怎样安装高速轴承
高速轴承的安装配合与调整:
1.高速轴承的配合和游隙由于高速轴承既要按轴承要求,又要按高温轴承要求,所以在考虑其配合和游隙时,要顾及下面两点:
(1)由常温升至高温时的尺寸变化和硬度变化;
(2)高速下离心力所引起的力系变化和形状变化。
总之,在高速、高温的条件下,从配合和游隙的选择上要力求保持轴承的精度和
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怎样安装高速轴承
高速轴承的安装配合与调整:
1.高速轴承的配合和游隙由于高速轴承既要按轴承要求,又要按高温轴承要求,所以在考虑其配合和游隙时,要顾及下面两点:
(1)由常温升至高温时的尺寸变化和硬度变化;
(2)高速下离心力所引起的力系变化和形状变化。
总之,在高速、高温的条件下,从配合和游隙的选择上要力求保持轴承的精度和工作性能,这是有难度的。
为了保证轴承安装后的滚道变形小,过盈配合的过盈量不能取得太大,而高速下的离心力和高温下的热膨胀,或是抵销配合表面的法向压力。或是使配合面松弛,因此过盈量必须在考虑上述两种因素的前提下审慎地加以计算,在常温常速下有效的过盈量对于高速轴承可能是无效的。如果计算结果这个矛盾太大(通常只有在超高速下才有这种情况),只有采取环下润滑法与静压润滑法并用的双重润滑措施,而这种方案有可能使轴承的dmn值突破300万的大关。
如果计算结果这个矛盾太大(通常只有在超高速下才有这种情况),只有采取环下润滑法与静压润滑法并用的双重润滑措施,而这种方案有可能使轴承的dmn值突破300万的大关。
高温下的热膨胀,或是抵销配合表面的法向压力。或是使配合面松弛,因此过盈量必须在考虑上述两种因素的前提下审慎地加以计算,在常温常速下有效的过盈量对于高速轴承可能是无效的。
在考虑高速轴承游隙时不但要考虑上述各项因素,而且要考虑轴的热伸长对游隙的影响,要求轴承在工作状态下,即在工作温度下有j的游隙,而这种游隙是在内、外圈球沟中心j确对位的状态下形成的。由于高速轴承力求降低相对滑动和内部摩擦,h不要采用将内、外圈沿轴向相对错位的方法来调整球轴承的游隙。要想预测带座外球面轴承的疲劳寿命,判断剩余寿命,就需了解所有的轴承疲劳破坏现象,为此将花费很长时间。
在考虑轴承的配合过盈量和游隙时,要注意到材料在高温下变得松软而容易变形的特点,以及多次由常温到高温的温度改变引起一定y久变形的可能性。
2.对主机相关零件的要求
高速轴承要求轴承所在回转系统经过精密的动平衡,轴与座孔安装轴承的部位应具有高于一般要求的尺寸精度和形位精度,特别是同轴度和挡肩对座孔或轴颈的垂直度,而在考虑这些问题的时候,同样必须注意到轴承运转时的高速因素和高温因素。
轴支承系统既要求刚性高,又要求质量尽可能地轻,为克服这个矛盾,可以采取诸如降低表面粗糙度和提高表面强化等措施以提高支承刚度,利用空心轴以减少系统质量等。
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非标轴承材料/钢材的选择
非标轴承材料分类,应用选择
1.高碳铬钢
常用轴承钢为高碳铬钢,它的特点是可从表面到芯部淬透到HRC58~66这样高硬度范围,故又称完全淬硬钢。这种钢价格低廉,在世界范围内应用得广泛。这种钢又分为铬钢、铬钼钢、铬锰硅钢和铬锰钼钢四大类,自60年代至70年代,各国高碳铬钢中的含铬量有一定增加,多数将制造滚动体的原含铬量较低的高碳铬钢(相当于我国曾用的GCr6钢)废弃不用,而代之以制造套圈的同的钢种(相当于我国的GCrl5钢),而各国轴承钢的实际含铬量大都偏于其标准范围的上差,也有稍高于其标准的。我国轴承钢新标准YB(T)1—80还将使用量d的轴承钢GCr15的d含铬量从1.30%提高到1.40%。此外,从70年代起,有些提高了轴承钢中的含钼量,或增加了含钼轴承钢的新品种,以求获得更好的淬透性和细化晶粒。当润滑油在油膜低压区时,油中会形成气泡,气泡运动到高压区后,在压力作用下气泡溃灭,在溃灭的瞬间产生极大的冲击力和高的温度,固体表面在这冲击力的反复作用下,材料发生疲劳脱落,使摩擦表面出现小凹坑,进而发展成海绵状伤痕。
2.渗碳轴承钢
渗碳钢是轴承工业早采用的钢种,当前又正在发展。渗碳轴承钢用来制造在有冲击负荷或振动条件下工作的轴承元件,例如汽车、机车车辆、建筑机械,轧钢机和农业机械等的轴承元件。对这种钢材的要求为:渗碳表面层可以硬化到具有和高碳铬钢相同的硬度和疲劳强度,芯部控制在HRG35—40的硬度范围内,并具有足够的韧性和良好的综合机械强度,表面保留压应力状态。达到此要求的钢材,所制轴承耐冲击,表面不易开裂,即使表面硬化层发生微裂纹,也不易向内层扩展。目前,深沟球轴承已发展成为机械的主要支承型式,应用愈来愈广泛。
渗碳轴承钢的热处理工艺复杂,容易产生脆性、软点、硬度不均等废品,因而成本较高。
为了确保渗碳轴承的强度,渗碳元件的表面硬度,表层向内层的硬度分布以及芯部硬度,三者都很重要。渗碳浓度要控制适中,含碳量愈高寿命愈长,但要在残余奥氏体含量的允许范围内,因为含碳量高,残余奥氏体含量也高厂.轴承尺寸稳定性差。另外,为了改善淬透性,不宜过多加入某一种元素,宜微量地加入多种合金元素。保持器的两端以内弹簧挡圈固定,在各钢球受力工作的直线轨道方设有缺口窗。
3.中碳轴承钢
在承受更大冲击而渗碳钢也不能适应的场合下,常采用中碳锰钢、铬钢等制造轴承零件,多为低速大型硬度要求不太高的元件以及各种尺寸的螺旋滚子等。
新近开发的某些中碳钢品种如GCr15可应用于大中小型各种尺寸轴承元件的制造,这是一种可望广泛应用的有发展前途的钢种。它的化学成分和GCrl5大体相同,只是含碳量较低,其特点是能显着改善钢中碳化物的不均向性,获得均匀细小的球化退火组织,微裂纹难于萌生和扩展,使得疲劳强度和压碎强度高于GCr15,由于含碳量少,位错马氏体的比例增加,对材料缺陷的敏感性就降低,其淬火硬度可以较高,含铬量又与GCr15相同,所以它的性,防锈性、回火稳定性,淬透性以及多种机械特性与GCr15相当,而对于振动和冲击负荷的耐力,则高于GCrl5,同时这种钢的工艺性能较好,钢的生产和轴承制造成本有所降低,轴承的使用寿命也有所增加,因此可以在很大范围内与GCrl5相竞争。这样的ntn轴承通常作高速电主轴的支承件成对安装使用,是内表面磨床高速电主轴的关键配套件。
4.高温轴承钢
(1)对高温下工作的轴承钢材的要求
现代技术如核动力系统、喷气式发动机以及燃气轮机等的工作温度常达数以至数千度,,显然普通的轴承钢材无法应用。必须使用高温轴承钢或其他耐高温材料。
通常认为超过120℃的温度条件,便算是高温工作条件,此时普通轴承钢会发生组织变化和屈服强度降低,精度逐步丧失;而当轴承工作温度超过轴承材料回火温度时,其硬度就明显下降,工作温度超过180℃时硬度就急剧下降,很快出现早期疲劳和磨损。
保证轴承在高温下运转精度和使用寿命的中心环节是保证轴承在高温下具有足够的硬度和尺寸与形状的稳定程度,因此对于高温轴承钢提出如下要求:
1)高温下硬度不HRC50~56;金相组织稳定;
2)高温尺寸稳定性良好,温度