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文檔簡介
1.根據(jù)工作條件選擇滾動軸承類型2.求比值A(chǔ)/R3.初步計算當量動載荷4.求軸承應(yīng)有的根本額定動載荷值5.按照軸承樣本選擇軸承型號,并驗算其壽命是否高于預(yù)期計算壽命軸承的工作條件:
〔一〕軸承的載荷
軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì),是選擇軸承類型的主要依據(jù)。
根據(jù)載荷的大小選擇軸承類型時,由于滾子軸承中主要元件間是線接觸,宜用于承受較大的載荷,承載后的變形也較小。而球軸承中那么主要為點接觸,宜用于承受較輕的或中等的載荷,故在載荷較小時,應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。
根據(jù)載荷的方向選擇軸承類型時,對于純軸向載荷,一般選用推力軸承。較小的純軸向載荷可選用推力球軸承;較大的純軸向載荷可選用推力滾子軸承。對于純徑向載荷,一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。當軸承在承受徑向載荷R的同時,還有不大的軸向載荷A時,可選用深溝球軸承或接觸角不大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承;當軸向載荷較大時,可選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起的結(jié)構(gòu),分別承當徑向載荷和軸向載荷。
〔二〕軸承的轉(zhuǎn)速
在一般轉(zhuǎn)速下,轉(zhuǎn)速的上下對類型的選擇不發(fā)生什么影響,只有在轉(zhuǎn)速較高時,才會有比擬顯著的影響。軸承樣本中列入了各種類型、各種尺寸軸承的極限轉(zhuǎn)速nlim值。這個轉(zhuǎn)速是指載荷不太大〔P≤0.1C,C為根本額定動載荷〕,冷卻條件正常,且為0級公差軸承時的最大允許轉(zhuǎn)速。但是,由于極限轉(zhuǎn)速主要是受工作時溫升的限制,因此,不能認為樣本中的極限轉(zhuǎn)速是一個絕對不可超越的界限。如果軸承的工作轉(zhuǎn)速超過極限轉(zhuǎn)速時,可采取下述第5條提出的措施。
從工作轉(zhuǎn)速對軸承的要求看,可以確定以下幾點::
1〕球軸承與滾子軸承相比擬,有較高的極限轉(zhuǎn)速,故在高速時應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。
2〕在內(nèi)徑相同的條件下,外徑越小,那么滾動體就越輕小,運轉(zhuǎn)時滾動體加在外圈滾道上的離心慣性力也就越小,因而也就更適于在更高的轉(zhuǎn)速下工作。放在高速時,宜選用超輕、特輕及輕系列的軸承。重及特重系列的軸承,只用于低速重載的場合。如用一個輕系列軸承而承載能力達不到要求時,可考慮采用寬系列的軸承,或者把兩個輕系列的軸承并裝在一起使用。
3〕保持架的材料與結(jié)構(gòu)對軸承轉(zhuǎn)速影響極大。實體保持架比沖壓保持架允許更高一些的轉(zhuǎn)速。
4〕推力軸承的權(quán)限轉(zhuǎn)速均很低。當工作轉(zhuǎn)速高時,假設(shè)軸向載荷不十分大,可以采用角接觸球輪承承受純軸向力。
5〕假設(shè)工作轉(zhuǎn)速略超過樣本中規(guī)定的極限轉(zhuǎn)速,可以用提高軸承的公差等級,或者適當?shù)丶哟筝S承的徑向游隙,選用循環(huán)潤滑或油霧潤滑,加強對循環(huán)油的冷卻等措施來改善軸承的高速性能。假設(shè)工作轉(zhuǎn)速超過極限轉(zhuǎn)速較多,應(yīng)選用特制的高速滾動軸承。
〔三〕軸承的調(diào)心性能
當軸的中心線與軸承座中心線不重合而有角度誤差時,或因軸受力而彎曲或傾斜時,會造成軸承的內(nèi)外圈軸線發(fā)生偏斜。這時,應(yīng)采用有一定調(diào)心性能的調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。這類軸承在內(nèi)外圈軸線有不大的相對偏斜時仍能正常工作。
圓柱滾于軸承和滾針軸承對軸承的偏斜最為敏感,這類軸承在偏斜狀態(tài)下的承載能力可能低于球軸承。因此在軸的剛度和軸承座孔的支承剛度較低時,應(yīng)盡量防止使用這類軸承。
〔四〕軸承的安裝和拆卸
便于裝拆,也是在選擇軸承類型時應(yīng)考慮的一個因素。在軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸軸承部件時,應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可別離的軸承〔如N0000、NA0000、30000等〕。當軸在長軸上安裝時,為了便于裝拆,可以選用其內(nèi)圈孔為1:12的圓錐孔〔用以安裝在緊定襯套上〕的軸承。常用滾動軸承的類型,主要性能和特點:表:常用滾動軸承的類型、主要性能和特點注;①根本額定動載荷比:指同一尺寸系列〔直徑及寬度〕各種類型和結(jié)構(gòu)形式的軸承的
根本額定動載荷與單列深溝球軸承〔推力軸承那么與單向推力球軸承〕的根本額定動載②極限轉(zhuǎn)速比:指同一尺寸系列o級公差的各類軸承脂潤滑時的極限轉(zhuǎn)速與單列深溝
球軸承脂潤滑時極限轉(zhuǎn)速之比。
高、中、低的意義為:
高一為單列深溝球軸承極限轉(zhuǎn)速的
90~100%;
中一為單列深溝球軸承極限轉(zhuǎn)速的
60~90%;
低一為單列深溝球軸承極限轉(zhuǎn)速的
60%以下。
③軸向限位能力:
Ⅰ一軸的雙向軸向位移限制在軸承的軸向游隙范圍以內(nèi);
Ⅱ一限制軸的單向軸向位移;
Ⅲ一不限制軸的軸向位移。
④為了便于了解新、舊代號對照,括號中標出對應(yīng)的舊代號。
⑤雙列深溝球軸承類型代號為4。⑥雙列角接觸球軸承類型代號為0。圖:
安裝在緊定襯套上的軸承
此外,軸承類型的選擇還應(yīng)考慮軸承裝置整體設(shè)計的要求,如軸承的配置使用要求、游動要求等比值A(chǔ)/R式中:A——軸向載荷R——徑向載荷角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的A·R計算角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的徑向載荷R與軸向載荷A的計算。徑向載荷R為由外界作用到軸上的徑向力Fr在各軸承上產(chǎn)生的徑向載荷。軸向載荷A的計算1〕
根據(jù)選擇的軸承,由表〔1〕找到對應(yīng)的派生軸向力S的計算公式,并計算出派生軸向力S。2〕
當Fa+S2>S1時
〔圖A〕壓緊軸承:A1=Fa+S2放松軸承:A2=S2當Fa+S2<S1時壓緊軸承:A2=S1-Fa放松軸承:A1=S1不同可靠度時根本額定動載荷計算1〕
修正額定壽命為
Ln=a1L式中:L10——可靠度為90%〔破壞概率為10%〕時的壽命,即根本額定壽命。
a1
——可靠度不為90%時的額定壽命修正系數(shù)。2〕根本額定動載荷
派生軸向力S表1:約有半數(shù)滾動體接觸時派生軸向力S的計算公式圓錐滾子軸承角接觸球軸承70000C(a=15O)70000AC(a=25O)70000(a=40O)S=R/(2Y)①S=eR②S=0.68RS=1.14R
注:①是對應(yīng)表中A/R>e的Y值;②e值由表查出。角接觸球軸承軸向載荷分析可靠度不為90%時的額定壽命修正系數(shù)表:可靠度不為90%時的額定壽命修正系數(shù)a1〔GB6391-86〕可靠度909596979899LnL10LSL4L3L2L1a110.620.530.440.330.21當量動載荷P=fP(XR+YA)〔下表〕式中:fP——載荷系數(shù)X——徑向載荷系數(shù)Y——軸向載荷系數(shù)〔可暫選一近似中間值〕表:徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y〔摘自1989年軸承樣本〕軸承類型相對軸向
載荷A/C0A/R≤eA/R≥e判斷系數(shù)
e名稱代號XYXY雙列角接觸
球軸承00000
(56000)-10.780.631.240.8調(diào)心滾子軸承20000
(3000)-1〔Y1)0.67(Y2)(e)調(diào)心軸承10000
(1000)-1〔Y1)0.65(Y2)(e)推力調(diào)心
滾子軸承29000
(39000)-11.211.2-圓錐滾子軸承30000
(7000)-100.4(Y)(e)雙列圓錐
滾子軸承350000
(97000)-1〔Y1)0.67(Y2)(e)深溝球軸承60000
(0000)0.025
0.040
0.070
0.130
0.250
0.50100.562.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.00.22
0.24
0.27
0.31
0.37
0.44角接觸
球軸承70000C
(36000)
°0.015
0.029
0.058
0.087
0.120
0.170
0.290
0.440
0.580100.441.47
1.40
1.30
1.23
1.19
1.12
1.02
1.00
1.000.38
0.40
0.43
0.46
0.47
0.50
0.55
0.56
0.5670000AC
(46000)
°-100.410.870.6870000B
(66000)
°-100.350.571.14注:
1〕C0是軸承根本額定靜載荷;是接觸角。實用時,X、Y、e等值應(yīng)按目前最新國標GB6391-1995查取。
2)表中括號內(nèi)的系數(shù)Y、Y1、Y2和e的詳值應(yīng)查取手冊,對不同型號的軸承,有不同的值。
3)深溝球軸承的X、Y值僅適用于0組游隙的軸承,對應(yīng)其它游隙組的X、Y值可查取軸承手冊。
4)對于深溝球軸承和角接觸軸承,先根據(jù)算得的相對軸向載荷的值查出對應(yīng)的e值,然后再得出相應(yīng)的X、Y值。對于表中未列出的A/C0值可按線性插值法求出相應(yīng)的e、X、Y值。
5)兩套相同的角接觸球軸承可在同一支點上“背對背〞、“面對面〞或“串聯(lián)〞安裝作為一個整體使用,這種軸承可由生產(chǎn)廠選配組合成套提供,其根本額定動載荷及X、Y系數(shù)可查取軸承手冊。根本額定動載荷值式中:
Lh’——預(yù)期計算壽命
n——軸承轉(zhuǎn)
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