陶瓷軸承的拆卸(xiè)與安裝有技巧
2020-10-23 來源:-- 作者(zhě):劉道春
眾(zhòng)所周知(zhī),陶瓷軸承的拆缷有兩個目的的,一個(gè)是陶瓷軸承已經損壞了需要更換的新(xīn)的陶(táo)瓷軸承(chéng),二是檢查或者維修陶瓷軸承的後麵需要才能繼續使用。在安裝(zhuāng)軸承的過程當中,必須要在陶瓷軸(zhóu)承的端麵圓周上施加均等的壓力,這樣才可以將套圈裝入。在安裝過程當中一定要注意,陶瓷軸承需要選擇合(hé)適的型號(hào)規(guī)格。並不是說在產品選擇時,可以隨肉眼判斷來選擇(zé)。產品需要使用什麽規格,就對什麽規(guī)格的產品進(jìn)行購買,才會讓產品的使用穩固性變得比較高。在產品選擇時,一定要根據將要使用(yòng)的部位,來(lái)選擇對應的產品型號(hào),才可以保證在軸承使用時,能夠有一個比較穩定的使用效(xiào)果。在安裝的時候,就可以非常輕鬆的,把(bǎ)軸承安裝到將(jiāng)要安裝的部位(wèi),滿(mǎn)足用戶(hù)的使用需求。
1.陶瓷軸承(chéng)的(de)拆卸方法
在工程陶瓷產品的開發應用中,陶瓷球軸承(chéng)是工程陶瓷在工業領域廣泛應(yīng)用的典型範(fàn)例,受到很多國家的高度重視.在高速(sù)精密軸承中,應用最多的是混合陶瓷球軸承,即滾動體使用熱壓Si3N4陶瓷球,軸承圈仍為鋼圈。這種軸承標準化程度高,對機床結構改動小,便於維護保(bǎo)養,特別適合於(yú)高速(sù)運(yùn)行場合。其組裝的高速電主軸,具有高速、高剛度、大功率、長壽命等優點。
陶瓷軸承拆卸(xiè)的方法與陶瓷軸承安裝方法類似(sì),有壓力法、溫(wēn)差(chà)法和液壓法等,但使用的工具有所不同。其中溫差法可采用電磁感應加熱或熱油澆淋零件(可分離陶瓷(cí)軸(zhóu)承)加熱,加熱後將(jiāng)零件卸下。對於拆卸下來進行檢查或維修(xiū)還(hái)要繼續使用的(de)陶瓷軸承,拆卸時應特別小心不要損傷陶瓷(cí)軸承。拆卸過(guò)盈配合的套圈時,隻(zhī)能將(jiāng)拆卸力施加在陶瓷軸承的(de)套圈上,不得通(tōng)過滾動體拉拔套圈。拆卸時最好使用專用工具。另外,在設計軸(擋)肩結構時,應(yīng)預先考慮陶瓷軸承拆卸方法並設計好所(suǒ)需的拆卸(xiè)結構,為以後的陶瓷軸(zhóu)承拆卸(xiè)提供方便條件。
陶瓷軸承裝上容易拆卸難,所以要(yào)注意(yì)方(fāng)式方法。不同(tóng)類型的陶瓷軸承(chéng)的拆卸方法也有所(suǒ)不同,這樣才能使陶瓷軸承的維護得到最佳。
對於陶瓷軸承拆卸可(kě)分為以下情況:
(1)、內套不帶錐度,內套直(zhí)接與軸接觸的軸承。對於此類的陶瓷軸承可以說是(shì)最難拆卸的一種,軸承與軸直接接觸,需要(yào)注意不可直接用敲打;不帶錐度的陶瓷軸承拆卸方法(fǎ):當(dāng)拆卸不帶錐(zhuī)度的陶瓷軸承時,熱拆卸法主要用於拆卸過盈配合的軸承,先將加熱至200℃左右的(de)機油用油壺澆注在待拆(chāi)的軸承上,待陶瓷軸承圈受熱(rè)膨脹後,即(jí)可用拉具將(jiāng)軸承拉出。注意(yì):加熱過程(chéng)中(zhōng)屬於局部加熱,隻是對陶瓷軸承進行(háng)加熱,且軸最(zuì)後能有(yǒu)一個冷縮的過程,這樣才有(yǒu)利於陶瓷軸承的拆卸。
(2)、內套帶錐度,內套不與軸直接接觸,內部還裝有鎖定螺母和緊定套,拆卸時,可觸及緊定套部位,對軸承損傷小。緊定套的陶瓷軸承拆卸,對於這種情況拆卸方法有很多種,由於受力部(bù)分主要在緊定(dìng)套中(zhōng),對軸承損傷甚小。
推壓法:推壓法用壓力機推壓軸承,即工作平穩又可靠(kào),還不損傷機器和軸承。壓力機有(yǒu)液壓式,手動推壓或機械式壓力機推壓;注重壓力機著力點應在軸的中心上,不得壓偏。
拉出(chū)法采用專門拉具拆卸時隻要旋轉手柄,自潤滑軸承就會被慢慢拉出來。拆(chāi)卸軸承外圈時,拉具兩腳彎(wān)角應向(xiàng)外張開;拆卸軸承內圈時,拉具兩腳應向內,卡於軸承內(nèi)圈端麵上。注重事項:應(yīng)將拉具的拉鉤鉤住軸承的內圈,而不應鉤在外圈上,以免軸承鬆動過度或損壞;使用拉(lā)具時,要(yào)使絲杆對準軸的中心孔,不(bú)得歪斜。還應注(zhù)重拉鉤與軸承的受(shòu)力情況,不要將拉鉤及軸承損壞;注重防止拉鉤滑脫;拉具兩(liǎng)腳的彎角小(xiǎo)於90°。
熱拆法(fǎ)用於拆卸緊配合的軸承。先將加熱至100℃左右的機油用油壺澆注在待拆的(de)軸承上,待軸承圈受熱膨脹後,即可用拉具將軸承拉出。在拆卸遇到困(kùn)難時,建議使用拆卸工具向外(wài)拉的(de)同時(shí)向內圈上小心的澆灑熱油,熱(rè)量(liàng)會使滾動軸承內圈膨脹,從而使其較易脫落。
首先應(yīng)將拉具安裝在待拆的軸承(chéng)上,並施(shī)加一定拉力;加(jiā)熱(rè)前要(yào)用石棉繩或薄鐵板將軸包紮好,防止軸受熱脹大,否則將很難拆卸,從軸承箱殼孔內拆(chāi)卸軸承時,隻能加熱軸(zhóu)承箱殼(ké)孔,不能加熱軸承;澆油時要(yào)將油壺平穩地澆在軸承套圈或滾動體上,並在其(qí)下方置一油盆(pén),收集流下的熱油,避免浪(làng)費和燙傷;操作者應戴石(shí)棉手套,防止燙傷。
當(dāng)陶瓷軸承將(jiāng)到達它的最終使用(yòng)期限的(de)時(shí)候,就應該被替換(huàn)掉。雖然陶瓷軸承(chéng)不可以再被(bèi)使用,但正確地卸下原來的陶瓷軸承,及時替換新的陶瓷軸(zhóu)承,對新(xīn)陶瓷軸(zhóu)承(chéng)使用壽命的延(yán)長能起到很好(hǎo)的促進作用。適當的卸下陶瓷軸承的方法技巧(qiǎo)和工具的使(shǐ)用,將有助於對其它機器(qì)陶瓷軸承的維護和修理。
2.陶瓷軸承的安裝方法
選擇陶瓷(cí)軸承根據支承型(xíng)式和安裝(zhuāng)來選(xuǎn)擇。對(duì)安裝表麵和安裝場地要求:如果陶瓷軸承內有鐵屑(xiè)、毛刺(cì)、灰塵等異物(wù)進入(rù),將使軸承在運轉時產生噪聲(shēng)與振動,甚至會損傷滾道和滾動體。所以,在安裝軸承(chéng)前,必須確保安裝表麵和安裝環(huán)境的清潔;潤滑(huá)陶瓷軸(zhóu)承時,並非油脂塗的越多越好,軸(zhóu)承內過(guò)多的油脂將造成油脂的(de)過度攪拌,從而產生(shēng)極高的溫度。滾(gǔn)動軸承充填(tián)潤滑劑的數量以充滿軸(zhóu)承內部空間(jiān)1/2~1/3為宜,高速時應減少到1/3。
陶瓷軸承的安裝方法有以下幾種:
壓力法:軸陶瓷軸承(chéng)在常溫的條件(jiàn)下在不改變相配合(hé)零件的尺寸時,直接可以采用(yòng)壓力的方式進行安裝(或者拆缷)的方法(fǎ)稱為壓力(lì)法,這方麵一般用於過盈量(liàng)不大的中小型陶瓷軸承的安裝拆缷,而(ér)對於過盈全較大或大(dà)型陶瓷軸承,以及剛度較弱的零件應該避免(miǎn)采取(qǔ)此方法,防止相關(guān)零件變形(xíng)。用壓力法安裝(zhuāng)陶瓷軸(zhóu)承時,應在(zài)陶瓷軸承的端麵上均勻施加(jiā)壓力,並始終(zhōng)保持陶瓷(cí)軸承與軸頸或外殼孔的同心,防止偏斜。切忌通過滾動體和(hé)保(bǎo)持架傳遞壓(yā)力,這樣會損傷陶瓷軸承(chéng)零件工作表麵(miàn),影響陶瓷軸承正常發揮性能。不允許用鐵錘等工具直接敲擊陶(táo)瓷軸承。壓力法可采用壓力機、鎖緊(jǐn)螺母或軟金(jīn)屬錘在陶瓷軸承端麵均勻敲擊來實現。采用壓力法時可在配合(hé)表麵適(shì)度塗抹潤滑劑以(yǐ)保護配合表(biǎo)麵,但過貧(pín)的使用潤滑劑會影響過(guò)盈配合質量,造(zào)成陶瓷軸承打滑,尤其對過盈量小的配合應慎重使用潤滑劑。
液壓法:液壓法裝(zhuāng)拆陶(táo)瓷軸承是一種比較先進的方法。其原理是利用高(gāo)壓油通過(guò)預(yù)先加工好的油孔和油(yóu)槽,進入陶瓷軸承過盈配合處形成高壓油環膜,借助高壓油的(de)張力將配合表(biǎo)麵漲開進行安裝或拆卸,但液壓法要求配合麵的尺寸(cùn)精度較高,否則容易泄油形成不了高壓。
陶瓷軸承(chéng)可以加熱按裝(zhuāng)。陶瓷軸(zhóu)承安(ān)裝時勿直接錘擊軸承端麵(miàn)和非受(shòu)力麵,應以(yǐ)壓塊、套筒或其(qí)它(tā)安裝工具使軸承均勻受力。如果安裝表麵塗上潤滑油,將使安裝更順利。如配合過盈較大,應把軸承放。安裝時勿直接錘擊(jī)陶瓷軸承端麵和非受力麵,應以壓塊、套筒或其它安裝工具(工裝)使軸承均勻受力,切勿通過滾動體傳動力安裝。如果安裝表麵塗上潤滑油,將(jiāng)使安裝更順利。如配合過盈較大,應把軸承放入礦物油內加熱至80~90℃後盡快(kuài)安裝,嚴格控(kòng)製油溫(wēn)不超過100℃,以防止回火效(xiào)應硬度降低和影響尺寸恢複。
陶瓷軸承安裝時(shí),務(wù)須在(zài)套圈端麵的圓周圍施加均等的壓力,為將(jiāng)套圈裝入,嚴禁使用榔頭等(děng)(金屬)重器直接敲擊軸承端麵,以免損傷軸承,此外,如果對套圈的某一方(例如外圈)施(shī)加壓力(lì),而通過滾(gǔn)動體將套圈的另一方(例如內圈)壓(yā)入,這往(wǎng)往要在滾(gǔn)動體麵上造成壓痕或是擦傷,萬不可采用,尤其是將非分離型軸承同時安裝於軸和軸承箱上(shàng)。
陶瓷軸承安裝時,務須在套圈(quān)端麵的圓周圍施加均等(děng)的壓力,為(wéi)將套圈裝入,嚴禁使用榔頭等(金屬)重器直接敲擊軸承端麵,以免損傷軸承,此外,如果(guǒ)對(duì)套圈的某一(yī)方(例如外圈)施加壓力,而(ér)通過滾動體將套圈的另一方(例如內圈)壓入,這往往要(yào)在滾(gǔn)動體麵上造成(chéng)壓痕或是(shì)擦傷(shāng),萬不可采(cǎi)用,尤其是將非分離型軸承同時安裝(zhuāng)於軸和軸承箱上;分離型軸承的安(ān)裝,由於內圈與外圈可(kě)方便地分別裝到軸或軸承座上.此時應引起注意的是將是將已經裝好內圈的(de)軸插入已裝好外圈的軸(zhóu)承箱時,盡量使其保(bǎo)持同心,以(yǐ)防擦傷(shāng)滾動體和滾道。對進(jìn)口軸承內圈與軸時緊配合、外圈軸承座孔是較鬆配合的非分離型軸承進行安裝時,可用壓力機將軸承先安裝在(zài)軸上,然後將軸(zhóu)連(lián)同軸承一(yī)起裝到軸承座孔內,若軸承(chéng)較小時,也可用較軟的金屬錘輕擊套圈的端麵(miàn)迫使軸承到為,但(dàn)敲擊力必(bì)須均勻(yún)分布於軸承(chéng)套圈上。
陶瓷軸承的安裝方法正(zhèng)確(què)與否都影響著精度和壽命以及(jí)性能,因此,設計及組裝部門對(duì)於陶瓷軸承的安裝要(yào)充分的研究。要按照作業的(de)標準(zhǔn)來進行安裝,標準的項目如下:清洗(xǐ)陶瓷軸承及陶瓷軸承(chéng)關連部件;檢查關連部件的尺寸及精加工情況;安裝好陶瓷(cí)軸承後的(de)檢(jiǎn)查;供給潤滑劑:在陶瓷軸承安裝上了之後,如果不仔細進行調準,校直可能導致陶瓷軸承遭受(shòu)另外(wài)的載荷,摩擦和(hé)振動。這些(xiē)可能(néng)加速疲勞和減少陶瓷軸承的使用壽命,並且(qiě)可(kě)能會損壞其(qí)它機器零件的使用期限。此外,增加的振(zhèn)動和摩擦可能極大增加能源消耗和過早的(de)失效(xiào)風險。
在使用期間,要經(jīng)常對陶瓷軸承運行的基本外部條件進行監測,譬如溫度,振動和噪音的測量(liàng)等(děng)等(děng)。這些有規律的檢查將及早(zǎo)發(fā)現潛在的問題並將防止出現意想(xiǎng)不到的機器中(zhōng)止現象,使生產計(jì)劃得以實現,提高的工廠生產力和效率。在運作過(guò)程中,陶瓷軸承要求有正確的再次(cì)潤滑,有(yǒu)利於發揮其正常效能。陶瓷軸承潤滑的方法,分為脂潤(rùn)滑和油潤滑。為了使陶瓷軸承(chéng)很好地發揮機能,首先,要選擇適合使(shǐ)用條件、使用(yòng)目的的潤滑(huá)方法。若隻考慮潤滑(huá),油潤滑的潤滑性(xìng)占優勢。但是脂潤滑有(yǒu)可以簡(jiǎn)化陶瓷軸(zhóu)承周圍結構的(de)特長。
3.陶瓷(cí)軸承的安裝的技巧和注意的事項
陶瓷軸承縮(suō)短壽命或者過早(zǎo)的喪失精度,在相當大的程度上是由於沒有嚴格按照陶瓷軸(zhóu)承的使(shǐ)用(yòng)要求(qiú)進行安裝,為保證軸承的長壽命,應在安裝時注意的(de)問題。
軸承安裝前必須(xū)清洗,必須確保安裝表麵和安裝環境的(de)清潔,如果(guǒ)陶(táo)瓷軸承(chéng)內容毛刺、鐵屑(xiè)、灰塵等異物進入,會使軸承在運轉(zhuǎn)的時候產生噪聲與振動,甚至會損傷滾道和滾動體。安(ān)裝前必(bì)須要清洗陶瓷(cí)軸承,因為陶瓷軸承在(zài)出廠前(qián),為了保護滾道和滾動體表麵不被鏽蝕,在滾道和滾動體之間注入了(le)防(fáng)鏽油或(huò)防鏽脂。必須用清潔的汽油或煤油仔細清洗,再塗上幹淨優質或高(gāo)速高溫的潤滑油脂方可安裝使用。清潔度對滾動軸承壽命和振動噪聲的影響是非常大的。但要特別提醒的是(shì):全封閉軸承不須清洗加油。不過,有些(xiē)全封閉軸承和(hé)塗有潤滑防鏽(xiù)兩用油脂的軸承,是不需要清洗的。清潔度對軸承壽命和振動噪聲的影響是非常大的。
要選擇正確的潤滑脂。潤滑脂由(yóu)基礎油、增稠劑及添加劑製(zhì)成,不同種類和同一種類不同牌號的潤滑脂性能相差很大,允許的旋轉極限不同,而潤滑脂的性能也是由基礎油決定的,增稠(chóu)劑也關係著潤滑性能(néng),增稠劑的耐水性決定潤滑(huá)脂的耐水性。一般低粘度的(de)基礎油適用於低溫、高速;高粘度的適用於高溫、高負荷(hé)。不(bú)同牌子的潤滑脂是不能混合的,而且,即使是同種增稠劑的潤滑脂,也會(huì)因添加劑不同(tóng)相互(hù)帶來壞影響。
使(shǐ)用感應加熱(rè)器加熱可以快速、可靠、幹淨的將(jiāng)軸承加熱到所(suǒ)需要的溫度,由於被加熱的隻是內(nèi)圈,而外(wài)圈的受熱(rè)度很少,這樣可以很容易(yì)的安裝於軸上(shàng),也容易裝(zhuāng)入座孔中。加(jiā)熱的溫度要控製好,溫度過高陶瓷軸承會(huì)受到損傷,溫(wēn)度過低則(zé)套圈膨脹(zhàng)量不足,效果不顯著。80~100℃的加熱溫度所得的內圈內徑的熱膨脹量,這對於具有一般過(guò)盈量(liàng)的軸承而言,已經是足夠了。一旦到達所要求的加熱溫度,就要盡快地進(jìn)行安(ān)裝(zhuāng),以(yǐ)免冷卻而發生安裝困難。
陶瓷軸承在冷卻時在寬度方向(xiàng)也有收縮,因此,安裝動(dòng)作要求熟練、迅(xùn)速和準確。安(ān)裝時要施加一定(dìng)的壓力將內圈向肩(jiān)部壓緊,並在(zài)冷卻後用極薄(báo)的塞尺試作檢測,是否在內圈(quān)端(duān)麵與軸肩之(zhī)間出現了間隙。軸(zhóu)承在加(jiā)熱過程一定要注意控製(zhì)溫度,保證陶瓷軸承的正常安(ān)裝。
安裝要注意施力。如(rú)滾道上出現間(jiān)隔的壓坑,表明負荷已超出了材料的彈性極限。這是由於靜態(tài)過載或者嚴重的衝擊(如安裝時曾用錘(chuí)子敲擊軸承等)引起的(de)。正確的安裝(zhuāng)方法是僅對要壓裝(zhuāng)的圈環施力(在軸上裝內圈(quān)時勿推壓外圈)。
角接觸軸承具有一橢圓形(xíng)的(de)接觸區,並僅在一個方向上承受軸向推力(lì)。注意角接觸軸承的安(ān)裝(zhuāng)方向(xiàng),在相反的方向上(shàng)裝配軸承時,因鋼球(qiú)處在滾道邊緣,其受載麵會(huì)產生槽形磨損帶。因此在安裝時應注意正確的安裝方向。
安(ān)裝(zhuāng)要注意對中,鋼球磨損痕跡偏斜、不與滾(gǔn)道(dào)方向相平行,表明安(ān)裝時軸(zhóu)承未對中。若偏斜量>16000,就(jiù)易引起(qǐ)軸(zhóu)承溫度上升並出現嚴重磨損。其產生原因可(kě)能是軸有彎(wān)曲、軸(zhóu)或箱(xiāng)體有毛(máo)刺、鎖母的壓緊(jǐn)麵未與螺紋軸線相垂直(zhí)等(děng)。因此(cǐ),安裝(zhuāng)時應注意檢(jiǎn)查(chá)徑跳情況。
軸承內、外圈的裝配接觸麵上出現圓(yuán)周狀的磨損或變色,是由軸承與其相配(pèi)的(de)零件配(pèi)合過鬆引起的。磨蝕產生的氧化物為一種純褐色(sè)磨料,其結果會造成軸承(chéng)進一步磨損、發熱和(hé)產生噪音(yīn)和產生徑跳等一係列問題,因此裝(zhuāng)配時應注意正確配合。如滾道底部有嚴重的球形磨損軌跡,這表明因配合過緊使軸承間隙變小,由於(yú)扭距增大、軸承溫(wēn)度上升,使軸承很快因磨損和疲勞而(ér)失效。此時,隻要適(shì)當恢複徑向間隙,減少過盈量(liàng)就可解決這一問題。
安裝軸承時,如果對套圈的某一方(例如外圓)壓(yā)入,這往往要在滾動麵上造成(chéng)壓痕或擦傷,千萬不可采用,尤其是將非分離型軸承同時安裝(zhuāng)於軸於(yú)軸承箱上時,用墊鐵將內外圈均衡的壓入。安裝陶瓷軸承時,務需在套圈端麵的圓周上施加均等(děng)的壓力(lì),平穩的將套圈裝入,嚴禁用(yòng)榔(láng)頭等重物直接敲擊軸承(chéng)端麵以免損傷軸承;此(cǐ)外,嚴禁對套圈的某一方麵(例如外圈)施加壓(yā)力,而通過滾(gǔn)動體(tǐ)將套圈的另一方(fāng)(例如內圈(quān))壓入。以免在滾動麵上造(zào)成(chéng)壓痕或擦傷(shāng),影響軸承的正常使用,萬不可采用。尤其是將非分離型軸承同時安裝於軸和(hé)軸承箱(xiāng)上時,應采用如圖1所示,墊鐵將內外圈同時壓入。陶瓷軸承安裝方法及注(zhù)意事(shì)項-運用正確的陶瓷軸承安裝(zhuāng)方法,可有效發揮陶瓷軸承的(de)優勢,提高陶瓷(cí)軸承的壽命。
軸承安裝結束後,為了檢查安裝(zhuāng)是否正確(què),要進(jìn)行運轉檢查。小型機械可以用手旋轉,以確認是否(fǒu)旋轉順暢。檢查項目有因(yīn)異物、傷(shāng)痕、壓(yā)痕而造成(chéng)的運轉不暢,因安裝不良,安裝座加工不良而產生的力矩不(bú)穩定,由於遊隙過小、安裝誤差、密封摩擦而引(yǐn)起的力矩過大等(děng)等。如無異常則可以開始動力運轉(zhuǎn)。動力(lì)運轉,從空載(zǎi)低速開始,緩緩的提高至所定條件的額定運轉。試運轉中檢查事項為,是否有異常音(yīn)響、陶瓷軸承溫度的(de)變化(huà)、潤滑劑的泄漏或變色等等。如果發現異常,應(yīng)立(lì)即中止運轉,檢查機械(xiè),必(bì)要時要拆下軸承檢查(chá)。
軸承溫(wēn)度一般可根據軸承座的外部溫度推測。但利(lì)用油孔(kǒng)直接測量軸承外圈(quān)的溫度更加準確。滾動軸承溫度,從運(yùn)轉開始(shǐ)逐漸升高,通常1~2小時後溫度穩定。如果軸承(chéng)安裝不良,溫(wēn)度會急(jí)劇上升,出現異常高溫。其原因諸如潤滑劑過多、陶瓷軸承遊隙過小、安裝不良、密封裝置摩擦(cā)過大等。陶瓷軸承的轉動音用聽(tīng)診器等檢查,有較強的金屬噪聲、異(yì)音、不規則音等說(shuō)明異常。其原因(yīn)有潤滑不良、軸或軸(zhóu)承座精度不良、軸承損(sǔn)傷、異物侵(qīn)入等。
4.陶瓷軸承(chéng)的支承結構配置
陶瓷軸承支承的結構對於保證軸(zhóu)的旋轉的精度和充分發揮陶瓷軸承的應用(yòng)的特征(zhēng)有著比(bǐ)較重要的作用。支承的結構的設計需要考慮的(de)陶瓷軸承的配置。一般機械當中的轉軸需要采用雙支承的結構,每個支承中都由單套或者兩(liǎng)套(tào)陶瓷(cí)軸承組成。
陶瓷軸(zhóu)承的軸向固定結構有以下幾種:
(1)、陶瓷軸承的軸向固定:為了(le)預(yù)防陶瓷軸承在軸或者外殼外發生沒有必要的移動,陶瓷軸承的內外圈應該作軸向固定。軸向固定包括軸向定位和軸向的堅固。
(2)、軸(zhóu)向定位:陶瓷軸承內圈的基準端麵一般靠軸肩定位,外圈(quān)則靠外殼孔的擋(dǎng)肩定(dìng)位(wèi)。為了保證陶瓷軸承端麵與軸(擋)肩緊(jǐn)貼,在設計時(shí)應(yīng)確保軸(擋)肩倒(dǎo)角R小於陶瓷軸承裝配倒角;軸(擋)肩應具有一定的高度,以傳遞軸向載荷和方便裝拆。軸(擋)肩的(de)高度應根據陶瓷軸承裝配倒角選。
(3)、軸向緊固:陶瓷軸承的軸向緊固是為了使軸承始終處於定(dìng)位時所確(què)定的位置上。軸向緊固包括軸承內圈在(zài)軸上的固定和外圈在外殼內的固定。雖然軸承的(de)內(nèi)外圈都要求精確的(de)定位,但(dàn)並不一定要同時作軸向固定(dìng),應(yīng)視支(zhī)承(chéng)的要求而定。在兩端固定的支承結構中,每個支承隻承(chéng)受單向的軸向載荷,因此,隻需從一個方向進行軸向固定,一(yī)端尚定一端遊(yóu)動的(de)支承結構中,固定端承受雙向軸向(xiàng)載荷,因此,需要采用雙向軸向固定,而遊動端應(yīng)根據(jù)軸承的(de)類型和遊動方式來(lái)決定固定方式。
(4)、軸向固定:軸(zhóu)向固定裝置(zhì)的種類很多,選用時應考慮軸向載荷的(de)大小、轉速的高低、軸(zhóu)承的類型以及在軸上的(de)安(ān)裝位置和拆卸條件等。一般軸向載荷較大,轉速較高時,內圈多采用鎖緊螺毋、止動墊(diàn)圈等,外圈多采用端(duān)蓋、螺紋環等緊(jǐn)固(gù)。當軸向載荷較小、轉速較(jiào)低時,內圈多采用軸用彈性(xìng)擋圈、緊定套、退卸套等,外圈多采用孔用彈性擋圈、止動環等(děng)。許多軸向固定的裝置同軸承一樣已經是標準化零件.如鎖緊螺母、止動墊圈、軸(孔)用彈性擋圈、緊定套、退卸套等(děng)。
轉軸(zhóu)的徑向方向一般由兩(liǎng)個(gè)支承共同限定,而軸向(xiàng)方向可以有三種方式(shì)來限定,即兩端固定(dìng)支承、一端固定一(yī)端遊動支承和兩端遊動支承。
兩端固定支(zhī)承是指兩個支承各限(xiàn)製一個方向軸向位移的支承型式。兩端固(gù)定支承結構簡(jiǎn)單,調整方便,使用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承並施加預載荷時,可提高陶瓷軸(zhóu)承的旋轉精度和剛度(dù),也(yě)可減少(shǎo)鋼球的打滑。這種支承方式常(cháng)用於精密、輕(qīng)載、高速的機床主軸(zhóu)上。
固定一遊動支承是指軸上一個支承端使陶瓷軸承與軸或(huò)外殼的位置相對固定,以實現限(xiàn)製軸的兩(liǎng)個方向的軸向位移。而另一端使陶(táo)瓷軸(zhóu)承與軸或外殼的位置相對可以移動(dòng),以補償軸因受熱變形及製造誤差而(ér)引起(qǐ)的長度變化。
左端為固定端(duān),右端為(wéi)遊動端。在這種支承中,軸的軸向定(dìng)位精度取決於固定端陶(táo)瓷軸(zhóu)承(chéng)的軸向遊隙大小。固(gù)定一遊動支承的運轉精度高,適應性強,軸和外殼以上兩個支承的軸向(xiàng)定位問距尺寸(cùn)要求不高。因此(cǐ),在各種機床主軸、工作溫度較高的蝸杆軸以及跨度較(jiào)大的長軸支(zhī)承中得到了廣泛應(yīng)用。
兩端遊動支(zhī)承是指支承結構中兩個支承端都(dōu)不對軸的軸向位移進行限製。因此,此類支撐常用於軸的軸向位置已由其它零(líng)件限(xiàn)定的場合,如人字齒輪軸支撐。幾乎所有不需要(yào)調整的軸承,均可用作遊(yóu)動支(zhī)撐,如用深溝球軸(zhóu)承或調(diào)心滾子軸承構成遊動支撐,安裝時不必調整陶瓷(cí)軸承(chéng)的(de)軸向遊隙。工作中,即使處於不利的發熱狀態,陶瓷軸承也不會被卡死。
5.陶瓷軸承的配(pèi)合和遊隙
陶瓷軸承(chéng)對配合方麵的要求:當陶瓷軸承是薄壁(壁厚小於套圈直徑(jìng)的0.2倍)零件又采用過盈配合的(de)時侯,軸頸和外殼孔的幾何形狀誤差會直接影響到陶瓷軸承零件(jiàn)的幾何尺寸和旋轉精度。如軸肩(jiān)和座孔擋肩是陶瓷軸承軸向位置的定位麵,若(ruò)它(tā)們存在端麵跳動,陶瓷軸承安裝將產生偏斜。軸(zhóu)頸麵的圓度、圓柱度誤差也會反(fǎn)映(yìng)到內圈(quān)的滾(gǔn)道(dào)麵上,造成振動或(huò)局部受力。因此,對軸頸麵和外殼孔的(de)幾(jǐ)何形狀精度必須提出要求。
支承型式來(lái)選擇陶瓷軸承(chéng),屬於薄壁的(de)零件,當陶瓷軸(zhóu)承(chéng)在安裝容易變形的薄壁座孔和輕金屬座孔和空心軸上(shàng)時,應該選用厚壁座孔和鑄鐵座孔和實心軸更緊一些的配合等級。對於安裝在支承結構中自由端的陶瓷軸承,才能配合表麵應該考慮采用小間隙的配合。采(cǎi)用無擋邊陶瓷軸承時,在(zài)遊動量不大的情(qíng)況下,內圈與軸的配(pèi)合可以采用過盈(yíng)的配合(hé)。由於剖分式外殼製造精度(dù)相(xiàng)對較差,容易造成外圈橢圓或(huò)不規則變形,因此,應盡量不采用該結構,若(ruò)必須采用時,應在(zài)配合上選用(yòng)過盈量較小的配合或間(jiān)隙配合,以避免陶瓷軸承受擠壓變(biàn)形。
陶瓷(cí)軸承采用(yòng)間隙配合時,裝拆方法比(bǐ)較容易。而采用過盈配合時,必須考慮采用合適的安裝和拆卸的方法和工具。對於需要經常拆卸陶(táo)瓷(cí)軸承(chéng)的場(chǎng)合可以選用較鬆的配合甚至問隙配合,對於要求陶瓷軸承壽命長又不需要經常裝拆的場合可采用較緊一些(xiē)的配合。
陶瓷(cí)軸承的安裝(zhuāng)在於內(nèi)圈與外圈可以方便(biàn)地分別裝到軸(zhóu)或軸承座上,此時應該引起注意的是將已經裝好的內圈的軸插入已裝好(hǎo)的外圈(quān)的軸承箱時,要盡量保(bǎo)持同心,以防止(zhǐ)擦傷動(dòng)體和滾(gǔn)道。對陶瓷軸承內圈與軸時緊配合(hé)、外圈軸承座孔是較鬆配合的非分離型軸承進行安(ān)裝(zhuāng)時,軸承外圈與軸承座孔為緊配合、內圈與軸為較鬆配合時,可將軸承先裝於軸上。當陶瓷軸承套圈與軸(zhóu)或軸承座孔均是緊配合時(shí),應用(yòng)一個特製的安裝套桶同時把軸承壓到軸或軸承座上。當陶瓷(cí)軸承尺寸較大時,由於所需的安裝力較大,或承受重負荷工(gōng)作的軸承配合過盈(yíng)較大因而采用冷態安裝有困難時,則需要預先將軸承內(nèi)圈或軸承座加熱後再進行安裝。在熱態安裝時,應嚴格控製加(jiā)熱溫度。加熱軸承時(shí),加熱溫度最高不得超過120℃,一般應在80~100℃。帶防(fáng)塵蓋或密封圈的軸承不能加熱,否則會造成潤滑劑流失。加熱方式可采用電感應佳人、油浴加熱等方法。
加熱配(pèi)合通過加熱陶瓷軸承或陶瓷軸承座,利(lì)用熱膨脹將(jiāng)緊配合(hé)轉變為鬆配合的安(ān)裝方法(fǎ)。是一種常用和省力(lì)的安裝方法。此法適於過盈(yíng)量較大(dà)的陶瓷軸承的安裝,熱裝前把陶瓷(cí)軸承或可分(fèn)離型陶瓷軸承的套圈放入油箱中均勻加熱80~100℃,然後從油中取出盡快裝到軸上,為防止冷卻後內圈端麵和軸肩貼合不緊(jǐn),陶瓷(cí)軸承冷卻後可以再進(jìn)行軸向緊固。陶(táo)瓷軸承外圈與輕金屬製的陶瓷軸承座緊配合時,采(cǎi)用加熱陶瓷(cí)軸承座的熱裝方法,可以(yǐ)避免配合麵受到擦傷。用油箱加熱陶瓷軸承時,在(zài)距箱底一定距離處應(yīng)有一網柵,或者(zhě)用鉤子吊著(zhe)陶瓷軸承,陶瓷軸承不能放到箱底上,以防沉雜質進入陶瓷軸承內或不均勻的加熱,油箱中必須有溫度計,嚴格控製油溫不得超過100℃,以防止發生回火效應,使套(tào)圈的硬度降低。
壓入的配合是陶瓷軸承的內圈(quān)與軸的使用緊配合著,外圈與內圈的陶瓷軸承的座孔(kǒng)是輕鬆配合的(de)時候,可以有壓力將陶瓷軸承的先壓在軸上,然(rán)後再將軸連(lián)著陶瓷軸承一起裝入到軸承的(de)座孔內,壓裝的時(shí)候在陶瓷軸承的內圈端麵(miàn)上,墊一軟的金屬的材料的裝配套管,裝配套管的內徑應該比軸的勁走私比較大一些(xiē),外徑的直徑應該比陶瓷軸承的內圈擋邊比較小一些,以免壓(yā)在保持架(jià)上。陶瓷軸承外圈與陶瓷軸承座孔緊配合,內圈與軸為較鬆(sōng)配合時,可將陶瓷軸承先壓入陶瓷軸承座孔內,這時裝配套管的外徑應略(luè)小於(yú)座(zuò)孔(kǒng)的直徑。如果陶瓷軸承套圈與(yǔ)軸及座孔都是緊配(pèi)合時,安裝室內圈和外圈要同時壓入軸和座孔,裝配套(tào)管(guǎn)的結構應能同時押緊陶瓷軸承內(nèi)圈和外圈的端麵。
陶瓷軸(zhóu)承可以直接裝在有錐度的軸頸上,或(huò)裝載緊定套和退卸套的錐麵上,其配合的鬆緊程度可用陶瓷軸(zhóu)承徑向遊隙減小量來衡(héng)量,因此,安裝前應測量陶瓷軸(zhóu)承徑向遊隙,安裝過程中應經常測量遊隙以達到所需要的遊隙減(jiǎn)小量(liàng)為止,安裝時一般采用鎖緊螺母安裝,也可采用(yòng)加熱安裝的方法。推力軸承與軸的配合一般為過渡配合,座圈與軸承座孔的配合一般為間隙配合,這種軸承較易安裝;雙(shuāng)向推力軸承的中(zhōng)軸(zhóu)圈應在軸上固定以防止相對於軸轉動。
陶瓷軸承的配合和遊隙是按陶瓷軸承高精度的軸承(chéng)要求,又得按高溫軸承的要求,所(suǒ)以在考慮的配合和遊隙時(shí),要(yào)顧及下麵幾點:由常溫升至高溫時的尺寸變化和硬(yìng)度變化;高速下離心(xīn)力所引起的力係變化和形狀變化。在高(gāo)速、高溫的條件下(xià),從配合和遊隙的選(xuǎn)擇上要力求保(bǎo)持軸承的精度和工作性能,這是有難度的。為了(le)保證軸承安裝後的滾道變形小,過盈配合的(de)過盈量不能取得太大,而高速下的離心力和高溫下的(de)熱膨脹,或是抵銷配合表麵的(de)法(fǎ)向(xiàng)壓力。或是使配合麵鬆弛,因此過盈(yíng)量必(bì)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(guò)盈量對於陶瓷軸承可能是無效的(de)。如果計(jì)算結果這個矛盾太大(通常(cháng)隻(zhī)有在超高速下才有這種情(qíng)況),隻有采取環下潤滑法與靜壓潤滑(huá)法並用的雙重潤滑措施,而這種方案有(yǒu)可能使軸承的dmn值突破300萬的大關。高溫下的熱膨脹,或(huò)是抵銷配合(hé)表麵(miàn)的法向壓力。或(huò)是(shì)使配合(hé)麵鬆弛,因此過盈量必須在考慮上述(shù)兩種因(yīn)素的前提下審慎地加以計算,在(zài)常溫常(cháng)速下有效的過盈量對於陶瓷軸承可能是(shì)無效的。
6.結(jié)束語
總之,正確使用(yòng)陶瓷(cí)軸承的安裝和拆卸方法,能夠提高陶瓷軸承使用的壽命。陶瓷軸(zhóu)承的價格就比較昂貴,在安裝和拆卸時如果沒有(yǒu)釆用正確方法,就會造成產品的損壞。或(huò)者安(ān)裝的位置不(bú)夠正(zhèng)確,在高速(sù)運轉的過程當中,軸承的磨損(sǔn)率就會變得(dé)比(bǐ)較高;降低軸承的使用壽命,這(zhè)對用戶而(ér)言就不是特別的劃算。在進行(háng)陶瓷軸承使用中,定期的需要進行產品的檢查,看一下產品有(yǒu)沒有出現磨(mó)損(sǔn),有沒有任何擦傷,及時的進行已損壞產品的(de)更換,對於(yú)其他部件的使用壽命是可以有效延長的。
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