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正确选择滚动轴承相关特性的注意事项简介
作者:乔峰,来源:本站,时间:2024-03-11 10:31:22
客户可以根据轴承制造商提供的文件和工具,并以类似的应用为指导,成功地选择正确的轴承类型。这种选择过程通常由两个因素主导,其一是根据轴承的额定动载荷与作用力的大小和方向以及转速,来计算应用中所需轴承的额定使用寿命,二是轴承的结构尺寸。
此外,还有其他几个关键轴承特性,可能会在实际轴承应用中引发问题,这些特性包括游隙、保持架类型、润滑、密封等,详细如下。
一、游隙
标称轴承游隙是滚动轴承的套圈可以相对彼此移动的端部位置之间的距离,对于大多数径向滚动轴承,乔峰提供了这种径向移动距离,也称为径向游隙,而成对或双列角接触球轴承和圆锥滚子轴承则列出了轴向游隙。游隙范围组合即(径向)游隙等级,已根据DIN 620标准化,通过轴承后缀C3、C4等进行识别。
轴承游隙对滚动轴承的功能和性能有重大影响,除了特殊应用中的少数情况外,轴承始终需要一定的游隙才能正常运行,即所谓的“运行间隙”。这种运行间隙主要是由滚动轴承与特定应用所需的轴和壳体配合、轴和壳体的材料以及轴承的热膨胀系数、运行期间轴和外壳之间的温差决定,这些因素会导致轴承“收缩”,从而大大降低标称间隙,在最坏的情况下,可能会导致轴承卡顿。
二、保持架类型
轴承都由制造商提供,配有标准类型的保持架,综合其特性(主要是材料和保持架导向),适用于标准应用。当出现以下操作条件时,建议与轴承制造商联系,对特定应用中使用的保持架类型进行变更。
其一是工作温度。聚酰胺(PA 6.6.)保持架在120°C的工作温度下达到其使用极限,超过该温度时,必须使用金属保持架或特殊塑料(如PEAK)保持架。
其二是轴承快速加速或低载荷。在这种情况下,根据轴承类型和尺寸,必须考虑使用轻质保持架,即聚酰胺或压制钢保持架或环形导向保持架,以避免保持架的重量减速或阻碍滚动元件的移动,随后因滑动而造成涂抹损伤。同样的原理也适用于滚动轴承承受冲击载荷、振动和高离心力的应用,例如偏心轴。
其三是润滑情况。一般来说,润滑脂润滑的应用倾向于使用滚动元件导向的保持架,因为在套圈导向的保持器和套圈本身之间的间隙中形成足够稳定的润滑膜往往无法可靠地实现。油润滑轴承通常不受这种限制,然而,它们需要对轴承的外圈进行额外的设计,一个必须考虑的因素是高科技的全合成润滑油与用于保持架和外部密封的塑料和橡胶的兼容性。
三、润滑
一方面,必须考虑在实际操作条件下尽可能减少摩擦和金属接触的最佳润滑效果,另一方面,根据实际操作条件,任何润滑剂在操作过程中都会老化,大多数情况下,润滑剂的性能会退化到一定程度,即在滚动轴承使用寿命之前就已经达到其使用寿命的终点。对于大多数应用,建议与润滑剂制造商合作,并在轴承制造商的支持下对润滑剂进行评估。
四、密封
接触轴承密封件不能完全防水,这是由于这种密封件集成在其中的空间非常有限,以及在密封效率与摩擦和相关摩擦损失的最小化之间的必要设计折衷造成的。因此,根据实际应用情况,建议根据所需的密封效率仔细评估预装轴承密封件,并将其与可接受的摩擦损失进行平衡。如果发现现有的解决方案不足,可以考虑使用特殊轴承,例如带有集成径向油封的轴承,或者为轴承位置提供额外的外部密封措施。
在预润滑和密封的滚动轴承中经常出现的第二个问题是在密封间隙或密封唇处形成“油脂环”。轴承开始运行后,在内部润滑脂分配过程中会排出少量润滑脂,从而形成润滑脂套环。尽管它可能会影响轴承的视觉感知,但这种润滑脂套环实际上并不是一种缺陷,而是对轴承的额外保护,因为它能很好地捕捉轴承外部的污染物,并远离实际的密封间隙或密封唇,从而有助于进一步延缓污染物侵入轴承本身。在某些应用中,由于实际原因不需要润滑脂套环,可以通过减少润滑脂量和在安装前执行磨合程序将其最小化。
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