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標(biāo)題: 如何控制軸承的預(yù)緊力?如何測(cè)量軸承的預(yù)緊力? [打印本頁]

作者: 羅羅日記    時(shí)間: 2020-9-17 23:10
標(biāo)題: 如何控制軸承的預(yù)緊力?如何測(cè)量軸承的預(yù)緊力?
這篇日記,本來是準(zhǔn)備在9月初寫出來的。

但是8月28日,我突然出差,又沒帶電腦,所以就耽誤了下來。

8月份,我寫過一篇關(guān)于軸承預(yù)緊的文章。

關(guān)于角接觸球軸承的預(yù)緊,讀者朋友,Three-eyed Raven,在日記后面留言,問了幾個(gè)問題。

其中一個(gè)問題是,怎么保證內(nèi)外隔套一樣長?

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Three-eyed Raven的留言

在回答這個(gè)問題之前,得先回答另外一個(gè)問題,內(nèi)外隔套真的要做成一樣長嗎?

在咨詢了專業(yè)供應(yīng)商之后,回答是:基本尺寸相同,但公差不一定相同。

雖然定位預(yù)緊,都是靠內(nèi)外隔圈的軸向相對(duì)位置錯(cuò)動(dòng),來消除或者減小游隙,實(shí)現(xiàn)預(yù)緊。

但是,不同的廠家,所運(yùn)用的定位預(yù)緊原理,其實(shí)還是有一點(diǎn)差別的。

比如NTN,他們的內(nèi)外隔圈,做成一樣長。但是內(nèi)外隔圈壁厚,可以不同,或者材料可以不同。

如果內(nèi)隔圈壁厚小一些,那么可以靠內(nèi)隔圈的彈性變形,來實(shí)現(xiàn)預(yù)緊。


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靠軸承內(nèi)隔圈產(chǎn)生彈性變形,實(shí)現(xiàn)預(yù)緊(NTN)

再比如NSK和SKF,他們的用法和NTN有一點(diǎn)差別。

這兩個(gè)供應(yīng)商,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)預(yù)緊,內(nèi)外隔圈做成一樣長即可。

標(biāo)準(zhǔn)預(yù)緊,就是按照廠家推薦的預(yù)緊力使用。

但是對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)預(yù)緊應(yīng)用,比如滾珠絲杠固定端,想要調(diào)整預(yù)緊力,那么內(nèi)外隔圈,需要做成不一樣長。

怎么不一樣?

他們主要是靠內(nèi)外隔圈的公差控制,使得內(nèi)外隔圈的長度略有不同。

軸承內(nèi)外圈的錯(cuò)動(dòng)量,會(huì)根據(jù)公差值不同而發(fā)生變化,從而形成不同的預(yù)緊力。

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通過調(diào)整內(nèi)外隔圈的公差,來控制預(yù)緊力(NSK)

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隔圈材料及尺寸(NSK)

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增加或者減小預(yù)緊時(shí),隔圈調(diào)整量(SKF)

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調(diào)整預(yù)緊:內(nèi)外隔圈長度控制

A,B,C,D,表示預(yù)壓從小到大,依次增加

那么,具體是怎么保證做到一樣長,或者控制在一定的公差范圍呢? 目前,通常是通過研磨隔圈長度來實(shí)現(xiàn)。

加工時(shí),讓內(nèi)外隔圈同心,同時(shí)研磨,即可獲得一樣的長度。再單獨(dú)研磨某一個(gè)隔圈,即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)外隔圈長度略有不同。

同時(shí),隔圈端面的平行度也非常重要。

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內(nèi)隔圈材料及端面平行度(SKF)

NSK規(guī)定,端面平行度小于等于3um。對(duì)于這一點(diǎn),SKF要求更加嚴(yán)格,要求在1-2um。

為什么端面平行度如此重要?

因?yàn)槎嗣娌黄,在預(yù)緊力作用下,軸承內(nèi)外圈,會(huì)產(chǎn)生不均勻的變形,影響預(yù)緊和運(yùn)行精度。

而且,SKF還規(guī)定,隔圈材料為優(yōu)質(zhì)鋼,硬度在45-60HRC。而NSK則規(guī)定隔圈材料為SUJ2(高碳鉻軸承鋼)。

基于以上說明,我們明白了,無論哪種方法,其本質(zhì)上是相同的,那就是:依靠軸承內(nèi)外圈之間的軸向位移,來消除部分或者全部游隙,實(shí)現(xiàn)預(yù)緊。

至于通過隔圈彈性變形也好,通過設(shè)定的公差也罷,都是手段。我們只需要記住本質(zhì),形式上就可以變化多端了。

剛剛說了內(nèi)外隔圈,那么,外側(cè)的端蓋和軸承座之間,是不是也需要控制好間隙?

必須的。

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端蓋預(yù)緊量0.01mm-0.05mm(NSK)

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端蓋的預(yù)壓量0.01mm-0.02mm(NTN)

對(duì)于角接觸球軸承,NSK推薦,端蓋和軸承座之間的間隙,大致在0.01mm-0.05mm之間。

而NTN推薦值,則是在0.01mm-0.02mm之間。

如果端蓋和基座間的間隙太大,在鎖螺釘時(shí),會(huì)導(dǎo)致軸承外圈的滾道面圓度下降,特別是當(dāng)螺釘分布太少時(shí)。

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端蓋和軸承座間的間隙,如何影響軸承外圈滾道面的圓度(NSK)

經(jīng)過這次的確認(rèn),看來我們之前的長度控制,還是比較松的,我們一般給的長度公差是±0.05mm,很大的。

為何也沒什么問題? 表面上,短期看確實(shí)沒問題。 但是長期來看,因?yàn)槭芰Σ缓线m,肯定對(duì)軸承的壽命有不利的影響。

就像穿鞋子,如果一只腳經(jīng)常向內(nèi)側(cè),或者外側(cè)傾斜,鞋子慢慢朝一個(gè)方向變形,就容易損壞。 所以,基于長期的觀念,最好按照要求嚴(yán)格控制。 長期有多長? 在我的觀念里,是5到10年。

哈,說遠(yuǎn)了,回到正題。

上面說了如何控制定壓預(yù)緊的預(yù)緊量。

那么如何測(cè)量預(yù)緊力?

上次,雖然在文中提出了怎么測(cè)量預(yù)緊力,但是最后并沒有講。

因?yàn)槲覀円话阋矝]去測(cè)量啊。

不過,趁這次機(jī)會(huì),我學(xué)習(xí)了一下如何測(cè)量軸承的預(yù)緊力。

所以也分享一下。

有3種方法。

1. 啟動(dòng)扭矩法:用拉力計(jì)測(cè)量啟動(dòng)切向力,計(jì)算得到啟動(dòng)扭矩。

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啟動(dòng)扭矩法測(cè)量軸承預(yù)緊力(KOYO)

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啟動(dòng)扭矩法測(cè)量軸承預(yù)緊力(NSK)

這個(gè)方法,適用于大預(yù)緊力的測(cè)量,比如滾珠絲杠固定,因?yàn)樘〉念A(yù)緊力,測(cè)量誤差大。

得到扭矩后,通過啟動(dòng)扭矩和預(yù)緊力的關(guān)系估出預(yù)緊力。

2. 推力靜剛度法:施加軸向力,測(cè)量軸向位移,得到靜剛度。

此方法適用于球軸承預(yù)緊力測(cè)量,因?yàn)榍蜉S承剛度,隨預(yù)緊力變化較大。

而圓柱滾子軸承剛度,隨預(yù)緊力變化不大。

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軸向剛度法測(cè)量軸承預(yù)緊力(KOYO)

(, 下載次數(shù): 272)


軸向剛度法測(cè)量軸承預(yù)緊力(NSK)

3. 固有頻率法:通過軸向給振動(dòng)激勵(lì)測(cè)量頻率。

這個(gè)方法,適用于角接觸球軸承,測(cè)量靈敏度高,但容易受到裝配,固定夾具的影響。

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頻率法測(cè)量軸向剛度及預(yù)緊力(KOYO)


頻率法測(cè)量軸向剛度及預(yù)緊力(NSK) (圖片數(shù)量已超限,請(qǐng)移步公眾號(hào)查看:羅羅日記)

這三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。

總結(jié)有如下的表格:


表格(圖片數(shù)量已超限,請(qǐng)移步公眾號(hào)查看:羅羅日記)

好了,到這里,我們基本上弄明白了,怎么控制預(yù)緊力,和怎么測(cè)量預(yù)緊力。

最后,還是欣賞幾張美圖,養(yǎng)養(yǎng)眼。(圖片數(shù)量已超限,請(qǐng)移步公眾號(hào)查看:羅羅日記)


定位預(yù)緊



定壓預(yù)緊


定位預(yù)緊三個(gè)力環(huán)


定壓預(yù)緊三個(gè)力環(huán)

相關(guān)閱讀:

軸承有哪兩種常用的預(yù)緊方式?

http://e-learninguniversity.com/thread-1019078-1-1.html



作者: cq-ctrl    時(shí)間: 2020-9-18 22:18
好東西
作者: 羅羅日記    時(shí)間: 2020-9-18 22:30
|cq-ctrl發(fā)表于 09-18 22:18好東西
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作者: 15867946518    時(shí)間: 2020-9-19 08:49
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作者: 羅羅日記    時(shí)間: 2020-9-19 09:23
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作者: Hpipi    時(shí)間: 2020-9-19 13:09
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作者: mbasb    時(shí)間: 2020-9-20 06:58
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作者: 羅羅日記    時(shí)間: 2020-9-20 12:41
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作者: 羅羅日記    時(shí)間: 2020-9-20 12:41
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作者: 遠(yuǎn)祥    時(shí)間: 2020-9-20 21:26
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作者: huaxiaoshuai    時(shí)間: 2020-9-21 10:48
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作者: 羅羅日記    時(shí)間: 2020-9-21 11:56
|遠(yuǎn)祥發(fā)表于 09-20 21:26感謝樓主分享!
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作者: 羅羅日記    時(shí)間: 2020-9-21 11:56
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作者: cq-ctrl    時(shí)間: 2020-9-21 23:41
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作者: 羅羅日記    時(shí)間: 2020-9-21 23:50
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作者: wugehaoniu    時(shí)間: 2020-9-22 08:13
分析的很透?jìng)?cè)。謝謝分享
作者: 羅羅日記    時(shí)間: 2020-9-22 08:38
|wugehaoniu發(fā)表于 09-22 08:13分析的很透?jìng)?cè)。謝謝分享
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