極限轉速、要求的可靠壽命 、受力能力等因素對軸承選型 、結構 、尺寸 、公差等級 、工作間隙等都有重要影響 。
1.種類的選擇 。
不同類型的滾動軸承有不同的特點,適合各種機械的不同使用條件 。在選擇一種軸承時,通常要考慮以下因素 。一般而言:在承受推力載荷時 ,選擇推力軸承、角接觸軸承 ,對于高速應用的場合多用球軸承,在承受較大的徑向負荷時 ,選用滾柱軸承 ??偠灾?,選擇人員應從不同廠家 、多種軸承產品中選擇合適的型號 。
2.軸承占據的空間及位置 。
機床設計時 ,通常先確定軸心尺寸 ,再根據軸徑選擇滾動軸承 。球軸承一般選擇小軸 ,大軸選用滾柱軸承 。然而 ,當軸承在機器的直徑方向上有限制時 ,可以選擇滾針軸承 、特輕和超輕系列的球軸承或滾子軸承;當軸承在機器軸向位置受限時 ,可以選擇窄系列或特窄系列的球軸承或滾子軸承 。
3.軸承承受的載荷的大小 、方向和性能。
負荷是軸承選擇的首要因素。滾動軸承是用來承受重載的,球軸承用來承受較輕的負荷或中等負荷 ,具有能承受沖擊和振動載荷的滲碳鋼制造或貝氏體淬火的軸承。
受純徑向載荷時 ,可選擇深溝球軸承 、圓柱滾子軸承或滾針軸承。在承受較小的純軸向載荷時 ,可以選擇推力球軸承 ;在純軸向負荷較大的情況下 ,可選擇推力滾子軸承。在承受徑向和軸向聯合載荷時 ,一般選擇角接觸球軸承或圓錐滾子軸承 。
4.軸承的調心性。
如果軸的中心線與軸承座中心線不一致 ,存在角度誤差 ,或者由于軸的兩個支承間距大 ,而軸的剛性較小 ,容易受力彎曲或傾斜,則可以選擇調心滾子軸承和外球軸承 。如果有輕微的傾斜或彎曲的軸 ,這樣的軸承可以繼續正常工作 。不同軸度的軸承調心性能的優劣與其允許的軸度有關 ,不同的軸度值越大 ,調心性能越好。
5.軸承剛性。
支承剛性是軸承產生單位變形所需的力的大小 。大多數機械不需要考慮滾動軸承的彈性變形非常小 ,但在一些機械中 ,例如機床主軸 ,軸承剛性是影響因素之一 ,一般應選擇圓柱滾子和圓錐滾子軸承 。由于兩類軸承在承受載荷時 ,滾動體和滾道均為點接觸 ,剛性差 。
此外,可對各種類型的軸承進行預緊 ,以達到增大支撐剛度的目的 。若有角接球軸承及圓錐滾子軸承 ,常在安裝前施加一定的軸向力,以防止軸振動 ,增加支撐剛度 。在此特別指出:預緊量不能太大 。太大時 ,會使軸承摩擦增大 ,溫度升高 ,影響軸承的壽命 。
6.軸承的轉速 。
每種軸承都有自己的極限轉速 ,這種極限速度是由諸如尺寸 、類型和結構等物理特性決定的 ,極限轉速是指軸承的最高工作轉速(通常為r/min),超過這個極限將導致軸承溫度升高 ,潤滑劑變干 ,甚至卡死 。
一般而言 ,在轉速較高的工作場合 ,宜選用深溝球軸承 、角接觸軸承 、圓柱滾子軸承;在低速工作場合 ,可選用錐滾子軸承 。極限轉速 ,通常是深溝球軸承的65% ,圓柱滾子軸承的70% ,角接觸球軸承的60% 。推力球軸承極限轉速低 ,僅適用于低速工況。
同一類型的軸承 ,尺寸越小 ,允許轉速越高 。選擇軸承時 ,要注意使實際轉速低于極限轉速 。
7.軸承游動和軸向位移 。
一般來說 ,一根軸是由兩個軸承之間有一定距離來支撐的 。為適應軸和殼體不同程度的熱漲影響 ,安裝時應在軸向上固定一軸承 ,另一軸承則可在軸上游動(即游動支承) ,防止軸伸或收縮造成卡死現象 。游走支承一般選擇內外圈無擋邊圓柱滾子軸承(原2000型 ,32000型)和滾針軸承 ,主要是由于這種軸承的內部結構 ,使軸與殼體有合適的軸向位移 。這時 ,內圈與軸 、外圈和殼體孔可以采用緊配合 。使用非分離型軸承做游動支承時 ,例如深溝球軸承 、調心滾子軸承 ,在安裝時必須允許外圈與殼體孔 ,或者內圈與軸采用較松配合 ,使其軸向自由游動 。
圓錐滾子軸承 、調心滾子軸承和深溝球軸承基本上是定位型的 ,用來作為非定位軸承的松裝方式。推力輥軸承全部為定位型軸承。
8.便于安裝拆卸軸承 。
在選擇軸承型式時 ,軸承安裝拆卸是否方便 ,也要考慮周全 ,尤其是對于大型和特大型軸承的安裝拆卸尤為重要 。普通外圈可分離的角接觸球軸承 、圓錐滾子軸承 、圓柱滾子軸承和滾針軸承 ,其內圈和外圈可以分別裝在軸上或外殼孔內 。另外 ,帶圓錐孔的內徑調心滾子軸承、雙列圓柱滾子軸承和調心球軸承 ,也更易于安裝拆卸 。
9.其他要求 。
除了以上因素外 ,還要考慮軸承的工作環境溫度 、軸承密封 、摩擦扭矩、振動 、噪聲等特殊要求。
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