軸承游隙選用指南完整版本

1、軸承游隙選用指南,無錫托林頓軸承有限公司客戶服務(wù)中心,2003,年,1,月,內(nèi),容,1,軸承徑向（軸向）游隙,2,正確選擇游隙的重要性,3,不同狀態(tài)下的游隙和相互關(guān)系,4,有效游隙的計算,5,標(biāo)準(zhǔn)游隙的選擇,6,非標(biāo)準(zhǔn)游隙,C9,組游隙）的選擇,7,有效游隙太小造成軸承提前失效實例分析,1,軸承徑向（軸向）游隙,軸承的徑向（軸向）游隙是當(dāng)軸承無外,負(fù)荷作用時，一套圈相對另一套圈，從一個,徑向（軸向）極限位置移向相反極限位置的,徑向（軸向）距離。在現(xiàn)實中由于套圈的形,狀誤差和滾動體的不一致性，它應(yīng)采用在套,圈的不同方向以及套圈和滾動體不同相對位,置狀態(tài)下的徑向（軸向）位移的平均值,軸承徑向游隙,

2、2,正確選擇游隙的重要性,游隙是軸承的一個重要技術(shù)參數(shù)，它直接影響到軸承的載荷分布、振動、噪音、摩擦、溫升、使用壽命和機械的運轉(zhuǎn),精度等技術(shù)性能,游隙過大，會引起軸承內(nèi)部承載區(qū)域減小，接觸面應(yīng)力增大，從而使用壽命縮短。過大的游隙還會使軸承運轉(zhuǎn)精度下,降，振動和噪音增大,游隙過小，可能會在實際運行中出現(xiàn)負(fù)游隙（過盈），引起摩擦發(fā)熱增大，溫升提高，進而使有效游隙更小或過盈更,大，如此惡性循環(huán)將導(dǎo)致軸承抱死,3,不同狀態(tài)下的游隙和相互關(guān)系,初始游隙o：軸承在未安裝狀態(tài),下不承受載荷時的游隙,即供貨,游隙,殘留游隙r：軸承安裝后的游隙。軸承在安裝后由于配合作用一般內(nèi)圈脹大，外圈,縮小，因此,r,o,f

3、i,fo,式中，fi,為內(nèi)圈和軸配合引起的游隙減少量,fo,為外圈和軸殼配合引起的游隙減少量,d,d,fi,d,i,d,1,d,d,1,d,o,o,i,2,2,fo,D,D,D,e,D,1,D,D,1,D,h,e,h,2,2,d,內(nèi)徑和軸配合的過盈量,mm,d,軸承內(nèi)徑,mm,di,軸承內(nèi)圈平均外徑,mm,di,如無確切數(shù)據(jù)，可按下式估計,di=(3D+7d)/10,do,空心軸的內(nèi)徑,mm,，如實心軸,do=0,D,外徑和軸殼配合的過盈量,mm,D,軸承外徑,mm,De,軸承外圈平均內(nèi)徑,mm,De,如無確切數(shù)據(jù)，可按下式估計,De=(7D+3d)/10,Dh,軸承座外徑,mm,如剛體軸承座

4、,Dh,有效游隙e：軸承在實際運轉(zhuǎn)時的游隙。由于軸承在實際工作時受溫升和散熱條件的影響，一般是內(nèi)圈溫度高于外圈,溫度，導(dǎo)致游隙減少。因此,e,r,t,2,式中,t為軸承內(nèi)外圈溫差導(dǎo)致的游隙減少量,t,t,Do,mm,式中,軸承鋼的膨脹系數(shù),1.12x10,5,1,o,C,t,內(nèi)外套圈的溫度差,o,C,t,T,內(nèi),T,外,Do,外圈滾道直徑,mm,Do,如無確切數(shù)據(jù)，可按以下方法估計,對球軸承、調(diào)心滾子軸承,Do=(4D+d)/5,對圓柱滾子軸承,Do=(3D+d)/4,4,有效游隙的計算,由,r,o,fi,fo,e,r,t,e,o,fi,fot,1,2,3,只要計算出上述幾個影響游隙的因素，軸

5、承的有效,游隙即可按照,3,式計算出來,4.1,舉例,軸承,23132CA,配合主軸（實心）公差為,p6,配合的軸殼（外徑,330,公差為,K7,軸承正常工作時內(nèi)圈溫度高于外圈約,10,o,C,試作有效游隙驗算,23132CA,外徑,D=270mm,內(nèi)徑,d=160mm,接觸角,11,o,45,道直徑,Do=248mm,基本組游隙,最大,0.17mm,最小,0.11mm,d,d,外圈內(nèi)徑,De=248mm,內(nèi)圈外徑,di=190mm,外圈滾,1,i,fi,d,d,d,d,o,2,d,2,(0.068+0.025)x 160/190=0.078,1,o,i,D,2,7,0,2,1,1,D,D,2

6、,4,8,h,3,3,0,e,0,0,2,x,8,0,0,1,9,f,o,D,2,2,4,8,D,2,7,0,2,D,1,e,1,3,3,0,D,h,t = t Do,1.12x10,5,x10 x248=0.028,2,e,min,o,fi,fo,t,0.11-0.078-0.019-0.028=-0.015mm,經(jīng)驗算，軸承的有效游隙e,min,0.015mm,0,表明軸承實際上有可能在負(fù)游隙（過盈）狀態(tài)下運行。這將引起,內(nèi)、外圈滾道與滾動體摩擦發(fā)熱增大，軸承溫升提高，會造成軸承嚴(yán)重發(fā)熱或抱死而損壞,如果改變選用,C3,組游隙（最大,0.22mm,最小,0.17mm,則最小有效游隙,e m

7、in =o fi,fo t,0.17-0.078-0.019-0.028 =0.045mm,5,標(biāo)準(zhǔn)游隙的選擇,具體的游隙值（初始游隙）可在軸承樣本等資料上查得。用戶在訂貨時應(yīng)將游隙代號加在軸承代號后面，基本組游隙,C0,可以省略,例如,C0,組標(biāo)準(zhǔn)游隙,23132CA,軸承，應(yīng)寫為,23132CA,C3,組標(biāo)準(zhǔn)游隙,23132CA,軸承，應(yīng)寫為,23132CA/C3,TWB,可向用戶提供,C2,C0,C3,C4,和,C5,組標(biāo)準(zhǔn)游隙軸承,它與國內(nèi)和國際主要軸承制造廠商的游隙標(biāo)準(zhǔn)是一致的,調(diào)心滾子軸承徑向游隙表,軸承公稱內(nèi)徑,圓柱孔軸承徑向游隙,C2,C0,C3,C4,d (mm,超過,至,最

8、小,最大,最小,最大,最小,最大,最小,最大,24 30,15,25,25,40,40,55,55,75,30 40,15,30,30,45,45,60,60,80,40 50,20,35,35,55,55,75,75,100,50 65,20,40,40,65,65,90,90,120,65 80,30,50,50,80,80,110,110,145,80 100,35,60,60,100,100,135,135,180,100 120,40,75,75,120,120,160,160,210,120 140,50,95,95,145,145,190,190,240,140 160,60,1

9、10,110,170,170,220,220,280,160 180,65,120,120,180,180,240,240,310,180 200,70,130,130,200,200,260,260,340,200 225,80,140,140,220,220,290,290,380,225 250,90,150,150,240,240,320,320,420,250 280,100,170,170,260,260,350,350,460,280 315,110,190,190,280,280,370,370,500,315 355,120,200,200,310,310,410,410,5

10、50,355 400,130,220,220,340,340,450,450,600,C5,最小,最大,75,95,80,100,100,125,120,150,145,180,180,225,210,260,240,300,280,350,310,390,340,430,380,470,420,520,460,570,500,630,550,690,600,750,單位：微米,um,圓錐孔軸承徑向游隙,C2,C0,C3,C4,最小,最大,最小,最大,最小,最大,最小,最大,20,30,30,40,40,55,55,75,25,35,35,50,50,65,65,85,30,45,45,60,

11、60,80,80,100,40,55,55,75,75,95,95,120,50,70,70,95,95,120,120,150,55,80,80,110,110,140,140,180,65,100,100,135,135,170,170,220,80,120,120,160,160,200,200,260,90,130,130,180,180,230,230,300,100,140,140,200,200,260,260,340,110,160,160,220,220,290,290,370,120,180,180,250,250,320,320,410,140,200,200,270,2

12、70,350,350,450,150,220,220,300,300,390,390,490,170,240,240,330,330,430,430,540,190,270,270,360,360,470,470,590,210,300,300,400,400,520,520,650,C5,最小,最大,75,95,85,105,100,130,120,160,150,200,180,230,220,280,260,330,300,380,340,430,370,470,410,520,450,570,490,620,540,680,590,740,650,820,用戶在選擇游隙時，有條件情況下

13、應(yīng)該按照公式,e =o fo,fi t,3,做有效游隙驗算,理想的有效游隙應(yīng)當(dāng)是零游隙，因為能得到最佳的載荷分配和最長的使用壽命。為了獲得較大的剛性和較高旋轉(zhuǎn)精度，可,以讓軸承在適當(dāng)?shù)呢?fù)游隙狀態(tài)下工作,但是由于受到安裝、配合及軸和孔的加工精度等的影響，理想的零游隙和適當(dāng)?shù)呢?fù)游,隙很難控制和保證。因此當(dāng)工作條件變化較大，安裝配合控制得不嚴(yán)，內(nèi)圈散熱條件差，從安全性考慮，則應(yīng)保留一定的有,效游隙，或以最壞情況來驗算有效游隙。如用戶沒有條件做有效游隙驗算時，可以參照下表選擇游隙,使,用,條,件,1,安裝配合精密或非過盈配合,2,要求嚴(yán)格控制振動噪音,3,要求精確的徑向或軸向定位,1,一般的安裝配合條

14、件,由樣本推薦,2,一般載荷和轉(zhuǎn)速，工作溫升不大,1,內(nèi)圈和外圈過盈配合，或其中某一件過盈量大,2,內(nèi)圈不容易散熱,3,調(diào)心滾子軸承以承載為主要目的，工作條件變化大時,1,內(nèi)圈和外圈過盈配合，且過盈量較大,2,工作溫升高，且內(nèi)圈不容易散熱,3,角接觸使用的球軸承；球軸承內(nèi)外圈軸線有傾斜時,1,內(nèi)圈和外圈過盈配合，且過盈量很大，并且工作溫升高,內(nèi)圈不,容易散熱,1,如果軸承的工作條件非常特殊，上述,5,種標(biāo)準(zhǔn)游隙都不能,滿足其要求，則可以選擇非標(biāo)準(zhǔn)游隙,應(yīng),用,舉,例,測試設(shè)備，儀器,低噪音、小型電機,精密軋機,通用機械,減速機，傳動機構(gòu),鐵路車輛,造紙干燥機,礦山機械,振動篩,烘干機,汽車后輪

15、,振動式壓路機,工業(yè)洗衣機、羅茨風(fēng)機,C5,C9,選用游隙,C2,C0,C3,C4,6,非標(biāo)準(zhǔn)游隙,C9,組游隙）的選擇,TWB,可以為用戶特殊生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)游隙,C9,組游隙）的軸承。用戶在訂貨時應(yīng)注明具體的初始游隙o值,如何確定初始游隙o值？用戶可以按有效游隙e的計算方法來選擇；也可以根據(jù)以往的使用情況和經(jīng)驗來選擇。如果還是,無法確定,TWB,工程師可以到現(xiàn)場與用戶一起共同討論來確定,7,有效游隙太小造成軸承提前失效實例分析,如果軸承在使用中有效游隙e 值太小，會造成軸承發(fā)熱、抱死，使軸承提前失效,某一家風(fēng)機廠生產(chǎn)的離心風(fēng)機，安裝使用后僅幾個小時就發(fā)現(xiàn)靠電機一端的軸承發(fā)熱，溫度很高（手都不能摸

16、）；而靠風(fēng)葉,的那一端的軸承溫度正常。打開風(fēng)機軸承座后發(fā)現(xiàn)，靠電機一端的軸承已損壞；而靠風(fēng)葉的那一端的軸承很正常,打開風(fēng)機軸承座后的情況,該風(fēng)機使用,22316,軸承,2,套,靠電機一端的軸承發(fā)熱，滾子和內(nèi),外圈滾道表面已變成黑藍(lán)色。經(jīng)塞尺,檢測，游隙只有,0.03mm,國家,標(biāo)準(zhǔn)為,0.05,0.08mm (C0,組,靠風(fēng)葉的那一端的軸承溫度正常,滾子和內(nèi)、外圈滾道表面顏色正常。經(jīng),塞尺檢測，游隙,0.06mm,符合國家標(biāo)準(zhǔn),C0,組,e,o,fi,fo,t,根據(jù),3,式,來定性分析造成軸承在使用中有效游隙e 值太小的原因,1,初始游隙o 值可能是下限,2,內(nèi)圈和軸配合引起的游隙減少量,fi

17、,值和外圈和軸殼,配合引起的游隙減少量,fo,值可能很大,3,軸承內(nèi)外圈溫差導(dǎo)致的游隙減少量,t,值可能也很大,4,有效游隙,e,值就很小,根據(jù),3,式,e,o,fi,fo,t,試作有效游隙驗算,22316,軸承和有關(guān)數(shù)據(jù)如下,軸承外徑,D=170mm,公差,0.025mm,0mm,軸承內(nèi)徑,d=80mm,公差,0.015mm,0mm,軸,承,外,圈,內(nèi),徑,De=(7D+3d)/10=143mm,軸,承,內(nèi),圈,外,徑,di=(3D+7d)/10=107mm,軸,承,外,圈,滾,道,直,徑,Do=(4D+d)/5=152mm,軸承游隙,C0,組）：最大,0.08mm,最小,0.05mm,配合

18、主軸（實心）直徑,80mm,公差為,k5(+0.002mm,0.015mm,配合的孔直徑,170mm,公差,為,J6(-0.007mm,0.018mm,配合的軸殼外徑,Dh=270mm,配合主軸為實心,軸,2,do=0mm,d,o,1,o,C,10,d,軸承正常工作時內(nèi)圈溫度高于外圈約,d,fi,d,2,(0.015,0.015,80/1071,0/80,2,1,0/107,2,=0.022,d,i,d,1,o,i,d,fo,D,D,D,e,D,1,D,D,1,D,h,e,h,2,2,(0,0.007,143/170,1,170/270,2,1,143/270,2,0.005,e,min,o,fi,fo,t,0.05-0.022-0.005-0.017=0.006(mm,t = t Do,1.12x10,5,x10 x152=0.017,經(jīng)驗算，軸承的有