滚动轴承承受载荷运转时,内外圈的滚道面及滚动体的滚动面承受重复循环应力,由于滚道面或滚动面滚动接触面产生的金属疲劳,一些鳞状颗粒可能会从轴承材料上脱落(图 4.1),该现象被称为“剥落”(Flaking)。截止到轴承表面由于应力出现剥落时的总旋转次数称为滚动疲劳寿命,也称作疲劳寿命。如图 4.2 所示,即使是有着相同类型、尺寸、材料、热处理及其他加工工艺的相似轴承,在同一条件下运转,滚动疲劳寿命也存在相当大的离散性。这是因为疲劳导致的材料剥落受多个变量的影响。因此,将这种滚动疲劳寿命作为统计现象处理的基本额定寿命优先于实际滚动疲劳寿命使用。滚动轴承具有下列特点 :(1) 启动摩擦小,且启动力矩与旋转力矩之差也较小。杭州NSK2303C3轴承
在运转过程中,随着轴承温度的上升,有效过盈量会减少。设轴承和轴承座之间的温差为 DT(°C),则轴冷却后,轴和内圈配合面的温差大致可假定为 (0.1~0.15)DT。因此, 这个由于温差导致的内圈过盈量减少量 DdT可用公式 (8.3) 求出 :DdT = (0.10~0.15) × DT·α·d 0.0015DT·d × 10–3 ..........................(8.3)式中, DdT: 由于温差导致的过盈量减少量 (mm)DT: 轴承内部和周围环境的温差(°C) α :轴承钢的线性膨胀系数 =12.5×10–6(1/°C)d: 轴承公称内径 (mm)再者,在外圈和轴承座之间,由于温度差及膨胀系数的差,有时轴承的温升反而会使过盈量增加。杭州NSK29328M轴承参数内圈或外圈一个有双挡边,另一个有单挡边的圆柱滚子轴承,可以承受一定程度的单向轴向负荷。
基本额定静载荷当滚动轴承承受过大载荷或较大冲击载荷时,滚动体局部会发生长久变形,而且,如果超过弹性极限,滚动体与滚道表面也会产生长久变形。随着载荷的增加,非弹性变形在区域和深度上也会增加,当载荷超过一定限度时,便会影响轴承的平稳旋转。所谓基本额定静载荷,是在承受比较大应力的滚动体与滚道表面之间的接触区中心处产生下列计算接触应力的静载荷。调心球轴承 4 600MPa{469kgf/mm2}其它球轴承 4 200MPa{428kgf/mm2}滚子轴承 4 000MPa{408kgf/mm2}
在配置的轴承中,将一套作为固定端轴承,用于进行轴向定位固定。该固定端要选择可承受径向载荷和轴向载荷的轴承。固定端轴承之外的其他轴承必须为“自由端”轴承,*承受径向载荷以解决轴膨胀和轴收缩问题。如不解决温度变化引进的轴的伸缩,轴承会受到异常的轴向载荷,成为早期损坏的原因。自由端轴承,使用内外圈可分离、可轴向移动的圆柱滚子轴承(NU、N 型等)、向心滚针轴承等,这类轴承易于安装和拆卸。将非分离型轴承用于自由端时,一般外圈和轴承座采用间隙配合,与轴承一起吸收轴在运转中产生的膨胀。另外,还可以通过内圈和轴的配合面吸收。滚动轴承为了提高刚度,即使在负游隙预紧状态下也可以使用。
为了能**一般情况下的运行条件,分别将径向载荷 Fr (N) {kgf} 和轴向载荷 Fa (N) {kgf} 设为约是轴承额定动载荷 Cr (N) {kgf} 的 10%(标准载荷)和 1%(轻预载荷),并用作计算的载荷条件。采用标准径向游隙,轴配合设为 j5。另外,还将因内圈膨胀导致内部游隙减小这一因素纳入了考量。此外,假设运转过程内外圈温差为 5°C 计算比较大、**小、平均有效游隙时的 Lq /Lq=0。如图 4.31~4.34 所示,当倾斜范围在 0.0006~0.003 rad (2’~10’) 之 间 时, 疲 劳 寿 命 下 降5%~10% 或更少,因此,影响不大。然而,如图所示,当倾斜超过一定限度时,疲劳寿命便会快速下降。因此,需要对这方面加以注意。滚针轴承中装有多枚长度为直径 3 倍 ~10 倍的细长滚针。杭州NSK2318轴承经销商
调心球轴承圆锥内孔轴承,可以用紧定套安装。杭州NSK2303C3轴承
表面起点型剥落在实际轴承使用中,润滑剂常常受到诸如金属屑、毛刺、铸砂等异物的污染。异物颗粒混入润滑剂后,滚动体会将颗粒压到滚道上,从而在滚道和滚动体的表面产生压痕。在压痕的边缘会出现应力集中,产生细裂纹,并逐渐发展成滚道和滚动体的剥落现象。如图 4.8 所示,在比较大表面应力较低且润滑剂受污染的条件下,轴承的实际寿命要短于传统计算寿命。实际的寿命线偏离使用寿命理论计算得到的线,且趋向寿命更短的方向。结果表明,在润滑剂受污染的情况下,随着比较大表面接触应力的下降,实际寿命相比理论寿命进一步缩短。杭州NSK2303C3轴承