如何正確安裝等截面薄壁軸承
薄壁球軸承安裝技術(shù)規(guī)范
一、薄壁軸承安裝特性
結(jié)構(gòu)敏感性
薄壁球軸承的截面厚度僅為同尺寸標(biāo)準(zhǔn)軸承的1/3-1/5,軸系配合公差需精確控制±0.025mm以內(nèi)。安裝后軸承會(huì)復(fù)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)的幾何形位,要求軸頸圓度≤IT5級(jí),軸承座平面度≤0.01mm/m。熱變形補(bǔ)償
在溫差超過(guò)30℃的工況下,需預(yù)留軸向膨脹補(bǔ)償量δ=α×L×ΔT(α為線膨脹系數(shù),L為軸長(zhǎng),ΔT為溫差)。建議采用浮動(dòng)端設(shè)計(jì),補(bǔ)償量應(yīng)≥0.2mm。
二、軸承選型與配置方案
徑向型(C型)
? 純徑向載荷應(yīng)用
? 雙支承配置時(shí),固定端軸承軸向預(yù)緊量0.02-0.05mm,浮動(dòng)端預(yù)留0.1-0.3mm軸向間隙四點(diǎn)接觸型(X型)
? 復(fù)合載荷工況(徑向+雙向軸向+力矩)
? 雙支承配置應(yīng)采用X型+C型組合,禁止雙X型配置
? 典型安裝扭矩≤5N·m(φ50mm規(guī)格)角接觸型(A型)
? 成對(duì)使用背對(duì)背(DB)或面對(duì)面(DF)配置
? 預(yù)緊力分級(jí):輕預(yù)緊(0.03-0.08mm)、中預(yù)緊(0.08-0.15mm)、重預(yù)緊(0.15-0.25mm)
? 軸向剛度比徑向型高40-60%
三、關(guān)鍵安裝工藝
配合公差控制
? 軸徑公差:h5-h7
? 座孔公差:H6-H7
? 過(guò)盈量計(jì)算公式:δ=(0.0005~0.001)×d(d為公稱直徑)裝配工藝規(guī)范
? 熱裝加熱溫度:80-120℃(油浴)
? 冷裝冷卻溫度:-30~-50℃(液氮)
? 壓裝速度≤5mm/s,壓力≤500N(φ50mm規(guī)格)預(yù)緊力調(diào)整
? 雙螺母鎖緊法:分三次交替緊固,扭矩梯度20%-50%-100%
? 墊片調(diào)整法:每組墊片厚度差0.02mm
? 波形彈簧預(yù)緊:剛度系數(shù)10-50N/mm
四、檢測(cè)與調(diào)試
游隙檢測(cè)
? 徑向游隙:使用塞尺測(cè)量,允許偏差±0.01mm
? 軸向游隙:千分表測(cè)量,重復(fù)定位精度≤0.005mm運(yùn)行測(cè)試
? 空載磨合:階梯增速(500-1500-3000rpm),各檔運(yùn)行30min
? 溫升監(jiān)控:軸承外圈溫度≤環(huán)境溫度+35℃
? 振動(dòng)檢測(cè):速度有效值≤1.8mm/s(ISO10816標(biāo)準(zhǔn))
五、潤(rùn)滑管理
油脂填充量
? 開(kāi)式軸承:填充率30-40%
? 密封軸承:出廠預(yù)填鋰基脂(NLGI 2級(jí))補(bǔ)充周期
? 常規(guī)工況:2000-4000小時(shí)
? 高速工況(>60%極限轉(zhuǎn)速):800-1500小時(shí)
? 計(jì)算公式:T=14×10^6/(n×d^0.5) (T為小時(shí),n為rpm,d為內(nèi)徑mm)
六、失效預(yù)防措施
常見(jiàn)失效模式
? 微動(dòng)磨損:接觸面相對(duì)滑動(dòng)>5μm時(shí)發(fā)生
? 電蝕損傷:軸電壓>0.5V需采取接地措施
? 塑性變形:接觸應(yīng)力>1800MPa時(shí)產(chǎn)生防護(hù)方案
? 密封結(jié)構(gòu):IP54防護(hù)等級(jí)以上
? 表面處理:DLC涂層(摩擦系數(shù)<0.1)