,同样能使轴承的使用寿命减少。因此,许多轴承在装配时都要严格控制和调整游隙。
预紧就是轴承在装配时,给轴承的内圈或外圈个轴向力,以消除轴承游隙,并使滚动体与内、外圈接触处产生初变形。预紧能提高轴承在工作状态下的刚度和旋转精度。对于承受载荷较大,旋转精度要求较高的轴承,大都是在无游隙甚至有少量过盈的状态下工作的,这种情况下就需要在装配时对轴承进行预紧。
通过对滚动轴承游隙的调整,可以提高轴承的承载能力和旋转精度,提高轴承的使用寿命。但同时会使轴承摩擦加剧,发热量增大,所以,调整游隙或预紧的同时必须保证良好的润滑和散热。如果调整不当或润滑不良,就会反过来使轴承磨损加剧,寿命减少。因此,正确地进行滚动轴承游隙的调整和预紧,需要做到以下几点:
1、装配技术要求是选择装配工艺方法的根本依据
对滚动轴承游隙的调整可以有地提高轴承的旋转精度,提高轴承的承载能力,延长轴承的使用寿命,同时还可以有地减少振动和噪声,但并非所有的滚动轴承在装配时都需要进行游隙的调整。而预紧固然可以提高轴承刚性和旋状精度,但是同时会使摩擦加剧,润滑油膜被破坏并产生大量的热,因此,被预紧的轴承必须进行强制润滑和冷却,这种工艺方法仅限于对轴承刚性和旋转精度要求高的情况下采用,是种较为殊的工艺方法,生产实际中也只是在机床主轴装配中用到,其它传动机构的轴承装配几乎见不到。
在滚动轴承装配中是否进行游隙的调整和预紧,要根据技术文件提出的装配技术要求决定。具体地说,在装配技术要求中,般对于高速、重载或旋转精度要求较高的轴承会有调整轴承游隙或预紧的要求,反之,则会保持轴承游隙,装配时仅作轴向固定即可。从轴承的种类上看,对于圆锥滚子轴承、角接触轴承、推力轴承均需要对其游隙进行调整;对于般低速、轻载的向心球轴承,多数情况下不需要对其游隙进行调整,而只作轴向固定。
2、要在热平衡条件下达到游隙调整和预紧的要求
滚动轴承实际的理想工作间隙,是在轴承温升稳定后所调整的间隙。因此,轴承游隙的调整应分两个阶段进行:先在常温下按照有关的操作规范和技术要求对轴承游隙进行调整,至间隙合适并用手转动应感到旋转灵活;然后,将调整机构适当回松(防止试车时由于温度升高而使轴承突然抱死),进行空运转试验,从低速到高速空运转时间不超过2小时,在高速的空运转时间不少于30分钟,轴承应运转灵活、噪声小、工作温度不超过50℃,后将调整机构复位并锁紧即可。
3、保持良好的润滑
良好的润滑不仅可以起到减小摩擦的作用,同时还对轴承和轴上零件具有冷却作用。滚动轴承游隙进行调整以后,摩擦会有所加剧,产生的热量会使整个传动系统温度有所升高。如果不能及时散热,这些热量就会使传动零件尺寸发生变化,从而影响到滚动轴承间隙的变化,产生更多的热量,形成恶性循环。因此,对于经过游隙调整的滚动轴承,必须要保持良好的润滑,以减少摩擦,更重要的是用不断循环流动的润滑油带走大量的热,控制温度的升高,实现传动系统的热平衡。
滚动轴承按工艺正确装配、合理使用、认真执行滚动轴承游隙的调整和预紧工艺,是提高轴承旋转精度和承载能力、降低传动系统振动和噪声的有手段,操作中除了应达到滚动轴承装配的般技术要求外,还要重点考虑轴承温升和润滑对调整工作的影响,并且在进行空运转试验之后还要进行细致的检查和二次调整,耐心细致的工作态度也是装配维修钳工不可缺少的良好品质。