十米长轴的热胀冷缩如何处理？

dreams17 · 发表于 2011-8-17 10:48:40

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一根十米长的空心轴，两端用轴承支撑，一端拟采用深沟球轴承，另一端用调心滚子轴承
问题是10米长的轴，需要承受80摄氏度的温度差，这种热胀冷缩导致的变形如何化解？
谢谢

hottee2009 · 发表于 2011-8-17 16:46:19

一端轴承固定另一端轴承采用活动

dreams17 · 发表于 2011-8-17 19:02:19

多谢楼上，请问能说的详细一点么？
如何活动？最好贴张图
谢谢

天地行008 · 发表于 2011-8-17 19:21:46

固定好理解，活动没那么好理解，其实就是只确定直径方向的定位固定，沿着长度方向不固定定位

hottee2009 · 发表于 2011-8-17 19:38:04

楼上正解
如果两端都不允许伸长！！那就要将轴切断另多装两个轴承中间装个有橡胶的联轴器

gaoyns · 发表于 2011-8-18 08:41:30

10米长的空心钢轴温度若从20℃升高到80℃，要伸长7.2mm！通常对物体的热胀冷缩采取的措施有三种：一是让其自由伸长；二是采取补偿措施，如管道上安装热补偿器；三是加强力不让其伸缩，如铁道的千米长轨。这里可采取第一种措施，将深沟轴承双向固定，另一端可以轴向滑动（配合较松），留有足够的伸缩余量，这样就可避免由于轴不能自由伸长而引起轴弯现象。

dreams17 · 发表于 2011-8-18 10:05:42

事实上我要把10根10米长的轴连起来，在一端用动力源驱动，余下的轴一起转动，当然转动速度很慢，每分钟360度就够了。我本来还想采用滑动轴承，就是干脆弄个铜套，但是间隙给多大合适？因为总长度100米，间隙给大了无法精度满足要求，给小了怕卡死。
另外如果采用滚动轴承，在100米处伸长量就更大了，什么样子的滚动轴承能补偿这么大的伸长量呢？
如何加强力不让其伸缩？

dreams17 · 发表于 2011-8-18 10:19:44

还有一个问题就是我这100米长的10根轴不是水平的,有一定角度倾斜放置.
现在的想法还是一端双列深沟球轴承,另一端调心滚子轴承,轴承内环和轴之间给0.2-0.4mm的间隙.
现在的问题是给这么大的间隙，安装起来能否保证不卡死，因为对于总长100米来说，
共计11个轴承的同轴度能否保证得了？现场安装的时候用什么方法检测同轴度呢？

phoebehsm · 发表于 2011-8-18 12:58:15

100长的放轴的管道怎么加工的？轴承内环和轴应该是小过盁，不是间隙吧？

dreams17 · 发表于 2011-8-18 13:30:59

楼上,过盈就无法解决热胀冷缩的问题了
轴是暴露在外面,每隔10米放一个轴承支撑轴

phoebehsm · 发表于 2011-8-18 16:49:29

我的想法是内环小过盁，外环间隙，这样轴热胀冷缩的时候就是轴带动轴承一起滑动

wjk8399 · 发表于 2011-8-18 22:23:45

怎么说呢，这样的设计是有问题的。
我考虑，每根管轴的两端都不应当固定，支撑应当选用分片式调心轴承，轴承底部安装承托座，承托座与底座之间滑动配合或辊子，类似桥梁伸缩缝的设计一样。桥梁的工作状态跟你这个差不多，最高表面温度60多也是有的，其承托架就是用辊子托着。
轴与轴之间还是用联轴器来保证比较可靠，10米想做成同轴比较费事了，如果只考虑传递转速和扭矩的话可以的话应当考虑万向节结构。

Spzorro · 发表于 2011-8-18 22:27:35

同上可否换个角度设计先减少温差

hottee2009 · 发表于 2011-8-19 01:50:54

100米一个支撑点;您最好算一下刚度(挠度)这个问题应该要列入考虑；每10秒一圈算慢的用滑动配合;使用连座调心轴承,用型钢固定连轴承，型钢开长椭圆孔，另外轴与轴间装可伸缩的万向接头。

网络菜鸟 · 发表于 2011-8-19 08:38:06

建议给出图纸。
10根10米的轴做什么用？每根轴上是不是都带有负载，轴与轴之间的同轴度要求有多高？
热胀的力是很大的，建议还是要设置补偿。补偿的结构要看你对负载的要求才好确定。100的热胀尺寸大约要有80mm！你最后一根轴所带的负载在轴移动80mm时是否可行？

dreams17 · 发表于 2011-8-22 19:59:04

没有图纸。请问哪里能找到带座的轴承的产品图册，这样我才能依据轴承和轴承座的图纸来画我设计的部分。
补偿是不会有了，因为轴需要承担的的扭矩还是很大的，而且国外的设计也没有补偿。
现在纠结的就是采用铜套+轴，铜套固定，轴和铜套间隙配合且没有轴肩，还是
调心滚子轴承+轴承座+加没有轴肩的轴，这两种方案哪一种好
轴的转动很慢，一分钟一转，所以基本不用考虑寿命问题，但是轴承担的扭矩和弯矩都比较大
均为一万牛米级别的

hottee2009 · 发表于 2011-8-22 21:13:06

可去网上搜一下UCP,UCK,UKP系列(轴承带座)
或SN,SD轴台系列(祇有座不带轴承)

bihumanbu · 发表于 2011-9-17 14:20:21

既然回转速度比较慢，为什么没有人考虑采用滑动轴承呢？十根10米长的轴，每根轴一端固定，一端游动。
相邻两根轴之间采用联轴器，联轴器与第一根采用过盈配合，另一端采用间隙配合，间隙配合的一端与轴之间留10mm滑动间隙。
这样就可以克服各个轴段的热膨胀，可以在机械上保证个轴的同步。
滑动轴承可做成剖分式的。
另外注意到楼主说，10跟轴似乎不在同一轴线上，这样就要考虑万向联轴器了。
我们在钢厂上做过类似工程，轴14m长，分成两根7m的，用的就是上面的方案，至今业主也没反馈说有问题。

huanking · 发表于 2011-9-17 20:49:13

10米长的钢铁材料的轴，温度升高80度大概伸长8mm，给足轴向自由空间就可以了！

362996104 · 发表于 2011-9-17 21:39:53

你这个精度要求不高，可以先做一个调试一下，不行再改，这种东西现场条件太差，理论上的东西基本没什么用处了！

tangcarlos3d · 发表于 2011-9-17 22:56:57

你没有告诉人家你的工作状况：每个轴中间有没有额外的径向载荷？轴中间的空心要不要同液体等等，人家怎么给你出主意。
我的意思是如果不通液体则一端固定，另一端用双列圆柱滚子轴承；轴之间用带轴向补偿的弹性联轴器。
如果通液体则一端固定，另一端还是用双列圆柱滚子轴承；轴之间用带轴向补偿的波纹套弹性联轴器。
补偿距离要大于最大膨胀量。

tangcarlos3d · 发表于 2011-9-17 23:00:33

本帖最后由 tangcarlos3d 于 2011-9-18 21:19 编辑

10米长的轴且中间没有支撑不能用滑动轴承。不容易形成润滑膜，易磨损。

bihumanbu · 发表于 2011-9-18 13:33:19

22# tangcarlos3d
滑动轴承本来就应用在转速较低，承载较大的工况下。你说的貌似是液体静力轴承，要速度够高才能形成可靠油膜

tangcarlos3d · 发表于 2011-9-18 20:58:15

还有你没有告诉别人的工况：非得要用10米长的轴串联起来吗？如果动力位置不能移动且中间没有什么载荷可不可以用软轴？供参考。

gafen · 发表于 2011-9-18 21:05:46

一端轴承固定，一端轴承游动

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