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剖析：冶金齿轮箱轴承的运用技术
来源:海力轴承网 时间:2014-06-11
轴承选型
1。挑选合适的轴承类型
冶金齿轮箱轴承一般选用双列滚子轴承组合来满意重负载和大功率的动力传动需求.滚子轴承以圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承及调心滚子轴承为主.冶金齿轮箱选用何品种型的轴承应由齿轮轴的受力工况及各类轴承的特色决议.双列圆锥滚子轴承具有杰出的径向与轴向复合载荷才能；轴承内部游隙可调整；并且利于增强传动系统刚性；因而圆锥滚子轴承是冶金齿轮箱描绘优先思考的轴承类型.但圆锥滚子轴承也有不足之处；例如价钱较高且不具有自调心和抗偏疼才能；因而冶金齿轮箱也很多选用其他类型的轴承；如调心或圆柱滚子轴承.
冶金齿轮箱常常用不一样类型的轴承以到达最优化描绘的意图.与圆锥滚子轴承比较；调心滚子轴承本钱较低；在特定受力条件下该轴承也能接受径轴向复合载荷.调心滚子轴承最大的长处是具有自调心才能；可在偏疼条件下正常作业.当轴承外型尺度附近；选用双列圆柱滚子轴承可获得更高的径向承载才能；但该类型轴承不能接受轴向载荷.一般在径向与轴向复合载荷条件选用圆柱滚子轴承时；需求选用添加止推轴承或其他类型的轴承来接受轴向负载.
2。双列圆锥滚子轴承组合办法
选用双列圆锥滚子轴承组合时；轴承一端一般设为“固定端”； 即轴承内外圈端面均被顶紧不留空隙；起到轴向定位并接受轴向负载效果，另一端轴承为“起浮端”；用来吸收齿轮轴热胀大及累积公役.“起浮端”轴承只接受径向载荷；轴承外圈端面与轴承座端盖及挡肩应预留满足空隙；以抵消受热胀大后齿轮轴发作轴向位移；详细布局如图1所示.为进步传递扭距；冶金齿轮箱很多选用斜齿轮的啮合办法.在重载条件下；斜齿轮不易发作冲击振荡噪声、作业平稳且承载才能较大；因而斜齿轮在重载传动条件下优于直齿轮传动.
图1 齿轮箱选用双列圆锥滚子轴承组合办法
但斜齿轮啮合时会发作额外的轴向推力并效果到“固定端”轴承.当轴向推力较大时；选用双列圆锥滚子轴承作为“固定端”；或许添加止推轴承均是抱负的解决办法.当齿轮轴只要单个斜齿轮啮合；且齿轮轴“固定端”选用调心滚子轴承时；应注重轴承所受最大轴向与径向受力的比值联系.调心滚子轴承由于本身的布局特色；当轴承所受轴向力超越本身所受径向力1/3或1/4（依据详细轴承系列而定）时；轴承会呈现单侧滚子受力；另一侧滚子空载的状况.不受力端滚子在旋转过程中无法在滚道中引导和定位；呈现滚子倾斜、打滑和碰击保持架等状况；严峻时能够招致保持架开裂；轴承提早失效.双列圆锥滚子轴承选用纯翻滚及滚子端面挡边引导描绘；经过操控轴承装置游隙；可用于较大轴向受力及单列滚子承载工况；两品种型轴承的特色与差异可参看图2所示.“固定端”轴承接受径轴向复合载荷；为了分管轴接受力并进步运用寿数；“固定端”一般放在径向受力较小的一侧；“起浮端”放在径向受力较大一端.有时选用调心滚子轴承来进步轴承的轴向承载才能；也会将“固定端”放在径向受力较大的一侧；在这种状况下；“固定端”调心滚子轴承承载才能应高于“起浮端”轴承.
图2 调心滚子轴承与双列圆锥滚子轴承的差异
3。思考实践工况和轴向载荷
锥型伞齿轮传动与斜齿轮较为相似；齿轮啮合时也会发作较大的轴向载荷；轴承选型也应参阅实践工况与轴向载荷巨细.人字形齿轮传动可当作成对运用但旋向相反的锥齿轮运用；人字形齿轮啮合时不会发作轴向推力；在轧机齿轮箱中运用较广.选用人字形齿轮啮合传动时；输入与输出轴只需设置一个“固定端”轴向定位齿轮即可；其他方位均应设为“起浮端”.“起浮端”轴承可选用圆柱或调心滚子轴承；“固定端”应选用轴向承载才能较强的双列圆锥滚子轴承.轴承优化选型描绘如图3所示；“起浮端”轴承均选用单列圆柱滚子轴承.别的；在高速棒线材轧机齿轮箱运用中；高速输入轴常常选用特别描绘的双列圆锥滚子轴承来担任高转速、频频加快、减速、正转及回转等严苛轴承运用条件.
图3 人字形齿轮传动轴承优化选型
4。思考满足的承载才能
轴承选型时除正确挑选轴承类型外；所选轴承能否具有满足的承载才能也是要思考的要害因素.核算轴接受力得出轴承理论寿数是最常用的衡量轴承承载才能的办法.冶金齿轮箱依据不一样的运用；一般都会有轴承最低理论寿数的需求；例如有些齿轮箱需求轴承最低寿数不低于5万h；有些运用需求不低于3万h.一般在核算轴承寿数时；为得到保存轴承寿数；一般轴承旋转速度选用均匀工况条件转速来代替最高旋转速度.齿轮箱传动在功率稳定条件下；转速下降会招致扭矩进步；而扭矩进步会招致轴接受力变大.轴承寿数与转速成1∶1反比联系；但与受力成10倍联系；即轴接受力增大一倍；轴承寿数会下降10倍.关于一些重载及转速较低的运用；理论轴承寿数成果一般无法实在反映轴承功能；一般首要思考轴承额外当量与轴接受力比值能否大于安全系数；更准确的办法是经过剖析软件核算轴承滚子的最大接触应力.
轴承公役合作
冶金齿轮箱轴承一般处于重负载、冲击载荷、高转速或低转速等严苛的作业环境中；正确地挑选轴承公役合作不只利于轴承的装置；一起可保证重载和冲击载荷条件下轴承不会呈现跑圈状况.一般来说；轴承旋转部件选用过盈合作；停止不动的部件选用空隙合作.轴承实践过盈合作规模不只依据轴承巨细改变；并且在重载和高转速运用条件下应选用比惯例运用条件更大的过盈合作.在选用英制圆锥滚子轴承时；应注重英制轴承与公制轴承本身公役带的差异而相应调整合作轴及轴承座公役尺度的规模.英制轴承内外圈直径公役规模均为“加公役”；与公制轴承正巧相反.若轴与轴承座公役规模仍然依照公制轴承选.⒅浦岢心谕馊岢鱿止膳浜锨榭觯坏贾轮岢型馊Π沧袄讯谌σ着苋Γ挥跋熘岢惺褂檬倜.英制轴承详细公役合作尺度应参照轴承供货商引荐尺度.与英制轴承比较；公制大尺度轴承公役合作挑选较为简略；关于重载、轴承内圈旋转外圈停止的运用条件；内径尺度规模320~500mm的大尺度调心或圆柱滚子轴承；轴可选用r6公役规模.关于内径尺度超越500mm的调心或圆柱滚子轴承；轴可选用r7公役规模.调心或圆柱滚子轴承座公役规模均可选用H7或G7.
轴承初始游隙
圆锥滚子轴承初始游隙与球轴承、调心和圆柱滚子轴承界说不一样；是指轴向游隙(BEP)；其他轴承均为径向游隙(RIC).轴承的初始游隙决议了轴承装置及作业后的作业游隙.轴承的游隙决议了轴承作业承载区的大.岢谐跏加蜗堆≡裉蠡岬贾轮岢泄ぷ鞒性厍.闯惺芰Φ墓鲎邮拷仙伲坏贾轮岢惺倜档.
圆锥滚子轴承游隙挑选太大还能够呈现滚子磨损或碰击保持架；招致保持架开裂的状况发作.轴承初始游隙挑选太小会招致轴承发热严峻；呈现轴承抱死和焚毁等状况.
冶金齿轮箱轴承初始游隙应依据轴的过盈合作量及轴承最高旋转速度计算得出.当齿轮箱轴承内圈与轴过盈合作时；轴承内圈外径会胀大并吃掉有些初始游隙；初始游隙减掉过盈合作丢失的游隙即为轴承的装置游隙(MEP).一般关于内径尺度不超越400mm的英制双列圆锥滚子轴承；装置后的游隙规模应不大于0。5mm.关于内径超越400mm的大尺度轴承；装置后的最大游隙规模可扩大到0。6mm左右.
冶金齿轮箱轴承初始游隙挑选一般不思考环境温度；而只思考轴承内外圈差值温度；由于环境温度会招致轴热胀大；但轴承座环境温度的影响也会招致热胀大.轴承装置后的游隙(MEP)减掉轴承内外圈差值温升吃掉的游隙；得到结尾轴承作业游隙(OPE).冶金齿轮箱大圆锥滚子轴承出于安全思考；结尾作业游隙一般不允许呈现负游隙.公制圆柱与调心滚子轴承初始游隙的挑选办法与圆锥滚子轴承相似但更简略；一般关于大尺度、轴承内圈过盈合作、外圈空隙合作和重载运用条件；轴承初始游隙可选用规范C3游隙规模.
轴承装置尺度
轴承的装置尺度首要包含轴肩与轴承座挡肩直径尺度；以及轴与轴承座最大倒角半径.关于圆锥滚子轴承；装置尺度还包含保持架安全空隙尺度.轴肩与轴承座挡肩直径尺度应严厉依照轴承需求选.实钡某叽缈扇繁Ｖ岢卸嗣嬗凶愎坏慕哟ッ婊桓贸叽缣蠡蛱《蓟嵊跋熘岢惺褂.齿轮轴与轴承座最大倒角半径应小于轴承本身内外圈倒角半径；轴与轴承座倒角半径过大会招致轴承无法装置到位；形成内外圈倾斜；影响轴承的正常运用.总归；在描绘冶金齿轮箱时；应注重轴承的装置尺度；不该随意添加或削减规则尺度.
冶金齿轮箱严苛的作业环境对配用的轴承提出了更为严厉的需求；选用高功能的轴承并正确运用轴承是保证齿轮箱接连牢靠作业的前提条件.本文经过对冶金齿轮箱轴承选型、公役合作、初始游隙及装置尺度等关键作简略分析；可供冶金齿轮箱描绘人员及设备保护人员参阅.
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