【德國FAG軸承】滾動軸承游隙的選擇與調(diào)整

  濟南市鴻慷機電設(shè)備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產(chǎn)滾動軸承和直線運動產(chǎn)品的領(lǐng)導企業(yè)---德國舍弗勒集團在山東的授權(quán)代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌德國INA軸承和德國FAG軸承，是一家順應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展需要而誕生的專業(yè)化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術(shù)支持，在機械行業(yè)技術(shù)方面有著非常豐富的經(jīng)驗，今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下滾動軸承游隙的選擇與調(diào)整。

  摘要：滾動軸承游隙的選擇與調(diào)整是滾動軸承裝配工作的一個重要環(huán)節(jié)，是提高軸承旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動系統(tǒng)振動和噪聲的有效手段。通過對滾動軸承游隙的調(diào)整，可以提高軸承的承載能力和旋轉(zhuǎn)精度，提高軸承的使用壽命。

  關(guān)鍵詞：滾動軸承；游隙調(diào)整；預(yù)緊工藝

  在無載荷的情況下，軸承內(nèi)、外滾道間所能移動的最大距離即為軸承的游隙。作徑向移動的為徑向游隙，作軸向移動的為軸向游隙。能夠準確把握游隙調(diào)整和預(yù)緊工藝，并在裝配過程中正確運用，是軸承裝配工作質(zhì)量的保證。滾動軸承裝配時，其游隙范圍要適當。如果游隙過大，會減少同時承受載荷的滾動體的數(shù)量，增大單個滾動體承受載荷，大大降低軸承承載能力，從而降低軸承的旋轉(zhuǎn)精度，增大震動和噪音，縮短使用壽命；如果游隙過小，會增大摩擦力，引起軸承發(fā)熱，加劇磨損，甚至使軸承在運轉(zhuǎn)中發(fā)生咬死現(xiàn)象，同樣縮短使用壽命。因此，滾動軸承在裝配時需嚴格控制和調(diào)整游隙大小。[1]

  一、滾動軸承游隙的選擇

  軸承游隙對軸承壽命、溫升、噪音等有很大影響，因此，需根據(jù)工作條件和使用性能要求選取合適的游隙。軸承的游隙分為徑向游隙和軸向游隙，他們分別表示一個套固定，另一個套沿徑向和軸向由一個極限位置到另一個極限位置的位移量。軸承的徑向游隙，包括軸承安裝前自由狀態(tài)下的原始游隙、裝入主軸及軸承座后的裝配游隙、工作時在載荷作用下形成的工作游隙。對于球軸承，最適宜的工作游隙接近零；對于滾子軸承，可保持少量的工作游隙。在要求支撐剛性良好的部件中，軸承應(yīng)有一定數(shù)值的預(yù)緊。這是軸承徑向游隙的確定原則。國標GB4604-93中，滾動軸承徑向游隙共分5組，游隙值依次由小到大，其中0組為標準游隙。在高溫、高速、低噪音、低摩擦等特殊條件下工作的軸承宜選用較大的徑向游隙；對于精密主軸用軸承宜選用較小的徑向游隙。需要注意的是，軸承裝機后的工作游隙要比安裝前的原始游隙小，因為軸承要承受一定的負荷旋轉(zhuǎn)，還有軸承配合和負載產(chǎn)生的彈性變形量。[2]

  對于向心推力球軸承和圓錐滾子軸承，通常以面對面或背靠背的方式安裝，以某一個軸承圈的軸向位置來決定內(nèi)部游隙或預(yù)壓。從零間隙狀況開始，通過調(diào)整軸承外圈上墊片的厚度或旋松或旋緊軸上的背母，可獲得指定的游隙。這類軸承的軸向游隙和徑向游隙之間存在著固定的關(guān)系，滿足其中一個值就足夠了。

  選擇軸承游隙時，還應(yīng)考慮以下幾個方面：

  1.軸承的工作條件，如載荷、溫度、轉(zhuǎn)速等；

  2.對軸承使用性能的要求，如旋轉(zhuǎn)精度、摩擦力矩、震動與噪聲等；

  3.軸承與軸和外殼孔為過盈配合時，導致軸承游隙減少；

  4.軸承工作時，內(nèi)外套圈的溫度差導致軸承游隙減少；

  5.因軸和外殼材料的膨脹系數(shù)不同，導致軸承游隙減小或增大；

  6.由于軸承內(nèi)外圈溫差較大，深溝球軸承需要承受較大軸向負荷或需改善調(diào)心性能，要求提高極限轉(zhuǎn)速和降低軸承摩擦力矩等場合；

  7.當基本組不能滿足使用要求時，則應(yīng)選用輔助組游隙。大游隙輔助組適用于軸承與軸和外殼孔采用過盈配合，小游隙輔助組適用于要求較高的旋轉(zhuǎn)精度，需嚴格控制外殼孔的軸向位移，以及需減少振動和噪聲的場合。

  二、滾動軸承游隙的調(diào)整

  滾動軸承的游隙，分可調(diào)和不可調(diào)。除角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承和推力滾子軸承的游隙可調(diào)外，其余類別的軸承游隙不可調(diào)。游隙可調(diào)的軸承，在安裝后和使用過程中都應(yīng)進行調(diào)整，通過使用過程中的調(diào)整，能部分的補償軸承磨損所引起的軸承游隙的增大；游隙不可調(diào)的軸承，在裝配后和使用過程中仍要檢查游隙。根據(jù)檢查結(jié)果決定是否需要重裝、維修或更換。

  軸向游隙和徑向游隙沒有大的關(guān)系，安裝時直接控制軸向游隙。要分別考慮單個使用還是配對使用。如果是單個軸承使用，由于這個軸承是可分離的，所以此時安裝后的軸向游隙需要自己控制?？梢酝ㄟ^千分表測軸的軸向極限位置來測量（推和拉的極限位置的位移量）；如果是配對使用，只需要把內(nèi)外圈都頂死即可，由加工制造過程中的溝道位置來控制游隙。

  在高精度且不怎么發(fā)熱的場合，可以用負游隙，測量的時候推不動就是負游隙，但是一個慢慢變小且到負的過程，若突然過緊，會導致抱軸燒死；如果精度要求不高，安裝時軸向游隙控制在0.1-0.3mm之間，若軸發(fā)熱較嚴重，游隙還需再放大。

  滾動軸承軸向游隙的調(diào)整方法很多，有墊片調(diào)整法、螺母調(diào)整法、螺釘擋蓋調(diào)整法和內(nèi)外套調(diào)整法等。其中墊片調(diào)整法是最為常用的調(diào)整方法。調(diào)整時，一般先不加墊片，擰緊側(cè)蓋的固定螺釘，直到軸不能轉(zhuǎn)動時為止，此時軸承內(nèi)無游隙。使用厚薄規(guī)測量側(cè)蓋與軸承座端面之間的距離K，然后加入墊片，墊片厚度等于K值加上軸向游隙。特別注意的是，采用此方法調(diào)整的精度取決于側(cè)蓋和墊片的質(zhì)量。一套墊片應(yīng)該由多種不同厚度的墊片組成，墊片應(yīng)平滑光潔，其內(nèi)外邊緣不得有毛刺。

  以圓錐滾子軸承游隙調(diào)整為例，其經(jīng)驗方法：

  1.將傳動軸放平，軸承內(nèi)外圈垂直；

  2.轉(zhuǎn)動軸，同時觀察滾子運動狀態(tài)，是滾動還是滑動，若有4、5顆滾子處于滑動狀態(tài)，說明軸向間隙過大；若所有滾子處于滾動狀態(tài)，說明間隙過?。蝗粲?、3顆滾子處于滑動狀態(tài)則比較理想。

  3.宜將多種調(diào)整手段相結(jié)合、對比，如果都滿足要求，則準確性和可靠性將得到提高。

  在進行滾動軸承游隙的調(diào)整過程中，除了要達到滾動軸承裝配的一般技術(shù)的要求以外，還要重點考慮軸承溫升和潤滑對調(diào)整工作后的影響，并且在進行空運轉(zhuǎn)實驗后還要進行細致的檢測和二次調(diào)整。細心的工作態(tài)度也是裝配鉗工不可缺少的良好品質(zhì)。

  參考文獻

  [1]易幸育.機修鉗工工藝學[M].中國勞動社會保障出版社，2005，6.

  [2]孫大俊.機械基礎(chǔ)[M].中國勞動社會保障出版社，2007，7.

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——責任編輯：濟南鴻慷機電設(shè)備公司01銷售顧問

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