在載荷的作用方向方面,承受純徑向載荷時(shí),可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。承受較小的純軸向載荷時(shí),可選用推力球軸承;承受較大的純軸向載荷時(shí),可選用推力滾子軸承。當(dāng)軸承承受徑向和軸向聯(lián)合載荷時(shí),一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。
軸承的調(diào)心性能
當(dāng)軸的中心線與軸承座中心線不同,有角度誤差,或因軸的兩支承間距較大而軸的剛性以較小,容易受力彎曲或傾斜時(shí),可選用具有良好調(diào)心性能的調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承,以及外球軸承。此類軸承在軸稍微傾斜或彎曲情況下,能保持正常工作。
軸承調(diào)心性能的好壞,與其允許的不同軸度有關(guān),不同軸度值愈大,調(diào)心性能愈好。各類軸承允許的不同軸度見表11
軸承的剛性
軸承的剛性,是指軸承產(chǎn)生單位變形所需力之大小。滾動(dòng)軸承的彈性變形很小,在大多數(shù)機(jī)械中可以不必考慮,但在某些機(jī)械中,如機(jī)床主軸,軸承剛性則是一個(gè)重要因素,一般應(yīng)選用圓柱和圓錐滾子軸承。因?yàn)檫@兩類軸承在承受載荷時(shí),其滾動(dòng)體與滾道屬于點(diǎn)接觸,剛性較差。
另外,各類軸承還可以通過(guò)預(yù)緊,達(dá)到增大支承剛性的目的。如角接觸球軸承和圓錐滾子軸承,為防止軸的振動(dòng),增加支承剛性,往往在安裝時(shí)預(yù)先施加一定的軸向力,使其相互壓緊。這里特別指出:預(yù)緊量不可過(guò)大。過(guò)大時(shí),將使軸承摩擦增大,溫升增高,影響軸承使用壽命。
軸承的轉(zhuǎn)速
每一個(gè)軸承型號(hào)都有其自身的極限轉(zhuǎn)速,它是由諸如尺寸、類型及結(jié)構(gòu)等物理特性所決定的,極限轉(zhuǎn)速是指軸承的最高工作轉(zhuǎn)速(通常用r∕min),超過(guò)這一極限會(huì)導(dǎo)致軸承溫度升高,潤(rùn)滑劑干枯,甚至使軸承卡死。
使用場(chǎng)合所要求的速度范圍有助于決定采用什么類型的軸承,圖12給出了大多數(shù)通用軸承的典型速度范圍。D是軸承尺寸,它通常是指軸承的節(jié)圓直徑,在選擇軸承時(shí),使用軸承內(nèi)徑和外徑的平均值,單位mm.
用節(jié)圓直徑D乘以軸旋轉(zhuǎn)速度(單位r/min)得出一極限轉(zhuǎn)速因素(DN),DN在選擇軸承類型和尺寸時(shí)十分重要。大多數(shù)軸承制造廠家的產(chǎn)品目錄都提供其產(chǎn)品的極限轉(zhuǎn)速值,實(shí)踐證明,在低于極限轉(zhuǎn)速90%的狀態(tài)下工作是比較好的。
脂潤(rùn)滑軸承的極限轉(zhuǎn)速比油潤(rùn)滑軸承的極限轉(zhuǎn)速低,軸承的供油方式對(duì)可達(dá)到的極限轉(zhuǎn)速有影響。表12提供了幾種軸承潤(rùn)滑形式的極限轉(zhuǎn)速修正系數(shù)(K)。必須注意,對(duì)脂潤(rùn)滑軸承,其極限轉(zhuǎn)速一般僅是該軸承采用一個(gè)高質(zhì)量的重復(fù)循環(huán)油系統(tǒng)時(shí)的極限轉(zhuǎn)速的80%,但對(duì)油霧潤(rùn)滑系統(tǒng),其極限轉(zhuǎn)速一般比相同的基本潤(rùn)滑系統(tǒng)高50%。
保持架的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)也影響軸承的極限轉(zhuǎn)速,因?yàn)闈L動(dòng)體與保持架表面是滑動(dòng)接觸,用比較貴的、設(shè)計(jì)合理的、以高質(zhì)量和低摩擦材料制成的保持架,不僅可將滾動(dòng)體隔開來(lái),而且有助于維持滑動(dòng)接觸區(qū)的潤(rùn)滑油膜。但象沖壓保持架之類價(jià)格低廉的保持架,通常只能使?jié)L動(dòng)體保持分離。因此,它們存在著易出事故和令人苦惱的滑動(dòng)接觸,從而導(dǎo)致更低的極限轉(zhuǎn)速
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