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发表于 2009-1-12 15:51:22
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来自： 中国江苏无锡
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游隙的定义就不多说了。
* h% V, K! i$ K2 s) J8 g: Q5 \至于游隙的重要性也是不言而喻的，游隙直接关系到寿命的大小，对于调心，圆柱，滚针，球轴承（角接触除外）而言，游隙一般由厂家直接设定，所以轴承使用者直接用就行（当然使用前要选择合适的游隙等级比如C1还是C6等等），但对于圆锥轴承而言则是另外一回事，圆锥轴承需要安装时调整游隙，这有利有弊，一方面游隙的调整有时比较复杂，不方便，另一方面游隙可以调整的话可以根据不同的应用条件选择不同的合适游隙。那么游隙的选择和应用条件又有什么关系呢？游隙又是如何来影响寿命的呢？以圆锥轴承为例：" }4 q8 C% ?$ v9 K0 }1 j
1 对于普通的应用条件，游隙如何影响寿命的？9 k. Q( g6 B5 O) g6 z) f
游隙对于寿命的影响主要通过以下因素影响寿命。
+ e1 O( i4 M; m/ h% S. l1）和游隙直接对应的是承载区，游隙越大，承载区越小，承载区如果过小比如小于45度，说明承受载荷的滚子数很少，也就是说应力比较大，试验数据显示：应力超过3100Mpa时，样本寿命L10公式预测的寿命将很可能严重偏离实际寿命，如果应力超过4000MPa，那么对不起，轴承很可能将在短时间内报废（材料将发生塑性变形）。
9 Z/ q: \1 ^$ Z9 r2）游隙过大，承载区过小时，将影响油膜的形成，油膜对于寿命的影响不言而喻。2 t9 n1 a% }- D% w# ]
3）保持架冲击。
1 |- i- Z: B$ U* h m; n要讨论这个问题，其实最好有个图，轴承在运转时分承载区和非承载区，承载区里的滚子受力，非承载区滚子不受力，如果轴转动，轴承座静止的情况下，轴带动承载区滚子，承载区滚子推动保持架，然后保持架推动非承载区的滚子，由于滚子和保持架兜孔存在间隙，滚子从承载区进入非承载区或者是从非承载区进入承载区时会发生滚子和保持架短暂的“撞击”，而且游隙越大，这种效应越明显。很多人都知道轴承一般都需要一个2%C的承载力，就是因为有这个原因在里面。（载荷太小也会造成承载区太小) 2 F) e9 W& L7 h) B% N9 Y- f2 Y
4)其他间接的影响，比如游隙太大，刚性就比较差。
) B# X7 U G5 ]4 L' S值得一提的是我们常说的L10寿命计算公式只考虑了载荷和转速，游隙的影响体现不出来，同一种应用条件下，游隙不同但用寿命计算公式算出来的却是一样的，所以样本寿命仅仅是个参考。
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2 选择游隙要考虑哪些因素呢？（以圆锥为例）( r* X' Y3 E0 N
以下是我本人给客户选择游隙目标值考虑的因素：
! }0 z/ i0 t( Y3 C+ n1）寿命
) z0 Z) F3 t$ ^: ^5 }3 g对于圆锥轴承来说普通应用条件下，略微的预紧可以提高寿命，但是不能预紧太多（如果过紧会急剧降低寿命），具体数值要根据轴承尺寸和承载区来定。但是由于公差的存在，加上客户游隙调整精度的限制，一般会把目标值往上调整一些（游隙稍微大一点，寿命会降低但不会急剧下降），所以一般的应用下微预紧到少量正游隙就差不多了- w+ J) y" v" C4 f6 h; B7 }
2）载荷和转速
( D1 v- c% d; P1 x! ? d比如轿车的应用是高速低载，工程机械的应用是低速重载，那么游隙的目标值选择肯定会不同（当然不是轿车所有的应用都是高速低载，也不是工程机械所有应用都是低速重载）, f4 l, ~- {' n
高速低载下我们更关心发热量,(这个时候要注意润滑油黏度因温度变化而引起的黏度变化），这个时候游隙一般要略大，而工程机械低速重载下对轴承其实是个蛮大的挑战，主要体现在油膜的形成上，这个时候一方面选择黏度较大的润滑油，另一方面减小游隙就显得尤为重要。' z7 V; U! a3 W) E# ]
3）轴孔公差配合% V3 u6 v3 K% |+ r8 F! p7 @
比如轴和轴承内圈紧配，那么游隙会由于过盈而发生变化，这个变化量一开始设定游隙目标值时就要考虑进去. L/ J, F. j, t n$ h, D' V1 [
4）温度差
* a+ X* f; ^/ ?) ]3 _$ e# ^ M' [& B机器起来后，往往会存在温差，通常是轴承内圈比外圈温度高，温度差的存在使得内外圈的膨胀量不同，游隙会因此发生变化，这个变化量要提前考虑进去。9 |( e0 D6 b' ~* b: N7 ]
5）其他综合考虑
8 ~$ ~- n8 r P2 V( Z比如机床的轴承往往要紧配合，原因是机床对精度和刚度的要求比较高，游隙越大，刚性越差。当然紧配合是以不严重影响寿命为前提的。 |
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