滾動(dòng)軸承的使用非常廣泛,比如說(shuō):基礎(chǔ)功能,大型機(jī)械設(shè)備,航空發(fā)動(dòng)機(jī)等,而保持架間隙會(huì)直接影響到滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑、油膜、生熱、噪音以及保持架的穩(wěn)定性,對(duì)其滾動(dòng)軸承的使用性能起到了關(guān)鍵的作用,保持架間隙如果控制不好,不僅會(huì)引起軸承保持架和滾動(dòng)體不穩(wěn),還回引導(dǎo)軸承套圈的碰撞力和摩擦力迅速增加,最終導(dǎo)致保持架的損壞,甚至影響到軸承的使用壽命。
那保持架間隙對(duì)滾動(dòng)軸承磨損具體有哪些影響呢?本公司舉例分享如下:
保持架間隙影響滾動(dòng)軸承正常使用因素主要體現(xiàn)在保持架兜孔間隙和保持架引導(dǎo)間隙的設(shè)計(jì)是否合理。如果在給定保持架引導(dǎo)間隙條件下,增加兜孔間隙會(huì)使保持架的穩(wěn)定性變差,同時(shí)內(nèi)圈引導(dǎo)比外圈引導(dǎo)更易使保持架不穩(wěn)定。
舉例:柱滾子軸承兜孔間隙與引導(dǎo)間隙比值對(duì)保持架穩(wěn)定性的影響,經(jīng)過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)間隙比為0.2~0.8時(shí)保持架表現(xiàn)出良好的渦動(dòng)穩(wěn)定性,而隨著間隙比的增加,保持架質(zhì)心渦動(dòng)軌跡變差,出現(xiàn)不穩(wěn)定渦動(dòng)。在以保持架兜孔和球之間最小磨損和最小接觸力為目標(biāo)優(yōu)化保持架兜孔間隙,結(jié)果表明當(dāng)保持架兜孔間隙預(yù)引導(dǎo)間隙比值小于1時(shí),會(huì)引起保持架不穩(wěn)定,但此時(shí)保持架與兜孔接觸力最小。
通過(guò)保持架間隙對(duì)滾動(dòng)軸承磨損,進(jìn)行不同保持架間隙對(duì)其磨損影響的研究實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)保持架、鋼球等的磨損痕跡,對(duì)比不同引導(dǎo)間隙、兜孔間隙條件下的保持架與鋼球的磨損,得出以下結(jié)論:
(1) 引導(dǎo)間隙、兜孔間隙均影響著保持架及鋼球的磨損,但引導(dǎo)間隙對(duì)保持架磨損的影響較兜孔間隙更為顯著。
(2) 引導(dǎo)間隙較小時(shí),保持架引導(dǎo)面的磨損嚴(yán)重,隨著引導(dǎo)間隙增加,保持架引導(dǎo)面磨損逐漸減小。同時(shí)引導(dǎo)間隙影響著保持架兜孔磨損,當(dāng)引導(dǎo)間隙設(shè)計(jì)不合理時(shí),加劇保持架兜孔的磨損。
(3) 保持架引導(dǎo)面及兜孔的磨損程度隨著兜孔間隙增加逐漸減小。
那影響軸承保持架穩(wěn)定因素又有哪些呢?本公司分享如下:
(1)軸向載荷
軸承的軸向載荷是指在軸承的軸線方向上形成的載荷,通俗的說(shuō)就是會(huì)將軸承內(nèi)圈推出外圈的力。
軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)圈旋轉(zhuǎn),外圈靜止不動(dòng),以軸向載荷為自變量,當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速保持一定時(shí),隨著軸向載荷的增加,保持架的穩(wěn)定性逐漸提高。這是因?yàn)?,軸向力的增加限制了鋼球的滑動(dòng),減少了鋼球與保持架的碰撞頻率,又因?yàn)闈?rùn)滑油作用時(shí)摩擦力較小,渦動(dòng)加速度變化不大,故使得保持架比較穩(wěn)定。
(2)徑向載荷
徑向載荷是指作用方向垂直于軸承軸心線的載荷。
保持其他條件不變,以徑向載荷為自變量,當(dāng)軸承的內(nèi)圈轉(zhuǎn)速和軸向載荷一定時(shí),隨著徑向載荷的增大,軸承保持架的穩(wěn)定性逐漸降低。這是因?yàn)?,增加徑向載荷保持架與外套圈的相互作用頻率會(huì)降低,使得外套圈對(duì)保持架運(yùn)動(dòng)作用減弱,降低了其穩(wěn)定性。
(3)、軸承轉(zhuǎn)速
當(dāng)軸承保持架軸向載荷與徑向載荷一定時(shí),隨著軸承轉(zhuǎn)速的增加,保持架穩(wěn)定性逐漸增加。這是因?yàn)?,轉(zhuǎn)速的增加會(huì)使保持架在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中被快速地推向外套圈引導(dǎo)面,使得保持架與外套圈引導(dǎo)面之間的接觸頻率提高;同時(shí),在較高的轉(zhuǎn)速下,球與保持架幾何耦合較好,故保持架運(yùn)動(dòng)相對(duì)趨于穩(wěn)定。
(4)、間隙比
保持其他條件不變,以軸承間隙比為自變量,當(dāng)軸承載荷與內(nèi)圈轉(zhuǎn)速一定時(shí),隨著間隙比的增加,保持架穩(wěn)定性逐漸降低。這是因?yàn)?,間隙比的增大使球與軸承保持架的相互碰撞作用增加,且這種作用力是非對(duì)稱(chēng)性的,因此導(dǎo)致軸承保持架的穩(wěn)定性降低。
(5)、外溝曲率系數(shù)
軸承外溝曲率系數(shù)是軸承的重要幾何參數(shù)之一,對(duì)軸承有多方面影響。
保持其他條件不變,以外溝曲率系數(shù)為自變量,隨著外溝曲率系數(shù)的增大,保持架的穩(wěn)定性先逐漸增大后逐漸減小。這是因?yàn)?,在軸承高速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下,外溝曲率系數(shù)的增大會(huì)影響各元件間油膜的形成,所以保持架的不穩(wěn)定性有明顯差別。
(6)、內(nèi)溝曲率系數(shù)
軸承內(nèi)溝曲率系數(shù)也是軸承的重要幾何參數(shù)之一。
保持其他條件不變,以?xún)?nèi)溝曲率系數(shù)為自變量,隨著內(nèi)溝曲率系數(shù)增大,保持架的穩(wěn)定性先增加后降低。原因與外溝曲率系數(shù)的影響相同。
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