高速軸承的安裝配合與調(diào)整介紹

　　1.高速軸承的配合和游隙由于高速軸承既要按高精度軸承要求，又要按高溫軸承要求，所以在考慮其配合和游隙時，要顧及下面兩點(diǎn)：
　　
    （1）由常溫升至高溫時的尺寸變化和硬度變化；（2）高速下離心力所引起的力系變化和形狀變化。
　　
    總之，在高速、高溫的條件下，從配合和游隙的選擇上要力求保持軸承的精度和工作性能，這是有難度的。
　　
    為了保證軸承安裝后的滾道變形小，過盈配合的過盈量不能取得太大，而高速下的離心力和高溫下的熱膨脹，或是抵銷配合表面的法向壓力。或是使配合面松弛，因此過盈量必須在考慮上述兩種因素的前提下審慎地加以計算，在常溫常速下有效的過盈量對于高速軸承 可能是無效的。
　　
    如果計算結(jié)果這個矛盾太大（通常只有在超高速下才有這種情況），只有采取環(huán)下潤滑法與靜壓潤滑法并用的雙重潤滑措施，而這種方案有可能使軸承的dmn值突破300萬的大關(guān)。
　　
    在考慮高速軸承游隙時不但要考慮上述各項(xiàng)因素，而且要考慮軸的熱伸長對游隙的影響，要求軸承在工作狀態(tài)下，即在工作溫度下有*的游隙，而這種游隙是在內(nèi)、外圈球溝中心對位的狀態(tài)下形成的。由于高速軸承力求降低相對滑動和內(nèi)部摩擦，不要采用將內(nèi)、外圈沿軸向相對錯位的方法來調(diào)整球軸承的游隙。
　　
    在考慮軸承的配合過盈量和游隙時，要注意到材料在高溫下變得松軟而容易變形的特點(diǎn)，以及多次由常溫到高溫的溫度改變引起一定*變形的可能性。
　　
    2.對主機(jī)相關(guān)零件的要求
　　
    高速軸承要求軸承所在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)經(jīng)過精密的動平衡，軸與座孔安裝軸承的部位應(yīng)具有高于一般要求的尺寸精度和形位精度，特別是同軸度和擋肩對座孔或軸頸的垂直度，而在考慮這些問題的時候，同樣必須注意到軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時的高速因素和高溫因素。
　　
    軸支承系統(tǒng)既要求剛性高，又要求質(zhì)量盡可能地輕，為克服這個矛盾，可以采取諸如降低表面粗糙度和提高表面強(qiáng)化等措施以提高支承剛度，利用空心軸以減少系統(tǒng)質(zhì)量等。
　　
    3.超高速軸承的開發(fā)實(shí)例茲以超高速HA型圓錐滾子軸承的開發(fā)為例。
　　
    （1）問題的提出
　　
    在燃?xì)廨啓C(jī)及某些機(jī)床及工程機(jī)械中，高速而且軸向負(fù)荷大，使用球軸承則使用壽命過短，使用短圓柱滾子軸承則軸向負(fù)荷能力不足，軸向游隙難于調(diào)整，希望利用圓錐滾子軸承突破這個難題。
　　
    （2）必須解決的技術(shù)關(guān)鍵
　　
    提高圓錐滾子軸承高速限制的技術(shù)關(guān)鍵在于改進(jìn)內(nèi)圈大擋邊與滾子大端面間的潤滑狀態(tài)，這個部位在高速時zui易發(fā)生劇烈磨損和燒傷，是限制其高速化的主要原因。
　　
    （3）解決辦法
　　
    普通結(jié)構(gòu)的圓錐滾子軸承中，潤滑油的流通路線在內(nèi)圈大擋邊與滾子大端面接觸部位很難得到潤滑油，而此部位相對滑動大，恰恰又zui需要潤滑油。
　　
    因此，日本等國開發(fā)了HA型圓錐滾子軸承，這種軸承擋邊在外圈，這樣流通的潤滑油就能潤滑外圈擋邊和滾子大端面的接觸部位，同時此處即使在靜止時也能儲存些油，避免了起動時貧油燒傷的事故，但外圈擋邊上按需要開設(shè)幾個排油孔，以避免油無排出通道，潴留于某部位造成油攪拌的動力損失和溫升過高。由于內(nèi)圈無擋邊，溫度有所降低，因而減少了內(nèi)圈與軸之間配合面間發(fā)生蠕動的可能性。這種結(jié)構(gòu)的軸承對保持架采用外圈引導(dǎo)方式，使得保持架能較平穩(wěn)地引導(dǎo)滾子不致歪斜地正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免發(fā)生振動和過度磨損，這也有利于高速。
　　
    （4）能達(dá)到的效果
　　
    這種HA型軸承的dmn值可達(dá)200萬，比普通結(jié)構(gòu)的提高兩倍，例如用于燃?xì)廨啓C(jī)減速器主軸的這種軸承（型號為I-IA30205），在軸向負(fù)荷1000N的條件下，保證有2L／min的給油量對軸承實(shí)行循環(huán)供給4號透平油，其工作轉(zhuǎn)速可達(dá)6萬轉(zhuǎn)而不致出現(xiàn)燒傷。