關(guān)節(jié)軸承知識(shí)剖析

關(guān)節(jié)軸承知識(shí)一、基本概念1徑向額定動(dòng)載荷：關(guān)節(jié)軸承中的工作表面動(dòng)應(yīng)力達(dá)到最大許用應(yīng)力時(shí)的徑向載荷。2軸向額定動(dòng)載荷：關(guān)節(jié)軸承中的工作表面動(dòng)應(yīng)力達(dá)到最大許用應(yīng)力時(shí)的軸向載荷。3壽命：關(guān)節(jié)軸承的摩擦系數(shù)達(dá)到規(guī)定的極限值或關(guān)節(jié)軸承磨損量超過(guò)規(guī)定的極限值時(shí)關(guān)節(jié)軸承工作擺動(dòng)的總次數(shù)。4徑向當(dāng)量動(dòng)載荷：一恒定的徑向載荷，在該載荷作用下，關(guān)節(jié)軸承中工作表面接觸應(yīng)力與實(shí)際載荷作用相當(dāng)。用于向心關(guān)節(jié)軸承、角接觸關(guān)節(jié)軸承、桿端關(guān)節(jié)軸承同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)計(jì)算關(guān)節(jié)軸承使用壽命用。一般情況下，對(duì)于向心、角接觸關(guān)節(jié)軸承承受的軸向載荷推薦不要超過(guò)徑向載荷的30％，桿端關(guān)節(jié)軸承承受的軸向載荷推薦不要超過(guò)徑向載荷的20％5軸向當(dāng)量動(dòng)載荷：一恒定的軸向載荷，在該載荷作用下，關(guān)節(jié)軸承中工作表面接觸應(yīng)力與實(shí)際載荷作用相當(dāng)。用于推力關(guān)節(jié)軸承同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)計(jì)算關(guān)節(jié)軸承使用50％4關(guān)節(jié)軸承配合選擇的基本原則。4.1根據(jù)軸承的類型、尺寸、公差、游隙，軸承的工作條件，作用在軸承上載荷的大小、方向和性質(zhì)，軸和外殼孔的材料，以與裝拆方便等來(lái)進(jìn)行軸承與軸和外殼孔配合的選擇。4.2軸承的擺動(dòng)套圈一般采用過(guò)盈配合，使軸承在載荷下工作時(shí)，套圈在軸和外殼孔的配合表面不產(chǎn)生磨損和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象。4.3為防止內(nèi)圈與軸之間的滑動(dòng)或爬行，內(nèi)圈與軸應(yīng)優(yōu)先采用過(guò)盈配合，如果為裝拆方便或由于采用浮動(dòng)支承，而必須選用間隙配合時(shí)，軸頸表面必須淬硬。4.4選用過(guò)盈配合時(shí)，應(yīng)考慮過(guò)盈量對(duì)徑向游隙的影響。對(duì)于必須使用較大過(guò)盈量的場(chǎng)合，應(yīng)選用原始游隙大于基本組游隙值的軸承。4.5軸和外殼孔的公差帶4.5.1軸的公差帶按表1的規(guī)定選取。表1軸的公差帶4.5.2外殼孔的公差帶按表2的規(guī)定選取四、關(guān)節(jié)軸承的壽命計(jì)算理論上計(jì)算關(guān)節(jié)軸承的使用壽命，都是假設(shè)關(guān)節(jié)軸承安裝正確、常規(guī)加載、常溫下工作、關(guān)節(jié)軸承潤(rùn)滑良好、無(wú)外來(lái)物侵入關(guān)節(jié)軸承。1額定載荷的計(jì)算注：C：外圈寬度：軸承球徑B：內(nèi)圈寬度H：軸承高度2滑動(dòng)速度2.9089×10-4×β×f×β：擺動(dòng)角f：擺動(dòng)頻率：§為等效滑動(dòng)球面直徑，§為折算系數(shù)；向心為1，角接觸為0.9，推力為0.7：軸承球徑3名義接觸壓力p（小寫(xiě)）＝k×P(大寫(xiě)（2）（：額定動(dòng)載荷）4關(guān)節(jié)軸承使用壽命的計(jì)算關(guān)節(jié)軸承的使用壽命與軸承的承受載荷、滑動(dòng)速度、摩擦副材料、當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)、載荷特性（恒定載荷、脈動(dòng)載荷、交變載荷）系數(shù)、溫度壽命系數(shù)、滑動(dòng)速度壽命系數(shù)、載荷壽命系數(shù)、軸承質(zhì)量與潤(rùn)滑壽命系數(shù)、重潤(rùn)滑間隔壽命系數(shù)、重潤(rùn)滑擺角壽命系數(shù)有關(guān)。五、關(guān)節(jié)軸承的使用工況與失效判定準(zhǔn)則以下以向心關(guān)節(jié)軸承為例：1摩擦副材料：鋼對(duì)鋼使用工況：軸承內(nèi)徑：6<<=30許用溫度：-60℃<<=200℃許用接觸壓力：12<<=1002滑動(dòng)速度：1<<=100值：12<<=4002徑向游隙增加量>0.004×dk（軸承球徑）摩擦系數(shù)μR>=0.222.摩擦副材料：鋼對(duì)青銅使用工況：軸承內(nèi)徑：5<<=50許用溫度：-60℃<<=250℃許用接觸壓力：12<<=502滑動(dòng)速度：1<<=100值：12<<=4002失效判定準(zhǔn)則：徑向游隙增加量>0.004×dk（軸承球徑）摩擦系數(shù)μR>=0.253.摩擦副材料：鋼對(duì)織物使用工況：向心關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑：17<<=300角接觸關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑：25<<=200推力關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑：10<<=200許用溫度：-60℃<<=150℃許用接觸壓力：52<<=1502滑動(dòng)速度：1<<=300值：52<<=3002失效判定準(zhǔn)則：徑向游隙增加量：A承受恒定載荷時(shí)：為0.3B承受交變載荷時(shí)：為0.64摩擦副材料：鋼對(duì)復(fù)合材料使用工況：向心關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑：6<<=30許用溫度：–60℃<<=200℃許用接觸壓力：52<<=1002滑動(dòng)速度1<<=300值：52<<=3002徑向游隙增加量：a承受恒定載荷時(shí)為約0.15b承受交變載荷時(shí)為約0.30六、安全系數(shù)的選擇七、干膜（也稱減摩涂層、磨合膜）的作用MoS2潤(rùn)滑干膜是以“MoS2”+“粘結(jié)劑”+“各種性能改進(jìn)劑和溶劑”組成，噴涂在關(guān)節(jié)軸承表面，并在一定溫度下固化，形成一層粘結(jié)在軸承表面的薄的潤(rùn)滑層，有利于磨合，薄膜厚度5～15μm，不會(huì)移動(dòng)，在起初運(yùn)動(dòng)時(shí)薄膜有部分傳送到配合表面，促進(jìn)了過(guò)渡磨合期，直到建立潤(rùn)滑油膜，從而確保穩(wěn)定的低摩擦系數(shù)，避免了蠕動(dòng)，表面壓力有助于潤(rùn)滑薄膜傳遞過(guò)程，因此，裝配后關(guān)節(jié)軸承就可承受全負(fù)載。注：C為關(guān)節(jié)軸承的額定動(dòng)載荷，P為關(guān)節(jié)軸承實(shí)際承受的載荷與常規(guī)的潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂相比，表面改性層具有以下的優(yōu)點(diǎn)：1極強(qiáng)的防止磨合不良，防止關(guān)節(jié)軸承球面金屬的直接接觸；2表面改性層與關(guān)節(jié)